- 相關(guān)推薦
高中生物實(shí)驗(yàn)總結(jié)
高中生物實(shí)驗(yàn)總結(jié)(一)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是在人為控制條件下,研究對(duì)象的變化,以其結(jié)果論證科學(xué)結(jié)論的一種科學(xué)方法。由于研究問(wèn)題性質(zhì)的不同,科學(xué)研究的方法也有差異,但通常分為以下幾步:
一、觀察
觀察是科學(xué)研究方法的第一步,這里的觀察,是在處于自然常態(tài)條件下進(jìn)行。對(duì)事物進(jìn)行觀察時(shí)必須周詳,并將它記錄下來(lái)。而尤為重要的是要保持客觀的態(tài)度。人們常希望看到人想要看或應(yīng)該看到的現(xiàn)象,因此而影響觀察結(jié)果,產(chǎn)生偏差。
二、提出問(wèn)題
人們對(duì)事物作縝密觀察以后,常常由于好奇心或想作進(jìn)一步的了解而提出問(wèn)題,雖然任何人都能提出問(wèn)題,但只有有意義的問(wèn)題才值得探討,因此,進(jìn)行研究時(shí),不僅要提出問(wèn)題,而且要提出確切的問(wèn)題。此外,對(duì)問(wèn)題的表述,也要清楚而正確,例如“蚯蚓如何借肌肉的收縮和舒張而移動(dòng)身體?”
三、假說(shuō)
科學(xué)方法的第三步是假說(shuō)。假說(shuō),也稱(chēng)假設(shè)或猜測(cè),指用來(lái)說(shuō)明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實(shí)的論題,也就是對(duì)所提出的問(wèn)題所作出的參考答案。假說(shuō)一般分為兩個(gè)步驟:第一步,提出假說(shuō),即依據(jù)發(fā)現(xiàn)的事實(shí)材料或已知的科學(xué)原理,通過(guò)創(chuàng)造性思維,提出初步假定;第二步,作出預(yù)期(推斷),即依據(jù)提出的假說(shuō),進(jìn)行推理,得出假定性的結(jié)論;例如,新編高中生物的“動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)”,其假說(shuō)是:“甲狀腺激素對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育有影響”;其預(yù)期結(jié)果是:“用適量的甲狀腺激素飼喂蝌蚪,將促使蚪蝌的生長(zhǎng)發(fā)育加速”。實(shí)驗(yàn)預(yù)期是較具體的推斷。
一個(gè)問(wèn)題常有多個(gè)可能的答案,但通常只有一個(gè)是正確的。因此,假設(shè)是對(duì)還是錯(cuò),還需要加以驗(yàn)證,即依據(jù)假設(shè)或預(yù)期,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
四、實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證假說(shuō)和解決問(wèn)題的最終途徑,指在人為控制的條件下研究事物的變化的一種方法。這是科學(xué)方法的最大特色,也是科學(xué)方法中最困難的一步。如何求證假設(shè)可充分展現(xiàn)研究者的才華。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,要掌握或貫徹以下幾點(diǎn):
。ㄒ唬┳兞
變量,或稱(chēng)因子,是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所被操作的特定因素或條件。按性質(zhì)不同,通?煞譃閮深(lèi):
l.實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量
實(shí)驗(yàn)變量,也稱(chēng)為自變量,指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量,亦稱(chēng)因變量,指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。通常,實(shí)驗(yàn)變量是原因,反應(yīng)變量是結(jié)果,二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如,在“溫度對(duì)酶活性”的實(shí)驗(yàn)中,所給定的低溫(冰塊)、適溫(37℃)、高溫(沸水。┚褪菍(shí)驗(yàn)變量。而由于低溫、適溫、高溫條件變化,唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化,這就是反應(yīng)變量,該實(shí)驗(yàn)即在于獲得和解釋溫度變化(實(shí)驗(yàn)變量)與酶的活性(反應(yīng)變量)的因果關(guān)系。
2.無(wú)關(guān)變量與額外變量
無(wú)關(guān)變量,也稱(chēng)控制變量,指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。額外變量,也稱(chēng)干擾變量,指實(shí)驗(yàn)中由于無(wú)關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然,額外變量會(huì)對(duì)反應(yīng)變量有干擾作用,例如,上述實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量(低溫、適溫、高溫)以外,試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度,實(shí)驗(yàn)操作程度,溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)短等等,都屬于無(wú)關(guān)變量,要求對(duì)低溫、適溫、高溫3組實(shí)驗(yàn)是等同、均衡、穩(wěn)定的;如果無(wú)關(guān)變量中的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件,對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定,則會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生額外變量,出現(xiàn)干擾,造成誤差。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之一在于控制無(wú)關(guān)變量或減少額外變量,以減少誤差。
。ǘ﹩我蛔兞吭瓌t
單一變量原則是處理實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜關(guān)系的準(zhǔn)則之一。它有兩層意思:一是確!皢我蛔兞俊钡膶(shí)驗(yàn)觀測(cè),即不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量,都應(yīng)做到一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量對(duì)應(yīng)觀測(cè)一個(gè)反應(yīng)變量;二是確!皢我蛔兞俊钡牟僮饕(guī)范,即實(shí)驗(yàn)操作中要盡可能避免無(wú)關(guān)變量及額外變量的干擾。例如,上述實(shí)驗(yàn)遵循單一變量原則,第一,在觀測(cè)上要做到:低溫處理觀測(cè)記錄低溫下的變化和結(jié)果,高溫處理觀測(cè)記錄高溫下的變化和結(jié)果,反應(yīng)變量不能混淆;第二,在操作上要做到;對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)一要在預(yù)先的低溫、適溫、高溫條件下做實(shí)驗(yàn)處理,常見(jiàn)的錯(cuò)誤是先在常溫下做處理再放到低溫、適溫、高溫條件中進(jìn)行觀測(cè);這樣就混入了“常溫”這個(gè)無(wú)關(guān)變量及額外變量?傊,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,都應(yīng)遵循單一變量原則。
。ㄈ┛刂婆c平衡控制
保證實(shí)驗(yàn)不受干擾或?qū)⒏蓴_因素降低到最低程度控制,是處理實(shí)驗(yàn)中變量關(guān)系的又一準(zhǔn)則,指實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格地操縱實(shí)驗(yàn)變量,以獲取反應(yīng)變量。與此同時(shí),還要嚴(yán)格地均衡無(wú)關(guān)變量,以消除額外變量干擾。一句話(huà),通過(guò)實(shí)驗(yàn)控制,盡量消除實(shí)驗(yàn)誤差,以取得較為精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
如果說(shuō)“單一變量”原則,主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量的控制而言,而這里的"平衡控制",則主要是對(duì)無(wú)關(guān)變量與額外變量的控制而說(shuō)的,意思是說(shuō),實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量的因素條件,很難避免,只能設(shè)法平衡和抵消它們的影響,常用的方法有:
l.單組實(shí)驗(yàn)法 對(duì)一組(或一個(gè))對(duì)象,既用A法,又用B法,順序隨機(jī)或輪流循環(huán),這是生物實(shí)驗(yàn)常用的實(shí)驗(yàn)方法。例如,“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn),通常是將做好的洋蔥紫色鱗片葉表皮細(xì)胞裝片,先用蔗糖溶液做質(zhì)壁分離觀察,接著又用清水做質(zhì)壁分離復(fù)原觀察,這就是單組實(shí)驗(yàn)法。由于對(duì)象同一,無(wú)關(guān)變量影響也就被平衡和抵消了。
2.等組實(shí)驗(yàn)法 將狀況相等即對(duì)象,分成兩組或多組,一組用A法,另一組用B法,這也是生物實(shí)驗(yàn)常用的實(shí)驗(yàn)方法。例如,“植物激素與向性”實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了5組實(shí)驗(yàn),其對(duì)象是玉米幼苗,要求品種、萌發(fā)期、粗細(xì)、大小、長(zhǎng)勢(shì)等狀況都是相同的,這就是等組實(shí)驗(yàn)法,對(duì)無(wú)關(guān)變量的影響起到了平衡和消除作用。
3.輪組實(shí)驗(yàn)法 對(duì)兩組以上的對(duì)象,循環(huán)進(jìn)行兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)處理,如甲組——A法、B法;乙組——B法、A法等,這樣就有效地平衡和抵消無(wú)關(guān)變量的影響。自然,操作起來(lái)要麻煩一些。例如,"植物向光性"實(shí)驗(yàn),可隨機(jī)取2株(組)生長(zhǎng)狀況并不相等的玉米幼苗,作如下實(shí)驗(yàn)處理:
甲組:玉米幼苗——A先用“不透光”處理 B后用“單側(cè)光”處理
乙組:玉米幼苗——C先用“單側(cè)光”處理 D后用“不透光”處理
實(shí)驗(yàn)結(jié)果,則是A+D(不透光)和B+C(單側(cè)光)的比較,這就是輪組實(shí)驗(yàn)法。這種實(shí)驗(yàn)處理的匹配,對(duì)平衡、消除無(wú)關(guān)變量和額外變量更有說(shuō)服力。
。ㄋ模⿲(duì)照
對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一,目的還是在于消除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則是設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)則之一。通過(guò)設(shè)置實(shí)驗(yàn)對(duì)照對(duì)比。既可排除無(wú)關(guān)變量的影響,又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說(shuō)服力。通常,一個(gè)實(shí)驗(yàn)總分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組,是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組:對(duì)照組,也稱(chēng)控制組,對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)而言,是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組,至于哪個(gè)作為實(shí)驗(yàn)組,哪個(gè)作為對(duì)照組,一般是隨機(jī)決定的,這樣,從理論上說(shuō),由于實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的無(wú)關(guān)變量的影響是相等的,被平衡了的,故實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組兩者之差異,則可認(rèn)定為是來(lái)自實(shí)驗(yàn)變量的效果,這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可信的。按對(duì)照的內(nèi)容和形式上的不同,通常有以下對(duì)照類(lèi)型:
l.空白對(duì)照 指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。例如,在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實(shí)驗(yàn)中,向甲試管溶液加入試劑,而乙試管溶液不加試劑,一起進(jìn)行沸水浴,比較它們的變化。這樣,甲為實(shí)驗(yàn)組,乙為對(duì)照組,且乙為典型的空白對(duì)照?瞻讓(duì)照能明白地對(duì)比和襯托出實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果,增強(qiáng)了說(shuō)服力。
2.自身對(duì)照 指實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行,即不另設(shè)對(duì)照組。單組法和輪組法,一般都包含有自身對(duì)照。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn),就是典型的自身對(duì)照。自身對(duì)照,方法簡(jiǎn)便,關(guān)鍵是要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后現(xiàn)象變化的差異,實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)象狀況為對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象變化則為實(shí)驗(yàn)組。
3.條件對(duì)照 指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理,但這種處理是作為對(duì)照意義的,或者說(shuō)這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的。例如,“動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物”的實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn),采用等組實(shí)驗(yàn)法,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是:
甲組:飼喂甲狀腺激素(實(shí)驗(yàn)組);
乙組:飼喂甲狀腺抑制劑(條件對(duì)照組);
丙組:不飼喂藥劑(空白對(duì)照組);
顯然,乙組為條件對(duì)照。該實(shí)驗(yàn)即設(shè)置了條件對(duì)照,又設(shè)置了空白對(duì)照,通過(guò)比較、對(duì)照、更能充分說(shuō)明實(shí)驗(yàn)變量——甲狀腺激素能促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育。
4.相互對(duì)照 指不另設(shè)對(duì)照組,而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)比對(duì)照,在等組實(shí)驗(yàn)法中,大都是運(yùn)用對(duì)照,如“植物的向性”的等組實(shí)驗(yàn)中,5個(gè)實(shí)驗(yàn)組所采用的都是相互對(duì)照,較好的平衡和抵消了無(wú)關(guān)變量的影響,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有說(shuō)服力。
五、結(jié)論
觀察、實(shí)驗(yàn)的價(jià)值即在于獲得驗(yàn)證性的結(jié)果。因此,在實(shí)驗(yàn)中要記錄實(shí)驗(yàn)的事實(shí)、現(xiàn)象和數(shù)據(jù),即捕捉、記錄由實(shí)驗(yàn)變量而帶來(lái)的反應(yīng)變量。然后,論證、說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中的自變量與因變量的因果關(guān)系,從而得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。①如果所獲得的結(jié)果與假設(shè)相符,則肯定假設(shè);②如果結(jié)果與假設(shè)不相符,則否定假設(shè);③如果結(jié)果與假設(shè)無(wú)關(guān),則無(wú)從判斷。最后得出結(jié)論。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)必須遵循真實(shí)、客觀的基本準(zhǔn)則,即實(shí)驗(yàn)中的觀察一定要實(shí)事求是,一切從實(shí)驗(yàn)出發(fā),使獲取的材料(事實(shí)、現(xiàn)象、數(shù)據(jù))盡可能的反映客觀事物的本來(lái)面目,不能憑空胡謅,不能片面武斷。
以上科學(xué)方法是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),制定實(shí)驗(yàn)方案的理論依據(jù)。
高中生物實(shí)驗(yàn)總結(jié)(二)
一、生物實(shí)驗(yàn)的目的和作用
實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)科學(xué)必要的手段。生物實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生形象地認(rèn)識(shí)生物體的結(jié)構(gòu)層次、了解生命活動(dòng)規(guī)律;能為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)和直接經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)他們觀察思考、動(dòng)手動(dòng)腦、分析總結(jié)的能力,激發(fā)他們不斷探究的興趣。新的《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》更是強(qiáng)調(diào)"倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),力圖改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手……突出創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)"。
二、開(kāi)放性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注意的問(wèn)題
做好多方面的準(zhǔn)備。首先是實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備,在開(kāi)放性生物實(shí)驗(yàn)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案 設(shè)計(jì)多樣化,實(shí)驗(yàn)器材多樣,因此教師要充分準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,才能使學(xué)生的設(shè)計(jì)、想法得以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然更要鼓勵(lì)學(xué)生自己制作實(shí)驗(yàn)裝置。其次是教師的知識(shí)準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)之前教師要盡可能地查閱與該實(shí)驗(yàn)有關(guān)的資料,預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題和現(xiàn)象,做到心中有數(shù),才能與學(xué)生充分討論、共同探究。
體現(xiàn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放性的側(cè)重點(diǎn)。有的要求學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過(guò)程,如:光合作用需要光和葉綠體的實(shí)驗(yàn);有的需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù),然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,分析總結(jié)得出結(jié)論,如:生物影響環(huán)境的實(shí)驗(yàn)中測(cè)定溫度和濕度;有的重在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案上,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,如:探究葉片氣孔的分布和數(shù)目的實(shí)驗(yàn)。教師要針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)加以不同的引導(dǎo)。
重視實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。教材或教師提供給學(xué)生的實(shí)驗(yàn),是想讓他們?nèi)ヮI(lǐng)悟科學(xué)的思想、體驗(yàn)科學(xué)家研究自然界所用的科學(xué)方法。因此開(kāi)放性生物實(shí)驗(yàn)中探究活動(dòng)的教學(xué)過(guò)程具有創(chuàng)新教育意義,十分重要。在教學(xué)中要花大力氣組織好在生物探究實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的分工合作、交流討論、分析總結(jié)。注意課堂內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。教材安排的實(shí)驗(yàn),通常要求在課內(nèi)完成。但往往時(shí)間不夠,要在課外時(shí)間才能完成,如:《探究影響鼠婦的環(huán)境因素》、《光合作用需要葉綠體》等實(shí)驗(yàn),需要課前收集材料、處理材料;有的探究活動(dòng)需要組織學(xué)生外出參觀、訪(fǎng)問(wèn)、調(diào)查等。所有這些教師都要在學(xué)期教學(xué)計(jì)劃 中早有安排,真正做到開(kāi)放性。
重視總結(jié)報(bào)告的撰寫(xiě)和交流。培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)文字描述、數(shù)字表格、示意圖、曲線(xiàn)等多種方式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,通過(guò)攝影、攝像,使報(bào)告更生動(dòng)形象。組織各種形式的交流活動(dòng),培養(yǎng)他們的合作學(xué)習(xí)的精神和語(yǔ)言表達(dá)能力,讓他們體會(huì)到不同的實(shí)驗(yàn)方法,會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這也屬于開(kāi)放性的一個(gè)方面。學(xué)生的很多感受和體會(huì)也得到了交流,同時(shí)有利于學(xué)生形成正確的情感態(tài)度價(jià)值觀。
尊重、鼓勵(lì)學(xué)生。在開(kāi)放性生物實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生會(huì)有各種想法,會(huì)提出種種問(wèn)題,會(huì)得到各種不同的結(jié)論、甚至?xí)清e(cuò)誤的結(jié)論。無(wú)論如何,教師都要應(yīng)該尊重學(xué)生,愛(ài)護(hù)學(xué)生,善于發(fā)現(xiàn)他們的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到困難,有消極、畏難的情緒時(shí),教師應(yīng)及時(shí)找學(xué)生談心,鼓勵(lì)他們不畏艱難。
通過(guò)開(kāi)放性的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生有了充分想象和獨(dú)立思考的空間,培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)探究科學(xué)知識(shí)的精神。學(xué)生的個(gè)性、獨(dú)立性、協(xié)作性得到充分發(fā)展。學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力不斷提高,這才是真正意義上的創(chuàng)新教育和素質(zhì)教育。
三、實(shí)施開(kāi)放性生物實(shí)驗(yàn)的措施
實(shí)驗(yàn)之前教師要認(rèn)真研究每個(gè)實(shí)驗(yàn),結(jié)合學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)校的實(shí)際情況來(lái)確定實(shí)驗(yàn)所要探究的具體內(nèi)容,確立開(kāi)放性的側(cè)重點(diǎn)。
。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)方案的開(kāi)放性
鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案。例如,在學(xué)習(xí)了種子的呼吸作用后,讓學(xué)生設(shè)計(jì)《種子泵》的實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生可以從不同學(xué)科的不同角度去考慮:可從生物學(xué)科出發(fā),利用種子萌發(fā)要吸收氧氣、放出二氧化碳的原理(還可聯(lián)系種子萌發(fā)的條件);也可從化學(xué)知識(shí)的角度了解氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳的知識(shí);還可以學(xué)習(xí)物理學(xué)中氣體壓強(qiáng)的有關(guān)知識(shí)。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì),學(xué)生的思路拓寬了,知識(shí)間的聯(lián)系加深了,也就為創(chuàng)新思維的形成創(chuàng)造了條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后請(qǐng)各組交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。筆者在七年級(jí)《生物學(xué)》的《探究氣孔的分布和數(shù)目》這一節(jié)的教學(xué)中,先讓學(xué)生設(shè)計(jì)了一些探究方案,再讓他們相互交流。之后,教師給予恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià),再讓他們進(jìn)一步修改方案,但并不固定他們的方案。同學(xué)們?cè)谝孕〗M為單位的基礎(chǔ)上,分別設(shè)計(jì)出了自己方案,比如:用凡士林堵塞氣孔的方法、用石蕊試紙放在葉片上,再用透明膠粘住的辦法等等。
(二)操作過(guò)程的開(kāi)放性
通過(guò)開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生會(huì)出現(xiàn)各種奇思妙想,這就大大激發(fā)了他們動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的興趣,使學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步升華,從而更積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。如在學(xué)習(xí)《生物體的結(jié)構(gòu)層次》這一節(jié)內(nèi)容時(shí),除完成教材規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外,還可讓學(xué)生準(zhǔn)備其它實(shí)驗(yàn)材料,盡可能多的觀察各種動(dòng)物組織。多數(shù)同學(xué)準(zhǔn)備了不同的實(shí)驗(yàn)材料,比如活的小魚(yú)、自己的頭發(fā)絲、活蜘蛛、雞血、豬小腸等等。他們興趣盎然地在顯微鏡下"亂"做一通。有的學(xué)生很驚奇地發(fā)現(xiàn):"呀,蜘蛛身上有這么多的毛!"、"我的頭發(fā)這么粗"。有的學(xué)生還取來(lái)池塘水觀察。有一個(gè)同學(xué)用解剖針把自己的手指刺破,取出血液來(lái)觀察(教師發(fā)現(xiàn)后及時(shí)告訴了他不能這樣做的道理)。以前的教學(xué)把學(xué)生限制得很死,一定要按照教材或教師的指導(dǎo)去做。在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中則應(yīng)盡可能讓學(xué)生大膽地做,如果沒(méi)有成功,就請(qǐng)學(xué)生自己總結(jié),再利用課外時(shí)間補(bǔ)做,直到成功。通過(guò)這樣的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),真正提高了學(xué)生的興趣,他們帶著成功的喜悅又投入到以后的學(xué)習(xí)中去,不斷探究新的科學(xué)知識(shí)。
(三)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果或數(shù)據(jù)的開(kāi)放性
鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)記錄表,通過(guò)對(duì)記錄結(jié)果的分析、歸納、得出結(jié)論,這會(huì)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)大有幫助。比如,在學(xué)習(xí)《生物對(duì)環(huán)境的影響》一節(jié)時(shí),對(duì)學(xué)生處理結(jié)果的方法沒(méi)有加以限制,最后讓每一個(gè)學(xué)習(xí)小組交流結(jié)論,教師再給予簡(jiǎn)要的總結(jié)。這樣做,可能個(gè)別組的結(jié)論會(huì)不恰當(dāng)或不正確,但這并不重要。在這一過(guò)程中教師也了解了學(xué)生的思維過(guò)程。
四、開(kāi)放性生物實(shí)驗(yàn)的特征及意義
開(kāi)放性生物實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有的特征:器材選擇的自主性;步驟、過(guò)程的多樣性;結(jié)論的非唯一性;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作的獨(dú)立性。
開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的意義在于:有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)注重探究式學(xué)習(xí),這有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般方法,養(yǎng)成科學(xué)探究的態(tài)度,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。
在開(kāi)放性生物實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生有選擇實(shí)驗(yàn)器材的余地,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案和操作過(guò)程也多種多樣性,這大大拓展了學(xué)生思維的空間,從而使學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力不斷提高;開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)也需要教師積極參與,這促進(jìn)了相互交流,加深了師生友誼,達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)。
通過(guò)開(kāi)放性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),我校學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣大大增加,生物學(xué)成為他們最歡迎的學(xué)科。
高中生物實(shí)驗(yàn)總結(jié)(三)
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是生物實(shí)驗(yàn)中的一種常見(jiàn)題型,它能較全面的考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和基本技能,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)造能力,因而在高考中相對(duì)穩(wěn)定。由于學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的理論知識(shí),因此,遇到這類(lèi)題型,就會(huì)感到無(wú)從下手,導(dǎo)致考試中嚴(yán)重失分,F(xiàn)將有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本理論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路方法和常見(jiàn)的題型等進(jìn)行歸納總結(jié),增加學(xué)生理論知識(shí),提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
(一)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)或課題(是關(guān)于什么內(nèi)容的實(shí)驗(yàn));
。ǘ⿲(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄒ骄炕蛘唑?yàn)證的問(wèn)題或事實(shí));
(三)實(shí)驗(yàn)原理(進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的科學(xué)道理,隱含著實(shí)驗(yàn)假設(shè)和預(yù)期);
(四)實(shí)驗(yàn)材料和條件(進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象,完成該實(shí)驗(yàn)必備的儀器、設(shè)備、藥品等);
(五)實(shí)驗(yàn)方法與步驟(實(shí)驗(yàn)采用的方法及必需的操作程序);
。⿲(shí)驗(yàn)測(cè)量或觀擦與記錄(對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果應(yīng)有科學(xué)的測(cè)量手段、觀擦指標(biāo)與準(zhǔn)確的記錄);
。ㄆ撸⿲(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析(能夠預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析其原因);
。ò耍⿲(shí)驗(yàn)結(jié)論:對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的描述并給出科學(xué)的結(jié)論。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則
。ㄒ唬┛茖W(xué)性原則。所謂科學(xué)性,是指實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊鞔_,實(shí)驗(yàn)原理要正確,實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)手段的選擇要恰當(dāng),整個(gè)設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)方法的確定都要依據(jù)生物學(xué)基本知識(shí)和基本原理,不能主觀臆造。如:酸堿度對(duì)酶活性的影響,酶的高效性實(shí)驗(yàn)的順序等。
(二)單一變量原則
1、變量:或稱(chēng)因子,是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所被操作的特定因素或條件。按性質(zhì)不同,通?煞譃閮深(lèi):
(1)實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量。實(shí)驗(yàn)變量,也稱(chēng)為自變量,指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量,亦稱(chēng)因變量,指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。通常,實(shí)驗(yàn)變量是原因,反應(yīng)變量是結(jié)果,二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如,在“溫度對(duì)酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)中,所給定的低溫(冰塊)、適溫(37℃)、高溫(沸水浴)就是實(shí)驗(yàn)變量。而由于低溫、適溫、高溫條件變化,唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化,這就是反應(yīng)變量,該實(shí)驗(yàn)即在于獲得和解釋溫度變化(實(shí)驗(yàn)變量)與酶的活性(反應(yīng)變量)的因果關(guān)系。
(2)無(wú)關(guān)變量與額外變量。無(wú)關(guān)變量,也稱(chēng)控制變量,指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。額外變量,也稱(chēng)干擾變量,指實(shí)驗(yàn)中由于無(wú)關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然,額外變量會(huì)對(duì)反應(yīng)變量有干擾作用,例如,上述實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量(低溫、適溫、高溫)以外,試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度,溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)短等等,都屬于無(wú)關(guān)變量,要求對(duì)低溫、適溫、高溫3組實(shí)驗(yàn)是等同、均衡、穩(wěn)定的;如果無(wú)關(guān)變量中的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件,對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定,則會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生額外變量,出現(xiàn)干擾,造成誤差。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之一在于控制無(wú)關(guān)變量或減少額外變量,以減少誤差。
(二)單一變量。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中僅僅改變實(shí)驗(yàn)中的某一項(xiàng)變量,其它因子不變,在此條件下,觀察、研究該變量對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中欲處理的實(shí)驗(yàn)因素外,其他實(shí)驗(yàn)條件要做到前后一致。綜合研究多變量時(shí),也要求先研究一個(gè)變量,再研究一另個(gè)變量。
(三)對(duì)照性原則。對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的重要手段之一,目的還是在于平衡或消除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。通過(guò)設(shè)置實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)照,可排除無(wú)關(guān)變量的影響,也可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說(shuō)服力。
通常,一個(gè)實(shí)驗(yàn)可為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組:是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組;對(duì)照組:也稱(chēng)控制組,對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)而言,是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組,至于哪個(gè)作為實(shí)驗(yàn)組,哪個(gè)作為對(duì)照組,一般是隨機(jī)決定的,這樣,從理論上說(shuō),由于實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的無(wú)關(guān)變量的影響是相等的,被平衡了的,故實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的差異,則可認(rèn)定為是來(lái)自實(shí)驗(yàn)變量的效果,這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可信的。按對(duì)照的內(nèi)容和形式上的不同,通常有以下對(duì)照類(lèi)型:
1、空白對(duì)照:指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。例如,在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實(shí)驗(yàn)中,向甲試管溶液加入試劑,而乙試管溶液不加試劑,一起進(jìn)行沸水浴,比較它們的變化。這樣,甲為實(shí)驗(yàn)組,乙為對(duì)照組,且乙為典型的空白對(duì)照。空白對(duì)照能明白地對(duì)比和襯托出實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果,增強(qiáng)了說(shuō)服力。
2、自身對(duì)照:指實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行,即不另設(shè)對(duì)照組。單組法和輪組法,一般都包含有自身對(duì)照。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn),就是典型的自身對(duì)照。自身對(duì)照,方法簡(jiǎn)便,關(guān)鍵是要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后現(xiàn)象變化的差異,實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)象狀況為對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象變化則為實(shí)驗(yàn)組。
3、條件對(duì)照:指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理,但這種處理是作為對(duì)照意義的,或者說(shuō)這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的。例如!皠(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物”的實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn),采用等組實(shí)驗(yàn)法,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是:
甲組:飼喂甲狀腺激素(實(shí)驗(yàn)組);
乙組:飼喂甲狀腺抑制劑(條件對(duì)照組);
丙組:不飼喂藥劑(空白對(duì)照組);
雖然,乙組為條件對(duì)照。該實(shí)驗(yàn)即設(shè)置了條件對(duì)照,又設(shè)置了空白對(duì)照,通過(guò)比較、對(duì)照、更能充分說(shuō)明實(shí)驗(yàn)變量——甲狀腺激素能促進(jìn)小動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育。
4、相互對(duì)照:指不另設(shè)對(duì)照組,而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互進(jìn)行對(duì)照,在等組實(shí)驗(yàn)法中,大都是運(yùn)用相互對(duì)照,如“植物的向性運(yùn)動(dòng)”的等組實(shí)驗(yàn)中,5個(gè)實(shí)驗(yàn)組采用的都是相互對(duì)照,較好的平衡和抵消了無(wú)關(guān)變量的影響,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有說(shuō)服力。
(四)可重復(fù)性原則。指控制某種因素的變化幅度,在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn),觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的程度。目的在于盡可能消除無(wú)關(guān)變量所造成的實(shí)驗(yàn)誤差,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。
(五)簡(jiǎn)單可行性原則。指實(shí)驗(yàn)材料容易獲得,實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)化,實(shí)驗(yàn)藥品便宜,實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便,實(shí)驗(yàn)效果明顯并能在較短時(shí)間內(nèi)完成。從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理到材料用品的選擇、實(shí)驗(yàn)操作等,都要符合實(shí)驗(yàn)者的一般認(rèn)知水平,滿(mǎn)足現(xiàn)有的條件,具有實(shí)驗(yàn)和完成實(shí)驗(yàn)的可能性。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路
(一)準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嚎辞孱}意是要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟還是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,是探究性實(shí)驗(yàn)還是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
(二)明確實(shí)驗(yàn)原理:要解決題目所給的問(wèn)題,要用到生物學(xué)上什么原理。
(三)確定實(shí)驗(yàn)思路:根據(jù)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)作出假設(shè),并充分利用實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路。
(四)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗退悸罚O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。并設(shè)置好實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則。并將觀察到的現(xiàn)象如實(shí)進(jìn)行記錄。
(五)準(zhǔn)確預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析得出結(jié)論:實(shí)驗(yàn)步驟一般不連續(xù)描述,要分段敘述;試管、燒杯等要給予編號(hào)。在敘述實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期結(jié)果時(shí)結(jié)論時(shí),語(yǔ)言文字要簡(jiǎn)明扼要,準(zhǔn)確科學(xué)。
四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本題型
類(lèi)型一:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案型。
給出實(shí)驗(yàn)用具、材料、藥品、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蛑唤o實(shí)驗(yàn)?zāi)康,?shí)驗(yàn)器材自選,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
[例1]請(qǐng)根據(jù)下述條件設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),鑒別兩種不同濃度的蔗糖溶液,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟并分析結(jié)果。一瓶10%蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液,250ml燒杯一只,半透膜制成的透析袋l只,刻度玻璃管l只,細(xì)線(xiàn)一根,支架l個(gè)。
。ㄒ唬⿲(shí)驗(yàn)步驟:
(二)結(jié)果分解:
[解析]本實(shí)驗(yàn)是考查滲透作用的原理和動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,解題的關(guān)鍵是如何利用透析袋和兩種液體形成一個(gè)滲透系統(tǒng)。當(dāng)將兩種液體之一放入透析袋,另一液體放大燒杯中,然后將盛放液體的透析袋用線(xiàn)扎實(shí)(插入刻度玻璃管)并浸浴在燒杯的液體中時(shí),由于兩液體具有濃度差,水分子便通過(guò)透析袋發(fā)生滲透作用,觀察刻度玻璃液面數(shù)值變化即可將二者區(qū)別開(kāi)來(lái)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理論,把所給器材的作用分析清楚,有助實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的形成。
。鄞鸢福荩1)實(shí)驗(yàn)步驟:①將一瓶中的液體倒入燒杯中;②將另一瓶中的液體倒?jié)M透析袋,刻度玻璃管插入袋內(nèi)液體中,用線(xiàn)將袋口和玻璃管扎緊;③將插有刻度玻璃管的透析袋放入盛有液體的燒杯中,垂直固定于支架上,記錄玻璃管液面刻度;④一段時(shí)間后,觀察玻璃管液面刻度,確定液面上升還是下降。
。ㄈ┙Y(jié)果分析:如液面上升,則透析袋中的溶液為30%蔗糖溶液,燒杯中的溶液為10%的蔗糖溶液。反之,可推測(cè)透析袋中是10%蔗糖溶液,燒杯中的液體是30%的蔗糖溶液。
類(lèi)型二:評(píng)價(jià)和糾正型
分析已有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中不科學(xué)性,并提出改進(jìn)。
。劾2]北阿爾伯達(dá)的一個(gè)工廠把產(chǎn)酸的化學(xué)品排入到空氣中,工廠東面有一個(gè)湖,湖底是石灰石的。但湖水的pH值已從原來(lái)的6兒降低到5.7.雖然酸性沉積一直在增加,湖水的pH值仍保持5.7不變。湖中原有的魚(yú)是河鱸和鯉魚(yú)。釣魚(yú)愛(ài)好者抱怨說(shuō),自從工廠開(kāi)辦以來(lái),魚(yú)資源已經(jīng)減少。工廠的工人設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明工廠排放出去的化學(xué)藥品與魚(yú)資源的減少?zèng)]有關(guān)系。
工人取一只大容器,盛放湖水,維持pH值在5.7.從湖里找來(lái)大魚(yú)放在該容器內(nèi),喂以蛋白質(zhì)飼料。在這樣的條件下,魚(yú)正常成長(zhǎng)。
假定你是一個(gè)獨(dú)立的仲裁員,受雇于垂釣愛(ài)好委員會(huì)委拖,來(lái)對(duì)該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估,列出你要得到的附加信息,并列舉說(shuō)明你要用什么方法去得到這些信息。
[解析]本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中沒(méi)有考慮魚(yú)的生活中受著多種因素影響,這與單一變量原則是相違背的。分析問(wèn)題不全面,只考慮單一因素的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)無(wú)說(shuō)服力,也不符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求。本題考查思維的全面性,在認(rèn)定兩個(gè)問(wèn)題時(shí),除了看有無(wú)直接聯(lián)系外,也要注意考慮間接聯(lián)系。
。鄞鸢福菰搶(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)測(cè)量不出下列因素。而這些因素都是對(duì)河鱸和鯉魚(yú)的影響的:
。╨)酸對(duì)河鱸和鯉魚(yú)的食物數(shù)量多少的影響;
。2)酸對(duì)河鱸和鯉魚(yú)的魚(yú)卵或幼魚(yú)的影響;
。3)由于春季干涸造成pH值季節(jié)性漲落的影響;
。4)由于酸的分解作用而進(jìn)入水域的重金屬量是多少;
為了說(shuō)明上述第一點(diǎn),必須完成一項(xiàng)研究,即確定各種浮游生物,水生昆蟲(chóng)和小魚(yú)的多少。如果這個(gè)食物網(wǎng)的某些環(huán)節(jié)正在喪失,則有必要去研究酸是否對(duì)此有影響。為了說(shuō)明上述第二點(diǎn),可以在酸化水中飼養(yǎng)魚(yú)卵和幼魚(yú)。魚(yú)的數(shù)量減少可能是上述第一點(diǎn)和第二點(diǎn)結(jié)合的產(chǎn)物,所以人工飼養(yǎng)幼魚(yú)可能會(huì)給出不可靠的結(jié)果。
對(duì)于季節(jié)性漲落,應(yīng)該對(duì)全湖長(zhǎng)期取水樣。做仔細(xì)徹底的記錄至少一年。這一因素可能和第二點(diǎn)相符合,因?yàn)轸~(yú)卵或繁殖更受低pH值的影響。重金屬是累積的有毒物質(zhì),人工飼養(yǎng)和魚(yú)與湖里吃污染食物的魚(yú)相比,并不處在相同水平的毒素中。應(yīng)該在湖水中、魚(yú)飼料中以及河鱸和鯉魚(yú)身體中檢測(cè)如鉛這樣的重金屬含量。
所有這些因素都說(shuō)明,酸的影響是長(zhǎng)期的,在容器里短期飼養(yǎng)的魚(yú)不可能給出可靠的結(jié)果。這種研究必須以年為周期來(lái)實(shí)施,而且要與該工區(qū)其他湖水情況作比較。
類(lèi)型三:補(bǔ)充完善型
對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行補(bǔ)充和完善。
。劾3]向你提供的條件僅有健康活潑的家兔一只,75%酒精、無(wú)菌干棉球、解剖刀、潔凈的載玻片10塊(編號(hào)為A、B、C、D、E、F、G、H、I、L)、紅墨水、秒表,請(qǐng)?jiān)谏鲜鎏峁┑臈l件范圍內(nèi),設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定血液凝固時(shí)間的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)步驟:①用酒精棉球消毒兔
的能力以及創(chuàng)造能力,因而在高考中相對(duì)穩(wěn)定
耳;②用消毒解刮刀剖開(kāi)兔耳邊緣的小靜脈;
請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:
。劢馕觯葸@類(lèi)題目的題干中已經(jīng)提供了一定的信息,基本上劃定了答題的模式,目的明確,前面的方法步驟等信息已為續(xù)答作了鋪墊,只要明確題目中的實(shí)驗(yàn)變量和反應(yīng)變量,然后設(shè)計(jì)對(duì)照組,再根據(jù)有關(guān)原理分析,一般就能比較正確地寫(xiě)出答案。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案很巧妙地看出血液是否凝固。
。鄞鸢福茛郯褟牡犊诹鞒龅难悍謩e在ABCDEFGJIL10塊載玻片上滴一滴(第一滴血棄去不用);④取血后對(duì)兔耳刀口外進(jìn)行消毒止血;⑤在L載玻片上滴一滴紅墨水(起對(duì)照作用);(www.gymyzhishaji.com)⑥開(kāi)始記錄時(shí)間,過(guò)l分鐘后將A載玻片豎立,第二分鐘后將B載玻片豎立(在它們豎立的同時(shí),都將L載玻片豎立),其余類(lèi)推,看血液是否完全凝固(血液不向下流,且血液表面保持半球形而不改變?yōu)槟蹋;⑦血液完全凝固,而墨水仍然流?dòng),即為血液凝固時(shí)間。
五、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題解題策略
。ㄒ唬┥锔呖紝(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三種題型雖然在形式上有一定的差異,但在答題中卻有共同點(diǎn),先要認(rèn)真研究課題,找出其中的實(shí)驗(yàn)變量和反應(yīng)變量,其次是構(gòu)思實(shí)驗(yàn)變量的控制方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示方法,最后再選擇適宜的實(shí)驗(yàn)材料,在注意實(shí)驗(yàn)步驟邏輯性的前提下表達(dá)實(shí)驗(yàn)的方法步驟。在實(shí)驗(yàn)方法和步驟設(shè)計(jì)中最重要的是把握好變量控制。
。ǘ┲匾曊n本實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí),掌握書(shū)本知識(shí)是提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)。要熟悉教材,心中有書(shū)。題在書(shū)外,理在書(shū)內(nèi)。因此要深入理解與靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)。在考試說(shuō)明中明確提出了,要求“理解所學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,包括實(shí)驗(yàn)原理、方法和操作步驟、實(shí)驗(yàn)變量的控制、掌握相關(guān)的操作技術(shù)”。
。ㄈ┩诰蛘n本中所蘊(yùn)含的實(shí)驗(yàn)因素,深刻領(lǐng)會(huì)教材有關(guān)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)與特點(diǎn)是提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的前提。要認(rèn)真分析教材所涉及的實(shí)驗(yàn),包括學(xué)生實(shí)驗(yàn),演示實(shí)驗(yàn),經(jīng)典實(shí)驗(yàn)等。生物學(xué)的每一個(gè)知識(shí)結(jié)論都是在觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出的,在平時(shí)的復(fù)習(xí)中要注意多挖掘知識(shí)結(jié)論中所蘊(yùn)含的科學(xué)思想和方法,深入分析實(shí)驗(yàn)的條件、過(guò)程、現(xiàn)象、結(jié)果和結(jié)論的科學(xué)性。例:生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中,涉及生長(zhǎng)素產(chǎn)生的部位、感光的部位、作用的部位、運(yùn)輸?shù)姆较虻,這些都可以思考如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。
。ㄋ模⿲W(xué)會(huì)對(duì)已知實(shí)驗(yàn)進(jìn)行變換和轉(zhuǎn)化是提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的有效手段。求變、求異思維的發(fā)展有助于提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。善思會(huì)變才能應(yīng)答自如,通過(guò)換位思考提高素質(zhì),才能將所學(xué)知識(shí),技能遷移到新情景中來(lái),才能依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康、原理和材料安排?shí)驗(yàn)步驟等,并作出分析、評(píng)價(jià)和結(jié)論。
【高中生物實(shí)驗(yàn)總結(jié)】相關(guān)文章:
高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃06-25
高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃7篇11-11
高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃9篇12-04
高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃(7篇)04-24
個(gè)人實(shí)驗(yàn)總結(jié)03-18
實(shí)驗(yàn)個(gè)人總結(jié)12-29
實(shí)驗(yàn)小學(xué)個(gè)人總結(jié)02-09