新高考一轮复习人教版实验探究实验步骤的设计及实验设计思路的书写教案

实验探究实验步骤的设计及实验设计思路的书写

一、实验步骤的设计.实验设计的•般流程［预期实险结果，得出实验结论］图S5-

1.“三步曲”书写实验步骤.书写实验步骤需注意的问题1步骤设计一般不宜连续描述，而是分段叙述并加以编号2为使叙述更简洁，对试管、烧杯等一般要加以分组、编号，如A、B或甲、乙等3叙述中尽量用规范的实验术语，不能用含糊的口语，如“等量”不宜说成“一样多”等4一般在时间、温度、物质的量上难以做到准确的量化表达，尽可能用“相同”“适宜”或“适量”等“定性”的语言表达5实验设计中适时出现“其他培养条件相同”或“培养一段相同时间后”等都是很好的得分点6题目给出的实验材料和试剂一般应充分利用，除非题目条件允许，否则不能自己随意选取实验材料和试剂【典题示例】.细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿起作用，可通过测定鲜重和叶绿素含量随时间的变化来衡量为了验证5ug-ml/的细胞分裂素溶液具有该作用，请根据以下提供的实验材料和用具完善实验步骤实验材料和用具:符合要求的离体黄瓜绿色子叶若干、5的细胞分裂素溶液、蒸储水、培养皿等所需材料和用具（要求与说明实验持续72h每24h测定一次具体操作过程和测定方法不作要求）实验步骤

①选大小、生长状态一致的黄瓜绿色子叶140片先取其中20片子叶依次测定，并记录剩余120片均分为A、B两组，每组设置三个培养皿，各放入20片子叶

②A组各培养皿加入适量5ug-niL1的细胞分裂素溶液B组各培养皿加入o

③盖上培养皿盖置于黑暗及其他适宜条件下培养

④O

⑤对所得实验数据进行分析与处理.胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用为了验证胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应现的结果，并写出实验结论

（一）实验材料和用具正常实验小白鼠2只，生理盐水用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液斐林试剂，注射器，试管，烧杯等

（二）实验步骤

（1）—o⑵

（3）o

（4）（实验提示:采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求;给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液）

（三）实验结果的预测、解释和结论实验结果预测及分析结论:O

二、实验思路的书写.实验思路答题模式自变量+因变量+预期结果.实验步骤与实验思路的区别实验思路与传统的实验步骤设计的主要区别是实验思路不需要写出细致而具体的可供直接实验操作的步骤，而只要有一个大致的实验过程的设计实验思路的要点是答出自变量、因变量及实验对象而不是具体可操作性的设计【典题示例】.某小麦突变品系具有高产的特性为了弄清高产的原因，研究小组在适宜温度条件下，分别探究了光照强度和CO浓度对突变小麦和正常小麦光合作用的影响，实验结果如图S5-3所示图甲中光照强度较大时，两品系小麦的光合作用速率均下降有人认为原因可能是强光会使部分叶绿素分解请设计实验进行探究（简要说明实验思路）—突变小麦正常小麦COz固定速率/RmolC02固定速率/jmo】•丁01020304050600123456光照强度/klxC6浓度/mg-L”甲乙图S5-3［针对训练L［2020•广东梅州二模］栽培技术人员尝试把某工厂的废气（可能含有较多C）引入大棚探究工厂废气是否有助于农作物生长，做了相关实验研究请完成相关的实验步骤和预测实验结果及结论实验步骤

①将一批同种大小、长势情况相近的农作物幼苗平均分成甲、乙两组

②③一段时间后—O预测实验结果及结论:O［2020•宁夏银川一中四模］某生物兴趣小组同学设计实验，验证过量使用生长激素可降低胰岛B细胞的敏感度实验材料:健康小鼠若干只、生长激素溶液、胰岛素溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器等1实验步骤

①将健康小鼠随机均分为两组，同时给两组小鼠口服大量的葡萄糖溶液检测其血糖含量并做记录，作为初次测量值

②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水

③一段时间后，检测两组小鼠的血糖含量并与进行比较2结果推断:若，则可初步证明过量使用生长激素可降低胰岛B细胞的敏感度3为验证生长激素的确是通过降低胰岛B细胞的敏感度导致胰岛素分泌不足引起高血糖的，请在上述实验步骤的基础上构建实验思路进行二次实验:e实验探究实验步骤的设计及实验设计思路的书写.

①鲜重和叶绿素含量

②等量蒸镭水

④每24小时从A、B组各取一个培养皿中的20片子叶，依次测定鲜重和叶绿素含量并记录［解析］根据题意可知本实验的目的是验证5ng-niL的细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿起作用，故属于验证性实验，其自变量为是否用细胞分裂素处理离体子叶及处理的时间长短因变量是子叶鲜重和叶绿素含量变化其他影响因素均为无关变量因此各组均要相同且适宜，同时对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则为了减小实验误差每组的实验材料应取多个，以计算各组的平均值，故本实验的步骤设计如下

①选大小、状态一致的黄瓜绿色子叶140片，先取其中20片子叶依次测定鲜重和叶绿素含量并记录剩余120片均分为A、B两组每组设置三个培养皿，各放入20片子叶

②A组各培养皿加入适量5Pg-niL1的细胞分裂素溶液B组各培养皿加入等量蒸储水

③盖上培养皿盖置于黑暗及其他适宜条件下培养

④每24小时从A、B组各取一个培养皿中的20片子叶，依次测定鲜重和叶绿素含晟并记录

⑤对所得实验数据进行分析与处理求平均值.二1确定一只鼠为实验鼠，腹腔注射用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量的生理盐水2将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的斐林试剂3给药1小时后对两只小白鼠膀胱穿刺取尿液取实验鼠尿液加入1号试管内，取等最的对照鼠尿液加入2号试管内4将两支试管摇匀后，放入盛有50~65°C温水的烧杯中加热约2min观察两支试管溶液颜色的变化三1号试管中出现砖红色沉淀，说明实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液，说明对照鼠尿液中无葡萄糖胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，导致实验鼠血糖浓度升高超过一定数值而出现糖尿［解析］时照原则和单一变量原则是实验设计所遵循的基本原则，如果正常的小白鼠注射胰高血糖素后出现糖尿说明其有升高血糖的作用检验尿中是否含葡萄糖可加入斐林试剂，在盛有50~65°C温水的烧杯中加热约2min如果出现砖红色沉淀，则可证明胰高血糖素有升高血糖的作用由题意可知，本实验是验证胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，实验的自变量是胰高血糖素，因变量是血糖浓度的变化对照组可注射等量的生理盐水，实验结果应为由于注射了一定量的胰高血糖素而胰高血糖素具有升高血糖水平的生理作用，因此实验鼠的血糖浓度升高，超过一定数值后出现糖尿对照组因注射的是生理盐水，血糖浓度正常，尿液中不含葡萄糖用斐林试剂检测时不会出现砖红色沉淀仍为斐林试剂的颜色根据分析具体的实验步骤、结果预测和结论如下二实验步骤D确定一只鼠为实验鼠，腹腔注射用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠腹腔注射等量的生理盐水2将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的斐林试剂3给药1小时后对两只小白鼠膀胱穿刺取尿液实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内4将两支试管摇匀后，放入盛有50~65C温水的烧杯中加热约2min观察两支试管溶液颜色的变化三实验结果的预测、解释和结论实验结果的预测及分析1号试管中出现砖红色沉淀，说明实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液，说明对照鼠尿液中无葡萄糖结论:实验鼠的血糖浓度升高，超过一定数值后出现糖尿，证明胰高血糖素具有升高血糖的生理作用.对两组数量相等、长势相同的叶片分别进行强光和正常光处理，•段时间后，分别对两组叶片中的色素进行提取和分离，比较各色素带的颜色和宽度【针对训练】.

②甲组定期通入适量的工厂废气，乙组定期通入等量的空气其他条件相同且适宜密闭条件下培养一段时间

③观察生长状况测量甲、乙两组农作物的株高并统计两组平均值若甲组农作物的平均株高高于乙组，说明工厂废气有助于农作物生长;若甲组农作物的平均株高与乙组基本相同或低于乙组，说明工厂废气不利于农作物生长［解析］实验目的为探究工厂废气可能含有较多CO”是否有助于农作物生长该实验的自变量是工厂废气的有无因变量为农作物的生长情况，可用农作物株高作因变量的检测指标根据实验的单一变量原则和对照原则可设计实验如下实验步骤

①将一批同种大小、长势情况相近的农作物幼苗平均分成甲、乙两组

②甲组定期通入适量的工厂废气，乙组定期通入等量的空气其他条件相同且适宜，密闭条件下培养一段时间

③一段时间后观察生长状况测量甲、乙两组农作物的株高，并统计两组平均值预测实验结果及结论:若甲组农作物的平均株高高于乙组说明工厂废气有助于农作物生长；若甲组农作物的平均株高与乙组基本相同或低于乙组说明工厂废气不利于农作物生长.1

①编号为甲、乙

③初次测量值2甲组血糠下降比乙组慢3给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液，发现小鼠的血糖含量很快会降低［解析］1

①分组编号:将健康小鼠随机均分为两组，编号为甲、乙，同时给两组小鼠口服大量的葡萄糖溶液检测其血糖含量并记录数据，作为初次测量值实验过程中保证无关变量相同且适宜

②给予不同处理甲组小鼠注射过最的生长激素，乙组小鼠注射等最的生理盐水

③一段时间后，检测两组小鼠的血糖含量并与初次测量值进行比较2结果推断由于过量使用生长激素引起胰岛B细胞的敏感度下降进而导致胰岛素的合成和分泌量减少表现为降血糖效果不够明显，因此若甲组小鼠的血糖含量高于乙组并都低于初始值或甲组血糖下降比乙组慢，则可初步证明过量使用生长激素可降低胰岛B细胞的敏感度3为验证生长激素是通过降低胰岛B细胞的敏感度从而导致胰岛素分泌不足引起高血糖的，则二次实验需要在原来实验的基础上增加补充一定量的胰岛素的操作，若补充胰岛素后血糖含量很快下降则说明血糖高的原因是胰岛B细胞敏感度卜.降导致胰岛素分泌不足，因此补充的实验为给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液并检测小鼠的血糖含量情况。