導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一、仔細(xì)審題

在“仔細(xì)審題”這項(xiàng)內(nèi)容上，主要考查學(xué)生的細(xì)心程度、分析總結(jié)能力及判斷能力。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，在審題時(shí)應(yīng)該要求學(xué)生認(rèn)真瀏覽試題，明確要求，挖掘條件（特別是隱含條件）。例如，實(shí)驗(yàn)題：“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證赤霉素能提高生長(zhǎng)素含量，完成實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)測(cè)結(jié)果?！痹谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)中，用到的實(shí)驗(yàn)材料是：生長(zhǎng)狀況相同的燕麥胚芽鞘（3個(gè)）、赤霉素、蒸餾水、瓊脂塊、刀片等。在做這道實(shí)驗(yàn)題時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)地讀題，通過(guò)仔細(xì)審題，學(xué)生挖掘出“該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不是探究性實(shí)驗(yàn)，不需要假設(shè)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果只有一個(gè)，不用分情況來(lái)討論”這個(gè)條件，使問(wèn)題迎刃而解。

二、原理分析

在進(jìn)行原理分析時(shí)，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)并充分利用題中給出的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)確定實(shí)驗(yàn)原理，考查學(xué)生對(duì)原有知識(shí)的再現(xiàn)能力與分析能力。例如上面實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生應(yīng)能想到赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)，生長(zhǎng)素能促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)。這些內(nèi)容都是書(shū)本上學(xué)過(guò)的內(nèi)容，再想想它們之間有什么關(guān)系，是協(xié)同作用還是拮抗作用，學(xué)生能判斷出是協(xié)同作用。這樣實(shí)驗(yàn)原理清楚了，問(wèn)題也就能解決了。

三、實(shí)驗(yàn)材料分析

試題一般會(huì)給出實(shí)驗(yàn)材料，完全開(kāi)放性的試題要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，自主選擇實(shí)驗(yàn)材料和用具（原則不要少用也不要多用）。此部分內(nèi)容主要考查學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理合理選擇實(shí)驗(yàn)材料的能力，要求是實(shí)驗(yàn)材料要容易獲得，實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)藥品較便宜，實(shí)驗(yàn)步驟少，實(shí)驗(yàn)時(shí)間短，而且實(shí)驗(yàn)材料不會(huì)對(duì)師生健康帶來(lái)危害。上例中實(shí)驗(yàn)材料已經(jīng)給出，不用選擇，但需要仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)材料。因此應(yīng)該讓學(xué)生仔細(xì)閱讀材料，并分析思考燕麥胚芽鞘用了幾個(gè)，有沒(méi)有對(duì)照的信息，如果有，應(yīng)該是誰(shuí)和誰(shuí)對(duì)照，瓊脂塊有怎樣的作用。因此，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)材料分析好了，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)也就容易了。

四、變量分析

所謂變量分析，就是要求學(xué)生通過(guò)分析獲取實(shí)驗(yàn)變量（唯一不同的量）。上述實(shí)驗(yàn)中的變量是赤霉素和蒸餾水，胚芽鞘用了三個(gè)，應(yīng)該讓學(xué)生分析出赤霉素處理一株胚芽鞘，蒸餾水處理一株胚芽鞘，現(xiàn)在只剩下了一個(gè)胚芽鞘和瓊脂塊。實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)該是：用赤霉素來(lái)處理一個(gè)胚芽鞘的尖端，用等量蒸餾水處理另一個(gè)胚芽鞘的尖，把各自的尖切下來(lái)，分別放在兩塊瓊脂塊上，然后從兩塊瓊脂塊各切割相等的兩小塊，分別放在剩下的去尖的胚芽鞘的兩端，那么培養(yǎng)一段后，找到可操作的雙測(cè)指標(biāo)（特定的顏色變化、沉淀反應(yīng)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征變化）。本實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)指標(biāo)是去尖的那個(gè)胚芽鞘向哪一側(cè)彎曲生長(zhǎng)。

五、結(jié)果分析

學(xué)生是否根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定已知實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確描述，進(jìn)而得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)要考查的內(nèi)容。教師應(yīng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)考查的內(nèi)容讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。如引導(dǎo)學(xué)生分析：涂了赤霉素的胚芽鞘的尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素的含量多于用等量的蒸餾水處理過(guò)的胚芽鞘的尖端，然后把含有兩個(gè)接觸過(guò)兩種尖端的胚芽鞘尖端的胚芽鞘的瓊脂塊放在去尖的胚芽鞘的兩側(cè)，胚芽鞘應(yīng)彎向接觸過(guò)蒸餾水處理過(guò)尖端的那個(gè)瓊脂塊的一側(cè)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)論就是赤霉素能提高生長(zhǎng)素的含量。

六、表達(dá)與檢查

篇2

例如，按照2013年《考試說(shuō)明》要求，《遺傳》模塊知識(shí)內(nèi)容與2012年相比的變化不大，具體為：1.增加條目：遺傳的染色體學(xué)說(shuō)，考試要求為Ⅱ類(lèi)，這塊內(nèi)容在浙科版教材和《學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)》中都有要求的。2.改動(dòng)條目：人類(lèi)遺傳病的類(lèi)型人類(lèi)遺傳病的主要類(lèi)型，考試要求仍為Ⅰ類(lèi)。這些變化使得《考試說(shuō)明》與浙科版教材和《學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)》的要求更加保持一致，體現(xiàn)了《考試說(shuō)明》簡(jiǎn)潔明了、貼近教材、貼近浙江省高中生物教學(xué)實(shí)際的特點(diǎn)，有利于高三生物學(xué)科的教學(xué)和復(fù)習(xí)。近幾年高考對(duì)遺傳知識(shí)的考查題型多以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析題的形式出現(xiàn)，這也符合《考試說(shuō)明》中對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析并能做出評(píng)價(jià)和修訂等方面的能力要求。題目分?jǐn)?shù)控制在18分左右，有時(shí)也會(huì)穿插其他模塊的內(nèi)容，或在其他題目中考到該模塊的知識(shí)點(diǎn)，題目趨向于綜合性：1.近四年必考的知識(shí)點(diǎn)有：孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法；基因的分離定律和自由組合定律。每年必考遺傳圖解，分值在4分左右。2.近四年未考的知識(shí)點(diǎn)有：動(dòng)物配子的形成過(guò)程；動(dòng)物的受精過(guò)程；DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；基因重組；染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異；遺傳咨詢與優(yōu)生。3.近四年每年高考試題中，考到的知識(shí)點(diǎn)呈增長(zhǎng)的趨勢(shì)：從2009年的3個(gè)考點(diǎn)，到2010年的4個(gè)考點(diǎn)，到2011年和2012年的6個(gè)考點(diǎn)，2013年基本保持穩(wěn)定。

二、借鑒高考真題，做到觸類(lèi)旁通

自主命題以來(lái)，浙江高考頻繁出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題正好可以很好地考查學(xué)生這方面的能力，生物教師平時(shí)不但要重視對(duì)浙江省高考遺傳題的歸納，同時(shí)也要認(rèn)真分析近幾年全國(guó)各地的高考理綜生物遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)試題，并預(yù)測(cè)當(dāng)年的高考趨勢(shì)。例如，2012年山東高考理綜生物第27題第（4）題：用紅眼雌果蠅（XRXR）與白眼雄果蠅（XrY）為親本雜交，在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅（記作“M”）。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)便的雜交實(shí)驗(yàn)，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。此題依托新的情景，要求學(xué)生能依據(jù)“幾種性染色體異常果蠅的性別、育性圖示”，靈活運(yùn)用自由組合定律和伴性遺傳原理并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)解答問(wèn)題。綜合考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與探究能力、獲取信息的能力，還考查了“確定假設(shè)”的逆向思維能力，根據(jù)結(jié)論反推而獲得答案。又如，2012年上海高考第30題，此題屬于是9：3：3：1的變形，在許多情況下，獨(dú)立遺傳的基因通過(guò)相互作用共同控制性狀，我們可將其稱為基因互作，但仍然遵循自由組合定律，所以解題時(shí)所依據(jù)的仍然是孟德?tīng)柖傻膶?shí)質(zhì)。解答此類(lèi)題目要認(rèn)真審題，獲取題中相應(yīng)信息，根據(jù)信息判斷產(chǎn)生原因，確定屬于哪種變形，再運(yùn)用孟德?tīng)柖山Y(jié)合題中信息去解決問(wèn)題。通過(guò)對(duì)此題的分析，教師可以由此引出許多變式類(lèi)型，可以是互補(bǔ)類(lèi)、互斥類(lèi)、抑制類(lèi)、重合類(lèi)、重復(fù)類(lèi)、疊加類(lèi)、致死類(lèi)等等，分析時(shí)配以相應(yīng)的例題，相信學(xué)生一定能快速掌握此類(lèi)題型的解答。由此，我們有必要充分挖掘必修Ⅱ中遺傳和變異所有顯現(xiàn)的或隱藏的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題要充分歸類(lèi)，包括顯隱性性狀判斷、基因載體（常染色體、X染色體）判斷（包括顯隱性基因已知和未知的）、純合子和雜合子的判斷、控制兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀的基因是否在同一對(duì)同源染色體上的判斷、控制性狀的基因是否在X、Y染色體上的同源區(qū)段或非同源區(qū)段的判斷、可遺傳變異和不可遺傳變異的判斷、顯性突變和隱性突變的判斷、根據(jù)性狀判斷生物性別的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等等，要能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和孟德?tīng)栠z傳定律解答此類(lèi)問(wèn)題，并整理出一套較完整的解題思路和技巧。

三、比較新老教材，進(jìn)行擇優(yōu)拓展

生物學(xué)是實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)十分重要。人教版高中生物新教材必修模塊的實(shí)驗(yàn)類(lèi)型有驗(yàn)證性、探究性、定量分析型、觀摩實(shí)驗(yàn)和模擬探究實(shí)驗(yàn)五種類(lèi)型，極大地豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法。通過(guò)各種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)如何科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)材料，怎樣科學(xué)地設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，如何用表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如何對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析等。浙科版高中新課程生物必修教材從2008年下半年開(kāi)始使用，新教材更加關(guān)注對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，設(shè)計(jì)了更多的探究實(shí)驗(yàn)，特別在遺傳實(shí)驗(yàn)題中也增加了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類(lèi)型，更調(diào)動(dòng)了學(xué)生的探究興趣，激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，但由于此類(lèi)題目在高考中綜合性地進(jìn)行考查，也給學(xué)生帶來(lái)了一定的壓力。遺傳實(shí)驗(yàn)這塊內(nèi)容在兩本教材中有了很大的變化，比如在基因分離定律一節(jié)中，兩本教材所列舉的相對(duì)性狀也發(fā)生了變化，人教版以高莖矮莖為例，而浙教版以紫花白花為例，當(dāng)然這也留給了我們盡情挖掘的空間，尤其在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這一塊，我們可以把人教版的內(nèi)容補(bǔ)充到浙教版來(lái)，以豐富我們的教學(xué)題材，為我們?cè)O(shè)置原創(chuàng)題提供了材料和空間。所以，教師可以利用人教版新課程教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，進(jìn)行擇優(yōu)拓展。

篇3

1．高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循實(shí)驗(yàn)的原則。首先，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要具有科學(xué)性，科學(xué)性原則要求教師在進(jìn)行試驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，要明確實(shí)驗(yàn)的目的性，在選擇實(shí)驗(yàn)材料的時(shí)候，一定要選擇具有科學(xué)性的材料、運(yùn)用科學(xué)性的實(shí)驗(yàn)方法、使用合理恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)原理。除此之外還要滿足高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原則和原理。其次，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要嚴(yán)謹(jǐn)，在生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)要保證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案沒(méi)有漏洞。最后，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)易，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要保證實(shí)驗(yàn)所需的材料能夠容易獲得，實(shí)驗(yàn)的操作步驟簡(jiǎn)單易懂，避免實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。除以上幾點(diǎn)原則之外，還要遵循可行性原則、隨機(jī)性原則、可重復(fù)性原則以及實(shí)驗(yàn)條件一致性原則等。

2．高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法

高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)屬于探索性的教學(xué)活動(dòng)，任何的探索都是從問(wèn)題開(kāi)始出發(fā)的，因此，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候一定要重視引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，教師首先要確定就是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)提出問(wèn)題的假設(shè)，用實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題，用實(shí)驗(yàn)來(lái)得到正確的結(jié)論。由此可見(jiàn)，高中生物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是高中生物學(xué)科的難點(diǎn)。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候一定要引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)感興趣，并且不斷的提出問(wèn)題，在引導(dǎo)的過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生的探索精神和學(xué)習(xí)興趣，集中學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的求職欲望，以及鼓勵(lì)學(xué)生自我提問(wèn)、學(xué)生與學(xué)生之間相互提問(wèn)、學(xué)生與老師相互提問(wèn)。除此之外，教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要不斷地優(yōu)化創(chuàng)新生物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候教師一定要利用控制單一變量的原則來(lái)不斷地調(diào)整實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，這樣才能有效地培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維和創(chuàng)新思維。只有做到了以上幾點(diǎn)，才能有效地保證高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和有效性。

二、高中生物實(shí)驗(yàn)的分析

高中生物實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析占有很重要的位置。教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析之前，一定要給學(xué)生充分的思考時(shí)間，讓學(xué)生進(jìn)行討論交流，使學(xué)生嘗試著去分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。將學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論，讓學(xué)生自己去探索實(shí)驗(yàn)的原理、步驟以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。如此一來(lái)，不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠使得一些有困惑的學(xué)生能夠得到其他同學(xué)的解答后恍然大悟。對(duì)于學(xué)生一些較好的想法和提議，教師要給予及時(shí)的鼓勵(lì)和支持。實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般都可以觀察和測(cè)量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在生物實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的真實(shí)狀況，是獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)論的重要依據(jù)。假如教師所做的生物實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，那么結(jié)果是唯一的，同樣結(jié)論也是唯一的。假如教師所做的生物實(shí)驗(yàn)屬于探究性實(shí)驗(yàn)，那么結(jié)果就不再唯一，且每一個(gè)結(jié)果都將得到一個(gè)結(jié)論。一般高中生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，問(wèn)題出現(xiàn)最多的實(shí)驗(yàn)就屬探索性實(shí)驗(yàn)，通常表現(xiàn)的情況有以下幾種:首先，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的結(jié)論不一致;其次，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的時(shí)候不全名，沒(méi)有正確且準(zhǔn)切的分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的各種可能性;最后，教師在實(shí)驗(yàn)分析時(shí)語(yǔ)言表達(dá)不準(zhǔn)確，甚至出現(xiàn)結(jié)果與結(jié)論顛倒的現(xiàn)象。通常生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析使用的語(yǔ)句都是“如果……那么說(shuō)明……”首先闡述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，然后再闡述得出的結(jié)論。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高中生物實(shí)驗(yàn)重視的不僅是實(shí)驗(yàn)的技能，更注重實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析，尤其是在近幾年的高考中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析出現(xiàn)的相對(duì)頻繁，并且所占的比例和分?jǐn)?shù)也逐漸呈上漲的趨勢(shì)。因此，教師在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中，一定要重視實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生提出的一些好想法和意見(jiàn)，教師要給予及時(shí)的鼓勵(lì)和支持。

篇4

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析試題是一種綜合能力的體現(xiàn),生物高考非常重視對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?如對(duì)實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)程序,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論等內(nèi)容的分析、歸納和總結(jié),用以考查考生的理解能力、分析能力、綜合能力、收集處理信息的能力、邏輯思維能力、語(yǔ)言文字的表達(dá)能力、開(kāi)拓創(chuàng)新能力。所以這類(lèi)題型,在復(fù)習(xí)過(guò)程應(yīng)予以高度重視。

1 實(shí)驗(yàn)試題類(lèi)型的分析

該類(lèi)試題按實(shí)驗(yàn)?zāi)康目蓜澐譃轵?yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)。這兩類(lèi)試題的設(shè)計(jì)有較大的區(qū)別,所以解答方法也就有很大的不同。

1.1 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)知道了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理,并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象已經(jīng)形成一定認(rèn)識(shí)或提出了某種比較確定的假說(shuō),再通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證相應(yīng)的生物學(xué)現(xiàn)象或事實(shí)的實(shí)驗(yàn)方法。由于實(shí)驗(yàn)者在實(shí)驗(yàn)前大都已掌握了實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論,因此,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期往往是惟一的。

1.2 探究性實(shí)驗(yàn):探究性實(shí)驗(yàn)是探究者根據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件,通過(guò)控制實(shí)驗(yàn)變量來(lái)研究探究研究對(duì)象的未知屬性、特性以及與其他因素的關(guān)系,依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)出結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法。由于探究者在實(shí)驗(yàn)前提出的假說(shuō)往往是比較模糊的,因此對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期也是不確定的,僅僅把可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象考慮在內(nèi),再由各種現(xiàn)象來(lái)推測(cè)出最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,而事實(shí)上最后真正的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相應(yīng)的結(jié)論都只有一種。探究性實(shí)驗(yàn)是歷年高考的重點(diǎn),以下重點(diǎn)講述探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。

2 探究性生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法分析

由于探究性實(shí)驗(yàn)更能全面考查學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備與科學(xué)素養(yǎng),因而倍受高考命題者的青睞。探究性生物學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生在明確實(shí)驗(yàn)要求、目的的前提下,遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)“操作方便,程序合理,藥品節(jié)約,依據(jù)現(xiàn)象推測(cè)結(jié)論”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),一般可分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié):

2.1理論假設(shè)的提出:根據(jù)題目要求,確定實(shí)驗(yàn)的條件即實(shí)驗(yàn)變量X,實(shí)驗(yàn)中要注意控制“變量”。一般只確定一個(gè)變量,即惟―一個(gè)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能產(chǎn)生影響的變量。在此基礎(chǔ)上提出理論假設(shè),它常常可以描述為:“當(dāng)條件X存在時(shí),事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)可能發(fā)生;當(dāng)條件X改變時(shí),若事件P發(fā)生,能得出何結(jié)論;當(dāng)事件P不發(fā)生,能得出何結(jié)論。”

2.2 設(shè)計(jì)探究性假設(shè):分五個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行:①實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,包括必要的實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)藥品的準(zhǔn)備;②滿足條件X,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),觀察事件P能否發(fā)生;③條件X改變,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),觀察事件P能否發(fā)生,發(fā)生的程度如何?④設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),對(duì)照實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循的原則。⑤進(jìn)行梳理,分析實(shí)驗(yàn)是否遵循“單因子變量”“平行重復(fù)”原則。

2.3 觀察、記錄和作結(jié)論:仔細(xì)觀察并準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出相應(yīng)的結(jié)論,一般書(shū)寫(xiě)規(guī)律是:

2.3.1 若條件X存在事件P能發(fā)生,條件X改變事件P不能發(fā)生(或發(fā)生程度改變),結(jié)論是 。

2.3.2 若條件X存在事件P能發(fā)生,條件X改變事件P能發(fā)生(或發(fā)生程度改變),結(jié)論是 。

2.3.3 若條件X存在事件P不能發(fā)生,條件X改變事件P能發(fā)生(或發(fā)生程度改變),結(jié)論是 。

3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則分析

3.1 科學(xué)性原則:實(shí)驗(yàn)是在人為控制條件下研究對(duì)象的一種科學(xué)方法,是依據(jù)假設(shè)在人為控制條件下,對(duì)實(shí)驗(yàn)變量的變化和結(jié)果進(jìn)行捕獲、解釋的科學(xué)方法?？茖W(xué)研究的過(guò)程本身就是科學(xué)。因此科學(xué)性原則具體體現(xiàn)在:實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)材料的選取、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理均要有充分的科學(xué)依據(jù),而不是憑空想像。

3.2 簡(jiǎn)便、可操作性原則:簡(jiǎn)便是指設(shè)計(jì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),要盡量做到實(shí)驗(yàn)材料容易獲得,實(shí)驗(yàn)裝置比較簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)藥品比較便宜,實(shí)驗(yàn)步驟比較少,實(shí)驗(yàn)時(shí)間比較短。可行性是指在設(shè)計(jì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),要考慮現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件,保證現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件能滿足實(shí)驗(yàn)的要求。

3.3 單一變量原則:實(shí)驗(yàn)變量(或稱自變量)是指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的、給定的因素或條件。反應(yīng)變量(或稱因變量)是指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。其他的對(duì)反應(yīng)變量有影響的因素稱為無(wú)關(guān)變量。由無(wú)關(guān)變量引起的變化和結(jié)果稱為干擾變量。例如在驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,人為給定的溫度稱為實(shí)驗(yàn)變量,酶活性的改變稱為反應(yīng)變量,其他的如pH、底物量、試管的干凈程度、唾液新鮮程度和稀釋濃度等稱為無(wú)關(guān)變量,由它們引起的酶活性的改變稱為干擾變量。在實(shí)驗(yàn)中,無(wú)論有幾個(gè)變量,都應(yīng)該做到一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量對(duì)應(yīng)一個(gè)反應(yīng)變量,確保單一變量的操作規(guī)范,盡可能控制無(wú)關(guān)變量,減少干擾變量。這樣即便于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析,又增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說(shuō)服力。

3.4 平衡等量原則:在實(shí)驗(yàn)中無(wú)關(guān)變量的因素條件是很難避免的,這就要求實(shí)驗(yàn)中,除實(shí)驗(yàn)變量以外,對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組施加的影響是相同的,以消除無(wú)關(guān)變量對(duì)結(jié)果的影響。值得注意的是這些無(wú)關(guān)變量在進(jìn)行嚴(yán)格控制時(shí),不但要等量,而且是在適宜條件下的等量,常態(tài)條件下的等量。如探索pH值對(duì)酶活性的影響時(shí),單一變量是pH,即除pH之外的其他一切對(duì)酶活性有影響的無(wú)關(guān)變量不但要嚴(yán)格控制等量,而且是要適宜的量。如對(duì)溫度的控制不但要相同,而且要適宜,即要給予酶活性所需的適宜的溫度,而不能控制在低溫或高溫條件下的等量。

3.5 對(duì)照原則:對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一,目的仍是消除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。通常把接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組叫實(shí)驗(yàn)組,把不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組叫對(duì)照組。

3.5.1 空白對(duì)照:即不給對(duì)照組做任何處理。如驗(yàn)證甲狀腺激素的作用,則對(duì)對(duì)照組不做實(shí)驗(yàn)處理,讓其自然生長(zhǎng),而對(duì)實(shí)驗(yàn)組喂甲狀腺激素,以觀察甲狀腺激素的作用。

3.5.2 條件對(duì)照:例如溫度對(duì)淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中的0℃和100℃下的對(duì)照。

3.5.3 自身對(duì)照:指對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行。如質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)中,對(duì)照組即正常的洋蔥表皮細(xì)胞和實(shí)驗(yàn)組即質(zhì)壁分離和復(fù)原的細(xì)胞為同一組細(xì)胞。

3.5.4 相互對(duì)照:不單獨(dú)設(shè)對(duì)照組,而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)相互對(duì)照。如植物的激素與向性實(shí)驗(yàn)的等組實(shí)驗(yàn)中,五個(gè)實(shí)驗(yàn)組所采用的都是相互對(duì)照,較好地平衡和抵消了無(wú)關(guān)變量的影響,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說(shuō)服力。

4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題思路分析

4.1 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?驗(yàn)證的生物學(xué)事實(shí)是什么?所依據(jù)的生物學(xué)原理是什么?)。

4.2找出實(shí)驗(yàn)變量、反應(yīng)變量和無(wú)關(guān)變量。

4.3 選擇實(shí)驗(yàn)器材。一般題干所給出的實(shí)驗(yàn)材料及用品對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有著提示和引導(dǎo)作用。

4.4設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。分析每一環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性和延續(xù)性,安排實(shí)驗(yàn)的最佳順序。

4.5 明確實(shí)驗(yàn)對(duì)象和實(shí)驗(yàn)條件(實(shí)驗(yàn)對(duì)象:實(shí)驗(yàn)所用的生物學(xué)材料;實(shí)驗(yàn)條件:完成這一實(shí)驗(yàn)必需的理化條件及生物學(xué)處理方法)。

4.6 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟。

4.6.1 實(shí)驗(yàn)材料的制取或處理。有些實(shí)驗(yàn)中,題干所給予的材料與設(shè)計(jì)的要求有一定的差距,如果我們直接利用題干中所給予的材料而不加以處理的話,則不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?這就要求我們對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

4.6.2 對(duì)實(shí)驗(yàn)處理進(jìn)行分組編號(hào)。這一步目的明確,就是要使自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人信服,就需要排除一些無(wú)關(guān)變量造成的影響。因此分組對(duì)照是一個(gè)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),用來(lái)抵消非實(shí)驗(yàn)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的常用方法。

4.6.3 對(duì)不同(或同一)對(duì)象施加不同的處理。這是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵一步,基本上所有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題都要求學(xué)生完成這一步工作,只要我們?cè)诜治鲞^(guò)程中做好了前面的工作,這一步也就是順理成章的事了。

4.6.4 結(jié)果觀察(預(yù)測(cè))、紀(jì)錄并根據(jù)結(jié)果(現(xiàn)象)進(jìn)行分析。

不管實(shí)驗(yàn)題目如何變化,如何新穎,但我們只要通過(guò)對(duì)典型案例的剖析,掌握科學(xué)研究的基本程序和方法,結(jié)合一定量的規(guī)范訓(xùn)練,提高綜合運(yùn)用能力,許多實(shí)驗(yàn)問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。

4.7 實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)客觀,步驟的設(shè)計(jì)應(yīng)力求做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、客觀真實(shí)。

篇5

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.9

1引言

以往的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，是在已知結(jié)論的基礎(chǔ)上，學(xué)生按部就班地完成實(shí)驗(yàn)步驟。而探究性實(shí)驗(yàn)則是學(xué)生不知道結(jié)論，沒(méi)有現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，需要在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，學(xué)生積極主動(dòng)地運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能，以發(fā)現(xiàn)者和探索者的姿態(tài)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題和解決問(wèn)題。探究性實(shí)驗(yàn)融知識(shí)傳授、技能訓(xùn)練和科研能力培養(yǎng)于一體。

一個(gè)比較完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，一般包括以下內(nèi)容：

（1）實(shí)驗(yàn)課題：即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（2）實(shí)驗(yàn)原理：即理論依據(jù)。

（3）假設(shè)：即對(duì)可見(jiàn)現(xiàn)象提出的一種可檢測(cè)的解釋但未經(jīng)證實(shí)的結(jié)論。

（4）預(yù)期：即在檢測(cè)-個(gè)假設(shè)之前，先提出實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果。

（5）實(shí)驗(yàn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和提出的假設(shè)，來(lái)具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法步驟。在實(shí)驗(yàn)的方法步驟設(shè)計(jì)中，必須遵循對(duì)照性、等量性、單一變量等原則。

（6）觀察和收集數(shù)據(jù)：即定時(shí)、定期觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程發(fā)生發(fā)現(xiàn)象或采集數(shù)據(jù)并如實(shí)記錄。

（7）分析與推論：對(duì)記錄來(lái)的現(xiàn)象、結(jié)果、數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，有的可以處理成圖表等形式。最后通過(guò)分析得出結(jié)論，如果預(yù)期沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，則說(shuō)明假設(shè)不成立，作出否定的結(jié)論，如果預(yù)期得到實(shí)現(xiàn)，則假設(shè)成立，則作出肯定的結(jié)論。

2高中生物探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的六個(gè)原則

2.1.1科學(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)方法的確定都不能偏離生物學(xué)基本知識(shí)和基本原理以及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本原則。如：淀粉酶水解淀粉的順序問(wèn)題。

2.1.2對(duì)照性原則

科學(xué)、合理的設(shè)置對(duì)照可以使實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)潔、明了，且使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更有說(shuō)服力，包括4類(lèi)：

①空白對(duì)照：空白對(duì)照是指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。

例如，在"生物組織中可容性還原性糖的鑒定"的實(shí)驗(yàn)中，向甲試管加入試劑而已試管溶液不加試劑，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)照能明白的對(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條件對(duì)照：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。

例如：設(shè)計(jì)甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育的實(shí)驗(yàn)：

將15條同時(shí)孵化的同種蝌蚪（體長(zhǎng)均為15mm），隨機(jī)分為3組（每組5條），在相同水質(zhì)、飼料、溫度條件下飼養(yǎng)。A組加入甲狀腺激素，B組加入甲狀腺抑制劑，C組不加任何藥物。在實(shí)驗(yàn)的10d～12d中，按時(shí)用標(biāo)尺測(cè)量并觀察蝌蚪的生長(zhǎng)變化情況。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，A組為實(shí)驗(yàn)組，B、C組為對(duì)照組，B組為條件對(duì)照，C組為空白對(duì)照。通過(guò)條件對(duì)照、空白對(duì)照的設(shè)置，更能充分說(shuō)明實(shí)驗(yàn)因子--甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育。

③相互對(duì)照：相互對(duì)照是指不另設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。如酶的專一性和高效性驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)之間就是相互對(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。

④自身對(duì)照：自身對(duì)照是指不另設(shè)對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組在同一對(duì)象上進(jìn)行。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，方便簡(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。

2.1.3等量性原則

對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一。為排除實(shí)驗(yàn)中無(wú)關(guān)變量對(duì)因變量的干擾，常常需要相對(duì)于實(shí)驗(yàn)組設(shè)置對(duì)照組，以說(shuō)明因變量的變化結(jié)果不是因?yàn)闊o(wú)關(guān)變量的影響。遵循單因子變量原則，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組比較只能有一個(gè)自變量，因此兩個(gè)組的無(wú)關(guān)變量就必須"等量"了，故稱等量對(duì)照原則。每次實(shí)驗(yàn)所加試劑的量要相等。

2.1.4單因子變量的原則

即在實(shí)驗(yàn)的諸多因素中，要控制其它因素不變，而只改變其中一個(gè)因素，觀察該因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。這樣，就可以判斷出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因是有唯一的變量不同而引起的。

如，在探究不同的PH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響是，PH值是實(shí)驗(yàn)變量，它可以改變，但其他因素如溫度則在各組中必須保持恒定，以免干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.1.5可重復(fù)性原則

指的是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非處理因素所造成的實(shí)驗(yàn)誤差，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。

2.1.6簡(jiǎn)約性和可行性原則

是指實(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，滿足現(xiàn)有的條件，具有實(shí)驗(yàn)和完成實(shí)驗(yàn)的可能性。

以上這些原則都是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要注意和把握的，因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要滲透這些思想；今后還要繼續(xù)認(rèn)真鉆研教材中探究性課題，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

2.2完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的基本思路

①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)類(lèi)型；

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂骄炕蛘唑?yàn)證的某一事實(shí)。

實(shí)驗(yàn)原理：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)依據(jù)的科學(xué)道理。

實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：探究、驗(yàn)證、分析改錯(cuò)。

②分析變量，設(shè)置對(duì)照。

③精心策劃實(shí)驗(yàn)方法、嚴(yán)格設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并引入科學(xué)的測(cè)量方法（實(shí)驗(yàn)材料和試劑可以起到提示的作用）。通常：第一步：建立對(duì)照實(shí)驗(yàn)；第二步：進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)；第三步：正確方法觀察、測(cè)量、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。直接用肉眼觀察類(lèi)的、需借助顯微鏡類(lèi)的（此類(lèi)要注意觀察前先制作臨時(shí)專片）、需進(jìn)一步用試劑檢驗(yàn)類(lèi)的等。在第一、二步中一定要體現(xiàn)單一變量原則和等量性原則。有的實(shí)驗(yàn)需要做準(zhǔn)備工作的應(yīng)在第一步前，當(dāng)然也有在中間的，這要根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)而定。

④有效預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、科學(xué)描述分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

總之：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型應(yīng)對(duì)策略：1、準(zhǔn)確地把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、精心地策劃實(shí)驗(yàn)方法。（化學(xué)物質(zhì)的檢測(cè)方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示方法、實(shí)驗(yàn)條件的控制方法）3、合理地設(shè)計(jì)操作過(guò)程。4、嚴(yán)格地設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。5、準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。6、簡(jiǎn)明地組織語(yǔ)言文字。

步驟設(shè)計(jì)一般不宜連續(xù)描述，往往需要分段敘說(shuō)；試管（或燒杯，水槽等）要給予編號(hào)，如A、B或甲、乙；敘說(shuō)中盡量要用規(guī)范的實(shí)驗(yàn)術(shù)語(yǔ)，不能用含糊的口語(yǔ)。

2.3對(duì)實(shí)驗(yàn)方案作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修改

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、改錯(cuò)題型應(yīng)對(duì)策略：第一步：分析取材是否正確。第二步：分析實(shí)驗(yàn)原理及方法是否正確。第三步：分析藥品與試劑的使用是否合理。第四步：步驟及操作分析，主要有以下情況：①漏做或順序顛倒某個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟。②操作方法錯(cuò)誤。③有沒(méi)有設(shè)置對(duì)照，如果有則看對(duì)照設(shè)計(jì)是否合理。④實(shí)驗(yàn)是否遵循了單一變量原則。⑤實(shí)驗(yàn)是否具有偶然性。⑥有無(wú)更為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案。⑦實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌瓿伞＂鄬?shí)驗(yàn)的安全性如何。第五步：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確。

以上這些設(shè)計(jì)要點(diǎn)都是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要注意和把握的，因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要滲透這些思想；今后還要繼續(xù)認(rèn)真鉆研教材中探究性課題，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

參考文獻(xiàn)

篇6

一個(gè)比較完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，一般包括以下內(nèi)容：

（1）實(shí)驗(yàn)課題：即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（2）實(shí)驗(yàn)原理：即理論依據(jù)。

（3）假設(shè)：即對(duì)可見(jiàn)現(xiàn)象提出的一種可檢測(cè)的解釋但未經(jīng)證實(shí)的結(jié)論。

（4）預(yù)期：即在檢測(cè)―個(gè)假設(shè)之前，先提出實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果。

（5）實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和提出的假設(shè)，來(lái)具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法步驟。在實(shí)驗(yàn)的方法步驟設(shè)計(jì)中，必須遵循對(duì)照性、等量性、單一變量等的原則。

（6）觀察和收集數(shù)據(jù)：即定時(shí)、定期觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程發(fā)生發(fā)現(xiàn)象或采集數(shù)據(jù)并如實(shí)記錄。

（7）分析與推論：對(duì)記錄來(lái)的現(xiàn)象、結(jié)果、數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，有的可以處理成圖表等形式。最后通過(guò)分析得出結(jié)論，如果預(yù)期沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，則說(shuō)明假設(shè)不成立，作出否定的結(jié)論，如果預(yù)期得到實(shí)現(xiàn)，則假設(shè)成立，則作出肯定的結(jié)論。

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的六個(gè)原則

1.科學(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)方法的確定都不能偏離生物學(xué)基本知識(shí)和基本原理以及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本原則。如：淀粉酶水解淀粉的順序問(wèn)題。

2.對(duì)照性原則

科學(xué)、合理的設(shè)置對(duì)照可以使實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)潔、明了，且使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更有說(shuō)服力，包括4類(lèi)：

①空白對(duì)照：空白對(duì)照是指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。

例如，在“生物組織中可容性還原性糖的鑒定”的實(shí)驗(yàn)中，向甲試管加入試劑而已試管溶液不加試劑，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)照能明白的對(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條件對(duì)照：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。

例如：設(shè)計(jì)甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育的實(shí)驗(yàn)：

將15條同時(shí)孵化的同種蝌蚪（體長(zhǎng)均為15mm），隨機(jī)分為3組（每組5條），在相同水質(zhì)、飼料、溫度條件下飼養(yǎng)。A組加入甲狀腺激素，B組加入甲狀腺抑制劑，C組不加任何藥物。在實(shí)驗(yàn)的10d～12d中，按時(shí)用標(biāo)尺測(cè)量并觀察蝌蚪的生長(zhǎng)變化情況。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，A組為實(shí)驗(yàn)組，B、C組為對(duì)照組，B組為條件對(duì)照，C組為空白對(duì)照。通過(guò)條件對(duì)照、空白對(duì)照的設(shè)置，更能充分說(shuō)明實(shí)驗(yàn)因子――甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育。

③相互對(duì)照：相互對(duì)照是指不另設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。如酶的專一性和高效性驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)之間就是相互對(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。

④自身對(duì)照：自身對(duì)照是指不另設(shè)對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組在同一對(duì)象上進(jìn)行。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，方便簡(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.等量性原則

對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一。為排除實(shí)驗(yàn)中無(wú)關(guān)變量對(duì)因變量的干擾，常常需要相對(duì)于實(shí)驗(yàn)組設(shè)置對(duì)照組，以說(shuō)明因變量的變化結(jié)果不是因?yàn)闊o(wú)關(guān)變量的影響。遵循單因子變量原則，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組比較只能有一個(gè)自變量，因此兩個(gè)組的無(wú)關(guān)變量就必須“等量”了，故稱等量對(duì)照原則。每次實(shí)驗(yàn)所加試劑的量要相等。

4.單因子變量的原則

即在實(shí)驗(yàn)的諸多因素中，要控制其它因素不變，而只改變其中一個(gè)因素，觀察該因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。這樣，就可以判斷出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因是有唯一的變量不同而引起的。

如，在探究不同的PH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響是，PH值是實(shí)驗(yàn)變量，它可以改變，但其他因素如溫度則在各組中必須保持恒定，以免干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

5.可重復(fù)性原則

指的是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非處理因素所造成的實(shí)驗(yàn)誤差，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。

6.簡(jiǎn)約性和可行性原則

是指實(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?、?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，滿足現(xiàn)有的條件，具有實(shí)驗(yàn)和完成實(shí)驗(yàn)的可能性。

以上這些原則都是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要注意和把握的，因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要滲透這些思想；今后還要繼續(xù)認(rèn)真鉆研教材中探究性課題，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

二、完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的基本思路

1.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)類(lèi)型；

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?：要探究或者驗(yàn)證的某一事實(shí)。

實(shí)驗(yàn)原理 ：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)依據(jù)的科學(xué)道理。

實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：探究、驗(yàn)證、分析改錯(cuò)。

2.分析變量，設(shè)置對(duì)照。

3.精心策劃實(shí)驗(yàn)方法、嚴(yán)格設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并引入科學(xué)的測(cè)量方法（實(shí)驗(yàn)材料和試劑可以起到提示的作用）。通常：第一步：建立對(duì)照實(shí)驗(yàn)；第二步：進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)；第三步：正確方法觀察、測(cè)量、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。直接用肉眼觀察類(lèi)的、需借助顯微鏡類(lèi)的（此類(lèi)要注意觀察前先制作臨時(shí)專片）、需進(jìn)一步用試劑檢驗(yàn)類(lèi)的等。在第一、二步中一定要體現(xiàn)單一變量原則和等量性原則。有的實(shí)驗(yàn)需要做準(zhǔn)備工作的應(yīng)在第一步前，當(dāng)然也有在中間的，這要根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)而定。

4.有效預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、科學(xué)描述分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

篇7

關(guān)鍵詞：核基因；質(zhì)基因；同源區(qū)段；非同源區(qū)段

生物的性狀是由基因控制的，對(duì)于真核生物來(lái)說(shuō)，基因主要位于細(xì)胞核染色體上，但也有少量基因位于細(xì)胞質(zhì)（線粒體、葉綠體）中。細(xì)胞核染色體分為性染色體和常染色體，性染色體又分為Y染色體和X染色體。僅由Y染色體基因控制的性狀呈現(xiàn)出明顯的雄性傳雄性的特征，但控制性狀的細(xì)胞核基因是位于X染色體上還是在常染色體上？是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體同源區(qū)？這些問(wèn)題，本文將通過(guò)例題結(jié)合分析予以解決。

一、控制性狀的基因是在細(xì)胞質(zhì)還是在細(xì)胞核內(nèi)

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】研究方法：正交和反交實(shí)驗(yàn)（注：正交、反交實(shí)驗(yàn)中的父本與母本互換），觀察子代的性狀（表現(xiàn)型）。結(jié)果分析：如果正反交兩次實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)出子代所有個(gè)體的性狀（表現(xiàn)型）相同，則控制性狀的基因在細(xì)胞核內(nèi)；如果正反交兩次實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)出子代表現(xiàn)型不相同，而且有明顯的特征：子代呈現(xiàn)出母系遺傳，即表現(xiàn)型與母本性狀相同，則可以確定性狀是由細(xì)胞質(zhì)基因所控制。

二、控制性狀的基因是僅位于X染色體上還是在常染色體上

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】1．如果未知研究性狀的顯隱性研究方法：采用正交和反交實(shí)驗(yàn)，觀察子代的性狀（表現(xiàn)型）。結(jié)果分析：如果下一代雌性與雄性表現(xiàn)出的性狀不相同，則控制性狀的基因位于X染色體上；如果下一代雄雌表現(xiàn)型一致，則性狀是由常染色體基因所控制。2.如果已知研究性狀的顯隱性研究方法：采用顯雄與隱雌雜交實(shí)驗(yàn)（雄性顯性個(gè)體與雌性個(gè)體），觀察子代的性狀（表現(xiàn)型）。結(jié)果分析：如果下一代雌性全部表現(xiàn)為顯性性狀，而雄性全部表現(xiàn)為隱性性狀，則控制性狀的相關(guān)基因位于X染色體上；如果下一代雌雄果蠅表現(xiàn)型相同（全部為顯性性狀或均有顯性和隱性性狀）性狀，則控制性狀的相關(guān)基因位于常染色體上。例1：果蠅的長(zhǎng)翅基因（V）對(duì)殘翅基因（v）為顯性?，F(xiàn)有足夠多的長(zhǎng)翅與殘翅果蠅，該如何確定性狀是由常染色體還是X染色體上基因控制，應(yīng)選擇什么類(lèi)型的親本果蠅（只允許一次雜交實(shí)驗(yàn)）？請(qǐng)根據(jù)子代表現(xiàn)出的性狀作出相應(yīng)的判斷。（解題步驟略）

三、控制性狀的基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】適用條件：已知性狀的顯隱性及控制性狀的基因位于性染色體上研究方法：顯雄（純種）與隱雌雜交（注：顯性雄性個(gè)體采用的是純種，題干中一般有各種純種供選擇），觀察子代的性狀（表現(xiàn)型）。結(jié)果分析：若子代雄性均表現(xiàn)為隱性性狀，則控制性狀的基因僅位于X染色體上；若子代雄性均表現(xiàn)為顯性性狀，則控制性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。例2：研究發(fā)現(xiàn)果蠅的紅眼基因（R）對(duì)白眼基因（r）為顯性?？刂七@對(duì)相對(duì)性狀的基因可能僅位于X染色體上，也可能存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段上?，F(xiàn)有足夠多的純種紅、白眼果蠅，如何采用合理的方法判斷控制這對(duì)性狀的基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段上？（注：只允許一次實(shí)驗(yàn)，解題步驟略）

四、控制性狀的基因是位于常染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】研究方法：顯雄（純種）與隱雌雜交，觀察子代的性狀（表現(xiàn)型）。結(jié)果分析：如果子一代全部表現(xiàn)為顯性性狀，那么將子一代中的雌雄果蠅以獲得子二代，觀察子二代的性狀。如果子二代中所有個(gè)體都表現(xiàn)出顯性、隱性性狀，則性狀是由常染色體上的基因所控制；如果子二代中雌性個(gè)體表現(xiàn)出顯性和隱性性狀，而雄性個(gè)體只表現(xiàn)出顯性，那么控制性狀的基因則位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。例3：果蠅是科學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常用到的材料，其細(xì)胞核染色體有常染色體和性染色體之分，且性染色體X和Y有同源區(qū)和非同源區(qū)之分。直毛（D）對(duì)分叉毛（d）為顯性，現(xiàn)有足夠多的純種雄、雌分叉毛果蠅和純種雄、雌直毛果蠅，該如何判斷控制這對(duì)性狀的基因是位于常染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，請(qǐng)寫(xiě)出遺傳圖解并做簡(jiǎn)要說(shuō)明？

篇8

藻膽體由“桿”復(fù)合物和“核”復(fù)合物組成。前者直徑12nm，長(zhǎng)度18nm，由若干個(gè)藻膽蛋白(包括藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白)六聚體通過(guò)連接肽聚合而成，組成六聚體的每個(gè)單體包括藻藍(lán)蛋白α和β兩個(gè)亞基;核復(fù)合物直徑12nm，長(zhǎng)度12nm，由3個(gè)藻膽蛋白(別藻藍(lán)蛋白)三聚體和相應(yīng)的連接肽組成，三聚體中每個(gè)單體由別藻藍(lán)蛋白α和β兩個(gè)亞基組成。核結(jié)構(gòu)并排排列并附著于類(lèi)囊體表面，桿結(jié)構(gòu)分布于其核結(jié)構(gòu)側(cè)面，呈放射狀排列，構(gòu)成完整的藻膽體。在完整的藻膽體中，藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白復(fù)合物將吸收的光能傳遞給別藻藍(lán)蛋白復(fù)合物，能量最終被匯集并傳遞給光系統(tǒng)中的葉綠素a。不同物種藻膽體的組成和結(jié)構(gòu)差異較大，而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中宜選擇組成和結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的藻膽體(如Synechococcus6301)。尤其是只含有藻藍(lán)蛋白和別藻藍(lán)蛋白，不包含藻紅蛋白的藻膽體，更適宜于該綜合實(shí)驗(yàn)。

2實(shí)驗(yàn)流程

藻膽體分離、純化以及性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟在相關(guān)文獻(xiàn)中均有詳細(xì)介紹，在此只給出實(shí)驗(yàn)流程及所用到的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。其中，藻膽體分離和純化過(guò)程中，常溫操作及高濃度(0．6～0.9mol/L)磷酸緩沖液是保持藻膽體結(jié)構(gòu)完整的關(guān)鍵，這兩個(gè)條件也是分離藻膽體實(shí)驗(yàn)操作的特殊之處，完整的藻膽體經(jīng)蔗糖密度梯度離心后形成明藍(lán)色區(qū)帶，吸收光譜最大吸收峰位于610～615nm;而藻膽蛋白的分離純化需在4℃下進(jìn)行。另外，通過(guò)透析除去磷酸鹽(通常降至5mmol/L以下)后，藻膽體自動(dòng)解體。

3藻膽體作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)勢(shì)

3．1實(shí)驗(yàn)材料容易獲得

藍(lán)藻培養(yǎng)方法現(xiàn)已非常成熟，且藍(lán)藻在旺盛生長(zhǎng)時(shí)，藻膽體占可溶性蛋白含量的80%左右，因此完成以上實(shí)驗(yàn)流程每組只需要30～50g藍(lán)藻細(xì)胞。

3．2綜合性強(qiáng)

該實(shí)驗(yàn)涉及表面活性劑的使用、密度梯度離心、透析、吸收光譜分析、SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳以及色譜等多項(xiàng)常用生化技術(shù)。

3．3實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯、成功率高

實(shí)驗(yàn)中得到的藻膽體及其解聚得到的藻膽蛋白均為有色的色素蛋白，密度梯度離心和層析結(jié)果均可直接觀察，增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的興趣度，且各組往往是得到藻膽體和藻膽蛋白量上的差異，基本不會(huì)出現(xiàn)無(wú)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的問(wèn)題。

3．4難度適當(dāng)

在進(jìn)行充分準(zhǔn)備后，高年級(jí)本科生均可完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程，該實(shí)驗(yàn)流程約需要24～36學(xué)時(shí)。該實(shí)驗(yàn)靈活性強(qiáng)，既可作為綜合性實(shí)驗(yàn)，也可作為分步實(shí)驗(yàn)，隨講隨做，將每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果凍存?zhèn)溆?，因此各院?？筛鶕?jù)課時(shí)情況、學(xué)生基礎(chǔ)以及具體實(shí)驗(yàn)條件對(duì)該實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行適當(dāng)修改。此外，有條件的學(xué)校還可以在此基礎(chǔ)上，完成完整藻膽體的電鏡觀察、藻膽體及藻膽蛋白室溫或低溫?zé)晒饧ぐl(fā)/發(fā)射光譜分析以及連接肽的分離純化等實(shí)驗(yàn)，以增加實(shí)驗(yàn)難度。

3．5實(shí)驗(yàn)費(fèi)用較低

完成實(shí)驗(yàn)操作，若藻膽蛋白的純化使用羥基磷灰石柱層析，每組所需試劑耗材300元左右。

4實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題

(1)密度梯度離心是純化藻膽體的必需途徑，也是制約該綜合性實(shí)驗(yàn)大規(guī)模開(kāi)展的重要因素，完成該實(shí)驗(yàn)流程需至少收集2管的藻膽體(每管容量50mL，上樣5～10mL)，而每臺(tái)超速離心機(jī)只能同時(shí)放置6支離心管。由于我院擁有1臺(tái)超速離心機(jī)，因此該實(shí)驗(yàn)每次開(kāi)設(shè)均不超過(guò)6個(gè)小組。

(2)藻膽體結(jié)構(gòu)與功能的研究始于上世紀(jì)70年代，現(xiàn)在已成為研究得最為透徹的生物大分子之一，目前已不是研究熱點(diǎn)，因此該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本屬于驗(yàn)證型，相比而言創(chuàng)新性稍顯不足，但無(wú)疑是訓(xùn)練學(xué)生蛋白分離純化相關(guān)技術(shù)不可多得的實(shí)驗(yàn)材料。

5結(jié)語(yǔ)

篇9

1.分析實(shí)驗(yàn)原理，確定實(shí)驗(yàn)思路。一個(gè)結(jié)論可通過(guò)許多不同的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，但究竟應(yīng)該選用何種設(shè)計(jì)方案，則要根據(jù)題目的具體要求來(lái)確定。所以在把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹螅孱}目的設(shè)計(jì)要求，之后在此基礎(chǔ)上確定實(shí)驗(yàn)思路。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)步驟是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心，在解答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目中，對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾橹饕峭ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟來(lái)體現(xiàn)的。最好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路也要通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)體現(xiàn)。要合理設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟，一方面需要學(xué)生掌握一定的實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)，明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則；另一方面要有一定的實(shí)驗(yàn)技能。5.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)是手段，結(jié)果才是目的。因此，一定要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論、分析。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意的幾個(gè)問(wèn)題

1.在分段敘述的過(guò)程中，要掌握一定的技巧，一般情況我們分三步進(jìn)行：第一步，一般是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組；第二步，一般是對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行處理；第三步，觀察、記錄數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等。如果在題目中沒(méi)有給出實(shí)驗(yàn)步驟，我們可以按照以上的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如果題目中已經(jīng)規(guī)定步驟，那我們可以靈活處理。具體做法是壓縮步驟或分解步驟，如把二、三步壓縮為一步，或分為兩步，要視題目的具體情況而定。

2.要注意分組以后的表述，前后一致，否則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中表述上的混亂。

3.實(shí)驗(yàn)材料和用具要充分利用。除題目特殊要求外，不要隨便添加實(shí)驗(yàn)材料和用具。題目如果沒(méi)有明確提出要選用的話，題目中給出的試驗(yàn)材料和用具要盡量用完。

4.語(yǔ)言表述要科學(xué)、準(zhǔn)確和規(guī)范，盡量用學(xué)科術(shù)語(yǔ)。

篇10

1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的教學(xué)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

科學(xué)家完成一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)需要經(jīng)歷曲折的探索、設(shè)計(jì)過(guò)程，因此引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)前人的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，體驗(yàn)科學(xué)家所經(jīng)歷的探索過(guò)程，是一條培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩?。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都有各自的設(shè)計(jì)思想，每一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)其設(shè)計(jì)思想總是包含著對(duì)已有知識(shí)的靈活應(yīng)用與創(chuàng)造性的科學(xué)構(gòu)想。如萬(wàn)有引力常量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)、觀察桌面微小形變實(shí)驗(yàn)中所體現(xiàn)出放大的設(shè)計(jì)思想等；研究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系，研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力與質(zhì)量、角速度、半徑的關(guān)系等實(shí)驗(yàn)中所體現(xiàn)出控制的設(shè)計(jì)思想；平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究等實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出的對(duì)比的設(shè)計(jì)思想等。所以在教學(xué)只有加強(qiáng)設(shè)計(jì)思想的教學(xué)，才能更好地培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，這是每一位物理教師在平時(shí)教學(xué)中都必須要注意的。

2 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探索性，形成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

現(xiàn)行山東科學(xué)技術(shù)出版社發(fā)行的高一物理新教材中的實(shí)驗(yàn)，探索性實(shí)驗(yàn)的比例有所增加，這種安排有利于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＲ虼私處煈?yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，本著循序漸進(jìn)的原則，精心安排并引導(dǎo)學(xué)生做好課本上的每個(gè)探索性實(shí)驗(yàn)，就研究什么問(wèn)題?設(shè)計(jì)什么方案?使用什么儀器?觀察什么現(xiàn)象?記錄什么數(shù)據(jù)?如何處理數(shù)據(jù)?如何進(jìn)行誤差分析等一系列問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在教師引導(dǎo)下，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐來(lái)提高自己的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。下面以“探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)為例，列表如下：

最終形成了該實(shí)驗(yàn)的構(gòu)想，從而完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)和操作。

3 編擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

目前，中學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性試題，一般是根據(jù)課本中已出現(xiàn)的物理實(shí)驗(yàn)的基本原理，所使用的基本器材以及實(shí)驗(yàn)中學(xué)過(guò)的有關(guān)方法，設(shè)計(jì)一些新的實(shí)驗(yàn)，按照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案及要求，完成實(shí)驗(yàn)有關(guān)內(nèi)容；或者是提供有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材以及實(shí)驗(yàn)的目的要求，根據(jù)有關(guān)知識(shí)以及在實(shí)驗(yàn)中學(xué)過(guò)的方法，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并完成實(shí)驗(yàn)要求。在中學(xué)生初步具備了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上，教師可以有針對(duì)性地編擬一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。限于中學(xué)生的知識(shí)和能力，編擬題目要求不宜過(guò)高，過(guò)程不宜太復(fù)雜，一般可從三個(gè)角度考慮編題。

3.1 從測(cè)量物理量來(lái)編題

如在講完自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，可提出用什么方法測(cè)重力加速度?(滴水法、落桿法、頻閃照相法等)；講完滑動(dòng)摩擦后，提出如何測(cè)一張紙與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等。這類(lèi)題較容易，便于結(jié)合學(xué)生所學(xué)的物理知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生利用基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

3.2 改變現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件來(lái)編題

如超重和失重規(guī)律的探究實(shí)驗(yàn)中，除了用彈簧秤做演示實(shí)驗(yàn)外還可以用什么來(lái)做實(shí)驗(yàn)。這類(lèi)題有一定難度，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，學(xué)生所設(shè)計(jì)的方案只要有道理的，教師均應(yīng)鼓勵(lì)。

3.3 從實(shí)驗(yàn)應(yīng)用來(lái)編題

如設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)自行車(chē)所受阻力的方案、如何利用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)測(cè)量樓房的高度等，這類(lèi)問(wèn)題要求較高，只有學(xué)生具備了較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力后才可出現(xiàn)。

4 通過(guò)實(shí)際操作，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在理論上可行，但實(shí)際操作卻無(wú)法做到的情況。比如，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究中，有的同學(xué)不用帶滑輪的長(zhǎng)木板，直接在實(shí)驗(yàn)桌上做實(shí)驗(yàn)，理論上是可行，但實(shí)驗(yàn)誤差較大。在實(shí)際操作中會(huì)發(fā)現(xiàn)：有的同學(xué)對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的用法不知如何使用、有的同學(xué)電源使用錯(cuò)誤、有的同學(xué)對(duì)紙帶不知如何使用、有的同學(xué)對(duì)帶滑輪的長(zhǎng)木板使用錯(cuò)誤、有的同學(xué)不知如何處理紙帶等等，導(dǎo)致無(wú)法做成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

只有通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)是正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，才是一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)。因此在教學(xué)中應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件讓學(xué)生在設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案后進(jìn)行實(shí)際操作，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，這樣才能使他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加合理、更切合實(shí)際，從而提高他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

5 通過(guò)課外小實(shí)驗(yàn)來(lái)加強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

課外小實(shí)驗(yàn)常需要學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理、尋找器材和裝配儀器等，它有利于培養(yǎng)學(xué)生克服困難，利用簡(jiǎn)單設(shè)備做好實(shí)驗(yàn)的精神，也是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ豢珊鲆暤囊画h(huán)?！坝米钇匠５膬x器作出最好的成果才算真本事”（卡文迪許實(shí)驗(yàn)室看法），這是一個(gè)實(shí)驗(yàn)者應(yīng)有的信念。

如講完高中物理必修一中滑動(dòng)摩擦力一節(jié)后，可安排學(xué)生這樣的一道實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量紙與桌面之間動(dòng)摩擦因素的實(shí)驗(yàn)。有一些設(shè)計(jì)性課外小實(shí)驗(yàn)是以“討論與交流”的形式在教材中單獨(dú)列出，如高中物理必修一中第49頁(yè)中“他們采用了什么方法測(cè)量井深”，這些設(shè)計(jì)性課外小實(shí)驗(yàn)，方法靈活，取材容易，并因所給的測(cè)量工具不同，而要求尋找不同的實(shí)驗(yàn)原理和方法，由學(xué)生獨(dú)立尋找和操作，易于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，養(yǎng)成愛(ài)獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的好習(xí)慣。