【正文】 程序的糾錯(cuò)和改進(jìn) ............................................................................................................................. 26 實(shí)驗(yàn)方案的糾錯(cuò)和改進(jìn) ............................................................................................................................. 27 ........................................................................................................... 28 方法開(kāi)放型 .................................................................................................................................................. 28 條件開(kāi)放型 .................................................................................................................................................. 29 結(jié)論開(kāi)放型 .................................................................................................................................................. 29 綜合開(kāi)放型 .................................................................................................................................................. 30 ................................................................................................... 31 實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn) ......................................................................................................................................... 31 實(shí)驗(yàn)裝置的連接 ......................................................................................................................................... 32 實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................... 32 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格 ..................................................................................................................................... 34 材料分析型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題 ............................................................................................................................. 35 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)變化的曲線 .................................................................................................................... 36 圖解表述型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題 ............................................................................................................................. 36 圖文轉(zhuǎn)換型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題 ............................................................................................................................. 37 超級(jí)行教育網(wǎng) 教育資源門戶，提供試題、教案、課件、論文、素材及各類教學(xué)資源下載 一、專題內(nèi)容范圍 ；實(shí)習(xí)；研究性課題。 。 二、考試大綱考查 要求 和命題角度 （一）考查要求 2021 年《考試大綱》對(duì)實(shí)驗(yàn)提出了 以 下要求： 立完成實(shí)驗(yàn)的能力：包括理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅私獠牧?、用具，掌握?shí)驗(yàn)方法步驟，會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件和使用實(shí)驗(yàn)儀器，會(huì)處理實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題，會(huì)觀察、分析和解釋實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，并得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 所學(xué) 的自然科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法和儀器，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題 ， 對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾樘岢隽司唧w要求。 要求主要有兩方面變化：一是關(guān)于能力要求 “ 分析綜合能力 ” 中增加了定量描述自然科學(xué)的現(xiàn)象和規(guī)律，用簡(jiǎn)單的圖表和數(shù)據(jù)描述生命活動(dòng)的特征等方面；這一要求體現(xiàn)在生物命 題上可能是繪制坐標(biāo)曲線圖、設(shè)計(jì)圖表歸納等方式，不可能是生物形態(tài)圖，如果是形態(tài)圖，不可能進(jìn)行定量描述；二是考試范圍與去年不同，去年分五塊體現(xiàn)的，今年則是分必修、選修及實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)與研究性課題三塊體現(xiàn)的，從這一變化我們可以看出，今后高考將特別重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)與研究性課題的考 查。 （二）命題角度 綜觀多年高考實(shí)驗(yàn)題目，命題角度主要有如下幾個(gè)方面的特點(diǎn)： ，尤其是經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、新技術(shù)的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)為背景，重點(diǎn)考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論及運(yùn)用已有知識(shí)在新情境下解決有關(guān)問(wèn)題的能力。如 2021 年全國(guó)理綜 試 題 中 “ 驗(yàn)證鎂是植物生活的必要條件 ” 的錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)分析和正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 ，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)程序等內(nèi)容的分析、歸納和總結(jié)，重點(diǎn)考查學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)水平、實(shí)驗(yàn)洞察與分析推導(dǎo)能力，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出科學(xué)描述和解釋的能力。 ，根據(jù)現(xiàn)有條件 ，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的分析和解釋，以考查考生使用恰當(dāng)?shù)姆椒?yàn)證簡(jiǎn)單的生物學(xué)事實(shí)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋和分析的能力等。如 2021 年全國(guó)理綜合 測(cè)試 中 “ 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明 生長(zhǎng)素在植物體只能從形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸 ” ，再如2021 年理科綜合能力測(cè)試 (新課程卷 )中 “ 驗(yàn)證脊神經(jīng)背根、腹根的傳導(dǎo)功能 ” 等，該類試題能較好地反映考生的綜合素質(zhì) (如自學(xué)能力、收集處理信息的能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、知識(shí)遷移能力與創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)研究的方法和能力、邏輯思維的條理性與嚴(yán)密性等 )，已成為當(dāng)前命題的熱點(diǎn)。 ：一是增加題目的開(kāi)放性，主要是實(shí)驗(yàn) 高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)寶典 超級(jí)行教育網(wǎng) 教育資源門戶，提供試題、教案、課件、論文、素材及各類教學(xué)資源下載 題目 、 材料 、 方法和步驟等 部分環(huán)節(jié)的開(kāi)放 ， 而不是完全 開(kāi)放 。二是給出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理，包括分析、描 述、表達(dá)等，以體現(xiàn)《考試大綱》中“用簡(jiǎn)單的圖表和數(shù)據(jù)描述生命活動(dòng)的特征”能力要求。 三、生物實(shí)驗(yàn)的理論和方法 生物學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是獲取生物學(xué)知識(shí)的重要手段，是科學(xué)研究過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，從孟德?tīng)枌?duì)遺傳定律的研究中便不難發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的重要性，并且可從中了解科學(xué)研究的基本過(guò)程。 （一）生物實(shí)驗(yàn)程序 生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般程序?yàn)椋? 觀察 并 提出問(wèn)題 → 提出假 說(shuō)→ 設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn) → 分析數(shù)據(jù) ，得 出結(jié)論。 ，提出問(wèn)題 在觀察 基礎(chǔ)上提出有意義的值得探討的問(wèn)題。 說(shuō) 假說(shuō)也稱 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)題所做出的參考答案。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)材料或已知科學(xué)原理，通過(guò)創(chuàng)造性的思維，提出初步假定。 第二步，作出預(yù)測(cè)推斷，依據(jù)提出的假說(shuō)，進(jìn)行推理得出假定性結(jié)論。 如：孟德?tīng)?“ 對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證的測(cè)交 ” 實(shí)驗(yàn)的假說(shuō)是： F1(Dd)產(chǎn)生配子時(shí)，產(chǎn)生含有基因D 和含有基因 d 的兩種配子，并且它們的數(shù)量相等。而預(yù)期是測(cè)交結(jié)果的后代中高莖與矮莖之比為 1：1。 完成實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)是完成假設(shè) 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變化的一種方法。如孟德?tīng)栐隍?yàn)證 “ 對(duì)分離現(xiàn)象的解釋 ” 這一假設(shè)時(shí)，便巧妙地設(shè)計(jì)了 “ 測(cè)交 ” 實(shí)驗(yàn)。 ，得出結(jié)論 觀察、實(shí)驗(yàn)的目的在于獲取驗(yàn)證性的結(jié)果。所以在實(shí)驗(yàn)中要記錄實(shí)驗(yàn)的事實(shí)、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，捕捉、記錄由實(shí)驗(yàn)變量帶來(lái)的反應(yīng)變量。據(jù)此論證、說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中的自變量與因變量的因果關(guān)系，進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 ① 如果所獲取的結(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，可另做假設(shè)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程必須客觀、真實(shí)。 （二） 生物實(shí)驗(yàn)的基本步驟 一個(gè)完整的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)包括以下基本步驟： ，明確 目的 原理 做什么實(shí)驗(yàn) ； 解決什 么問(wèn)題；依據(jù)什么原理。 假設(shè) 提出初步假定，并對(duì)可見(jiàn)現(xiàn)象提出一種可檢測(cè)的解釋，具體為： ??? ??? 假設(shè)不成立不符合事實(shí) 假設(shè)成立符合事實(shí)尋找證據(jù)提出假設(shè) 例如，孟德?tīng)?“ 對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證 ” 的測(cè)交實(shí)驗(yàn)假設(shè)是： “F 1(Dd)產(chǎn)生配子時(shí)，產(chǎn)生含有基因 D 和基因 d的兩種配子，并且它們的數(shù)目相等 ” 。 預(yù)期 超級(jí)行教育網(wǎng) 教育資源門戶，提供試題、教案、課件、論文、素材及各類教學(xué)資源下載 在檢測(cè) 實(shí)驗(yàn) 假設(shè)前，先提出實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果 (一個(gè)假定的結(jié)果 )，若預(yù)期結(jié)果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，說(shuō)明假設(shè)不成立；若預(yù)期結(jié)果 實(shí)現(xiàn)，則假設(shè)成立。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞岢龅募僭O(shè)， 確定實(shí)驗(yàn)基本思路，確定選材、裝置及實(shí)驗(yàn)對(duì)照等， 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的具體方法步驟，并按設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行操作。 、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 和收集數(shù)據(jù) 客觀如實(shí)地觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并通過(guò)一定方式將實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)出來(lái)。 對(duì)記錄的數(shù)據(jù) (包括現(xiàn)象和結(jié)果 )進(jìn)行整理分析， 歸納出一般概括性判斷，并用文字、表格、繪圖等形式作 出 簡(jiǎn)明的總結(jié) 。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行推理得出結(jié)論。 寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 （三）生物實(shí)驗(yàn)的變量、原則 生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題： 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，變量是指可被操縱的特定因素或條件。據(jù)其在實(shí)驗(yàn)中的作用，可分為兩類： (1)實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量 實(shí)驗(yàn)變量，也稱為自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者操縱的因素或條件。反應(yīng)變量，亦稱因變量，指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量引起的變化和結(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“唾液淀粉酶水解淀粉”的實(shí)驗(yàn)中，所給定的低溫、適溫和高溫是實(shí)驗(yàn)變量，而由于低溫、適溫和高溫條件變化，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)變量也稱控制變量，指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素或條件。額外變量也稱干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無(wú)關(guān)變量引起的變化和結(jié)果。顯然額外變量會(huì)對(duì)反應(yīng)變量起干擾作用。如：上述實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外，試管的潔凈程度、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)操作程序、溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)短等，都屬于無(wú)關(guān)變量。如果無(wú)關(guān)變量的任何一個(gè)或幾個(gè)因 素或條件，對(duì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾，產(chǎn)生誤差。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操 作中，要盡量減少無(wú)關(guān)變量，而且不同的實(shí)驗(yàn)組中的無(wú)關(guān)變量應(yīng)完全相同，這樣就會(huì)避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異是由于無(wú)關(guān)變量引起的可能性，便于清晰地研究實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量的關(guān)系。 (3)教材中相關(guān)實(shí)驗(yàn)的變量 實(shí)驗(yàn) 自變量 因變量 無(wú)關(guān)變量 實(shí)驗(yàn) 4 比較過(guò)氧化氫酶和Fe3＋ 的催 化效率 催化劑的種類 (過(guò)氧化氫酶、 Fe3＋ ) 催化效率的高低 (以點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度表示或氣泡產(chǎn)生速度表示 ) 試管等用具的潔凈度、環(huán)境溫 度、相同材料的量、各種試劑的量、反應(yīng)時(shí)間等 超級(jí)行教育網(wǎng) 教育資源門戶，提供試題、教案、課件、論文、素材及各類教學(xué)資