专题14+实验与探究(教学案)

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1、专题14实验与探究1•纵观近五年的全国卷高考试题，侧重考查教材基础实验的材料、原理、规律、方法、步骤及相关操作要领等。对一些生物学问题的初步探究能力也有所考查。2.多以选择题形式考查教材试剂选用、显色反应、基础实验的共性归纳等。也会以非选择题形式设计新的背景材料，并结合代谢、遗传、调节等有关知识考查变量的确认及结果结论的预测分析等。3.备考时，着重从以下两个方面进行复习：(1)针对不同类型的基础实验如物质鉴定、显微观察、模拟调查的相似实验进行比较分析。(2)通过变量分析掌握实验设计的原理，总结实验步骤设计表述的一般思路及实验评价的方法等。

2、一、实验设计的基本原则2.科学性原则所谓科学性原则，是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期有科学依据，实验的各个环节不能偏离生物学基本知识和基本原理，以及其他科学领域的基本原则。科学性原则具有两个方面的含义：首先，必须保证实验的设计不出现科学性错误；其次，实验设计要具有科学思想和科学方法的因素。具体地说，科学性原则体现在以下儿个方面：实验原理的科学性、实验方法的科学性、实验材料选择的科学性、实验结果处理的科学性及实验结果分析的科学性等。2.平行重复原则平行重复原则要求控制某种因素的变化强度，观察其对实验结果的影响程度。任何实验都必须

3、能够重复，在同样条件下重复，实验结杲应该一致或相近，实验设计时，可以通过在一组实验中同时处理多个材料体现重复性原则。2.单一变量原则单一变量原则可使实验中的复杂关系简单化，使结果更准确。其含义包括：①不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个变量对应一个需要观测反应变量；②实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。这一原则强调实验组和对照组只有一个量是不同的，实验组和对照组的结果差异只能是由这个单一变量导致的，从而证明实验组变量的作用。因此，在进行实验设计时，要首先确定实验变量并止确设置。3.对照原则对照原则是中学实验中最常用的原则。通过

4、设置対照实验，既可排除无关变量的干扰,又可增加实验结果的可信度和说服力。在一个对照实验中，可包括实验组和对照组。实验组是接受白变量处理的对象组，对照组是不接受自变量处理的对象组，一般是随机决定的。常用的对照组类型有空白对照、自身对照、条件对照、相互对照儿种。4.控制与平衡控制原则该原则是指要严格地操纵自变量，以获収因变量。同时，要严格地均衡无关变量，以消除额外变量干扰。即尽量消除实验误差，以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。5.随机性原则实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体或群体中随机抽取的。这样做对以：①

5、消除或减少系统误差，使显著性测验有意义；②平衡各种条件，避免实验结果出现误差。二.探究性实验与验证性实验的比较验证性实验探究性实验实验目的验证研究对象的己知属性、特征以及与其他因素的关系。实验结论已经明确探究研究对象的未知屈性、特征以及与其他因素的关系。实验结论存在多种可能实验假设结论已知，不需假设对探究的问题提出一种可能实验原理由验证内容决定由探究内容决定实验步骤①分组编号②实验处理（对实验组和对照组的处理，除单一变量①分组编号②实验处理（对实验组和对照组的处理，除单一变量外，其他夕卜，其他条件、因素等完全相同）③观察、记录实验现象，收

6、集整理实验数据条件、因素等完全相同）③观察、记录实验现象，收集整理实验数据实验现象只有一种情况存在多种可能结果预测对确定的结果进行描述对多种可能进行描述实验结论要验证的问题肯定或否定假说三、实验设计及分析1.科学研究方法的基本思路生物科学是一门实验科学，在生物学屮，很多基本概念、基本方法、基础理论的得出,都是通过科学家的实验最终确立的，因此学好科学研究方法的基本思路，就显得极为重要。科学研究方法的基本思路是：观察、提出问题一T提出假说一T设计、完成实验一T分析数据，得出结论2.实验设计时的一般步骤笫一步，取材、分组、编号。在这里实验材料包

7、含实验屮用到的各种动植物，収材时要注意数量和生理及发育状态相同；用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。这些材料、用具在试题中都会给出，要结合实验的目的和原理合理利用。第二步，相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照（注意：单一因素不同，其他因素相同且最适）。第三步，进一步做相同处理（其他因素相同且最适）。第四步，检测、观察、统计、比较。找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。如果实验现彖是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结杲,便于观察。3.实验结果与结论的分析与归纳实验结果是指通过观察或测量的实验现象，是

8、实验实际出现的情况。实验结论是根据对实验因变量与自变量关系的分析得出的具有普遍意义的理论性结论。结论的得出必须依据实验结果。归纳实验结论的一般思路是：（1）通过实验目的或步骤（根据单一因素不同