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试验与探究能力试验与探究能力试验法试验法高级教师高级教师 郑仲贤郑仲贤第第1 1页页（三）区分问题、试验目标、试验假设、（三）区分问题、试验目标、试验假设、研究课题研究课题 1.1.问题：问题：来自实际，目标是处理问题。来自实际，目标是处理问题。2.2.假设：假设：解释、猜测（必定或否定语句）解释、猜测（必定或否定语句）3.3.研究课题：研究课题：一个假设对应一个课题。一个假设对应一个课题。自变量、因变量、以及二者之间关系自变量、因变量、以及二者之间关系第第2 2页页u实例分析：实例分析：7 7当前，运动员加紧训练为参加运动会做准备，伴随当前，运动员加紧训练为参加运动会做准备，伴随天气变暖，升高温度对运动员营养代谢会产生一定影天气变暖，升高温度对运动员营养代谢会产生一定影响。为证实一些假设，研究者做了以下观察：响。为证实一些假设，研究者做了以下观察：让自行车运动员连续让自行车运动员连续5 5天进行大强度训练，尽可能消耗天进行大强度训练，尽可能消耗肌糖原；之后，在相同环境条件下，进行肌糖原；之后，在相同环境条件下，进行“运动能力与糖运动能力与糖摄入量关系摄入量关系”研究，结果以下表。研究，结果以下表。请回答以下问题：请回答以下问题：该研究目标是：证实适当提升糖摄入量可能该研究目标是：证实适当提升糖摄入量可能 。课题表述课题表述课题表述课题表述：自变量、因变量、以及二者之间关系自变量、因变量、以及二者之间关系第第3 3页页 8 81010月月3 3日，瑞典卡罗林斯卡医学院宣告，把日，瑞典卡罗林斯卡医学院宣告，把诺贝尔生理学或医学奖授与澳大利亚学者巴里诺贝尔生理学或医学奖授与澳大利亚学者巴里马歇尔和罗宾马歇尔和罗宾沃伦，以表彰他们发觉了幽门螺沃伦，以表彰他们发觉了幽门螺杆菌，并证实该细菌感染胃部会造成胃炎、胃溃杆菌，并证实该细菌感染胃部会造成胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡。疡和十二指肠溃疡。（1 1）若对幽门螺杆菌进行体外培养，培养基酸）若对幽门螺杆菌进行体外培养，培养基酸碱度应保持为碱度应保持为 性。性。（2 2）“藏藏”在胃部幽门螺杆菌，会造成胃炎、在胃部幽门螺杆菌，会造成胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡，是因为该细菌直接从胃胃溃疡和十二指肠溃疡，是因为该细菌直接从胃壁细胞内获取营养物质，而使胃壁细胞死亡，造壁细胞内获取营养物质，而使胃壁细胞死亡，造成溃烂，还是细菌在生活过程中，分泌毒素造成成溃烂，还是细菌在生活过程中，分泌毒素造成胃壁细胞溃烂。研究人员设计了以下试验，请回胃壁细胞溃烂。研究人员设计了以下试验，请回答其中问题：答其中问题：试验器材试验器材：细菌培养基、细菌培养基、HClHCl、NaOHNaOH、动物细胞培养液、胚胎细胞、培养皿若、动物细胞培养液、胚胎细胞、培养皿若干、无菌水、恒温箱等。干、无菌水、恒温箱等。试验步骤试验步骤：结合上述试验过程。确定该试验详细结合上述试验过程。确定该试验详细 研究课题：研究课题：。试验中高温处理目标是试验中高温处理目标是 。丙丁两组中属于对照组是丙丁两组中属于对照组是 。设计表格统计试验可能结果及结论：设计表格统计试验可能结果及结论：课题确实定与表述课题确实定与表述课题确实定与表述课题确实定与表述：一个假设对应一个课题一个假设对应一个课题 自变量与因变量关系自变量与因变量关系第第4 4页页（四）区分预期结果、试验结果、结果（四）区分预期结果、试验结果、结果 分析、结论分析、结论 1.1.结果：即现象结果：即现象 预期结果：操作预期结果：操作+可能出现现象可能出现现象 试验结果：真实统计试验结果：真实统计统计表、坐标图统计表、坐标图 2.2.结果分析：主要关注三点结果分析：主要关注三点 事实？事实？观察到现象观察到现象 试验结果试验结果预测结果预测结果 数据规律性数据规律性 3 3.试验结论：事实背后观点试验结论：事实背后观点 自变量与因变量本质联络自变量与因变量本质联络第第5 5页页u实例分析实例分析9.9.试验结果：试验结果：答案：答案：在在2020200W200W范围内伴随光照范围内伴随光照强度不停升高，光合作用强度不停升高，光合作用产生氧气量也在升高，说明产生氧气量也在升高，说明适度提升光照强度能够提升适度提升光照强度能够提升光合作用强度。光合作用强度。分析表中数据并得出结论。分析表中数据并得出结论。第第6 6页页u实例分析：实例分析：1010植物甲是种濒危药用植物植物甲是种濒危药用植物,自然坚固率自然坚固率低，主要因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸低，主要因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为探究生长素对植物花粉管伸长影响，某长。为探究生长素对植物花粉管伸长影响，某生物兴趣小组进行了课外试验，得到下表结果：生物兴趣小组进行了课外试验，得到下表结果：请结合表中数据对试验结果进行简明分析：请结合表中数据对试验结果进行简明分析：依据上述分析，能够得出结论是：依据上述分析，能够得出结论是：_结果分析：主要关注三点结果分析：主要关注三点结果分析：主要关注三点结果分析：主要关注三点 事实？事实？观察到现象观察到现象 试验结果试验结果预测结果预测结果 数据规律性数据规律性试验结论：事实背后观点试验结论：事实背后观点试验结论：事实背后观点试验结论：事实背后观点 自变量与因变量本质联络自变量与因变量本质联络第第7 7页页（五）试验步骤（五）试验步骤 1.1.准备：准备：材料预处理、试剂、用具等分组材料预处理、试剂、用具等分组 控制自变量、因变量控制自变量、因变量 2.2.分组处理：分组处理：控制自变量施加自变量影响控制自变量施加自变量影响 3.3.检测：检测：指标、方法简单指标、方法简单 针对因变量针对因变量第第8 8页页 11多数鱼类体色会伴随环境条件改变而改变。经研多数鱼类体色会伴随环境条件改变而改变。经研究发觉，鱼类体表色素细胞内色素颗粒运动能够引发究发觉，鱼类体表色素细胞内色素颗粒运动能够引发鱼类体色改变，研究中通常采取不一样色素细胞指数鱼类体色改变，研究中通常采取不一样色素细胞指数等级来表示色素颗粒扩散程度。等级来表示色素颗粒扩散程度。（1）当光照条件发生改变时，鱼类眼和松果体作为当光照条件发生改变时，鱼类眼和松果体作为 接收这一刺激，产生兴奋。兴奋沿传入神经传到接收这一刺激，产生兴奋。兴奋沿传入神经传到 ，经分析综合最终抵达效应器，效应器对刺激作出应，经分析综合最终抵达效应器，效应器对刺激作出应答反应。当兴奋抵达肾上腺时，其分泌肾上腺素能使答反应。当兴奋抵达肾上腺时，其分泌肾上腺素能使体表黑色素细胞色素颗粒聚集，使体表颜色变浅；而体表黑色素细胞色素颗粒聚集，使体表颜色变浅；而当兴奋抵达副交感神经时，神经末梢分泌乙酰胆碱能当兴奋抵达副交感神经时，神经末梢分泌乙酰胆碱能使体表黑色素细胞色素颗粒使体表黑色素细胞色素颗粒 ，使体表颜色加深。由，使体表颜色加深。由此能够看出：鱼体色受此能够看出：鱼体色受 调整。调整。第第9 9页页 （2 2）为验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色影为验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色影响，科研人员进行了相关试验研究，请完善以下响，科研人员进行了相关试验研究，请完善以下试验内容。试验内容。试验对象：试验对象：体长约体长约10cm左右且体色相近同种鲫鱼若干条左右且体色相近同种鲫鱼若干条 药品及用具：药品及用具：鱼用生理盐水、适宜浓度肾上腺素、乙酰胆碱、鱼用生理盐水、适宜浓度肾上腺素、乙酰胆碱、显微镜、载玻片等显微镜、载玻片等第第1010页页试验步骤：试验步骤：试验步骤：试验步骤：第一步：第一步：第一步：第一步：将鲫鱼平均分成三组，编号为甲、乙、丙，分将鲫鱼平均分成三组，编号为甲、乙、丙，分将鲫鱼平均分成三组，编号为甲、乙、丙，分将鲫鱼平均分成三组，编号为甲、乙、丙，分别放入三个玻璃缸中置于背光处喂养一段时间。别放入三个玻璃缸中置于背光处喂养一段时间。别放入三个玻璃缸中置于背光处喂养一段时间。别放入三个玻璃缸中置于背光处喂养一段时间。第二步：第二步：第二步：第二步：给甲组鲫鱼腹腔中注入给甲组鲫鱼腹腔中注入给甲组鲫鱼腹腔中注入给甲组鲫鱼腹腔中注入2ml2ml肾上腺素，乙组鲫肾上腺素，乙组鲫肾上腺素，乙组鲫肾上腺素，乙组鲫鱼腹腔中注入鱼腹腔中注入鱼腹腔中注入鱼腹腔中注入 ，而丙组鲫鱼腹腔中注入，而丙组鲫鱼腹腔中注入，而丙组鲫鱼腹腔中注入，而丙组鲫鱼腹腔中注入 作为对照作为对照作为对照作为对照 第三步：第三步：第三步：第三步：将装有上述处理后鲫鱼玻璃缸置于将装有上述处理后鲫鱼玻璃缸置于将装有上述处理后鲫鱼玻璃缸置于将装有上述处理后鲫鱼玻璃缸置于 处，约处，约处，约处，约2 2小时后，观察比较三组鲫鱼体表颜色改变。小时后，观察比较三组鲫鱼体表颜色改变。小时后，观察比较三组鲫鱼体表颜色改变。小时后，观察比较三组鲫鱼体表颜色改变。预期试验结果：预期试验结果：预期试验结果：预期试验结果：甲、乙、丙三组鱼体色由深到浅依次是甲、乙、丙三组鱼体色由深到浅依次是甲、乙、丙三组鱼体色由深到浅依次是甲、乙、丙三组鱼体色由深到浅依次是 。第四步：第四步：第四步：第四步：再取另一条鲫鱼，用其体表同一部位鳞片制成再取另一条鲫鱼，用其体表同一部位鳞片制成再取另一条鲫鱼，用其体表同一部位鳞片制成再取另一条鲫鱼，用其体表同一部位鳞片制成多个多个多个多个 ，分别用适宜浓度上述物质进行处理，分别用适宜浓度上述物质进行处理，分别用适宜浓度上述物质进行处理，分别用适宜浓度上述物质进行处理，1010分钟后分钟后分钟后分钟后显微镜下观察鳞片内色素细胞中色素颗粒运动情况，统计显微镜下观察鳞片内色素细胞中色素颗粒运动情况，统计显微镜下观察鳞片内色素细胞中色素颗粒运动情况，统计显微镜下观察鳞片内色素细胞中色素颗粒运动情况，统计各组鳞片各组鳞片各组鳞片各组鳞片 ，从而定量分析相关物质对鱼体色影响。，从而定量分析相关物质对鱼体色影响。，从而定量分析相关物质对鱼体色影响。，从而定量分析相关物质对鱼体色影响。答案：答案：答案：答案：等量乙酰胆碱等量乙酰胆碱等量乙酰胆碱等量乙酰胆碱 等量鱼用生理盐水等量鱼用生理盐水等量鱼用生理盐水等量鱼用生理盐水 背光背光背光背光乙、丙、甲乙、丙、甲乙、丙、甲乙、丙、甲 暂时装片暂时装片暂时装片暂时装片 色素细胞指数等级色素细胞指数等级色素细胞指数等级色素细胞指数等级 第第1111页页（六）试验原理（六）试验原理 试验设计与操作依据试验设计与操作依据第第1212页页u实例分析：实例分析：1212为了验证某大豆品种矮化特征与赤霉素含量相关，请用所为了验证某大豆品种矮化特征与赤霉素含量相关，请用所给试验材料，完成以下试验步骤并回答下列问题：给试验材料，完成以下试验步骤并回答下列问题：试验材料：距试验材料：距2 2片真叶且长势相同该品种大豆幼苗若干、完全片真叶且长势相同该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度赤霉素溶液、喷壶等。培养液、蒸馏水、适宜浓度赤霉素溶液、喷壶等。（1 1）试验步骤）试验步骤：将上述大豆幼苗平均分成将上述大豆幼苗平均分成A A、B B两组，两组，A A组为对照组，组为对照组，B B组为组为试验组，分别置于等量完全培养液中培养。试验组，分别置于等量完全培养液中培养。用喷壶分别将用喷壶分别将 和和 喷洒在、两组幼喷洒在、两组幼苗上。苗上。将两组苗置于相同且适宜温度和光照等条件下培养，一段将两组苗置于相同且适宜温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株时间后，测定两组植株？（2 2）预测试验结果）预测试验结果：。（3 3）上述试验中，假如）上述试验中，假如A A、B B两组各选取两组各选取1 1株幼苗进行试验，是株幼苗进行试验，是否影响试验结果可靠性？为何？否影响试验结果可靠性？为何？（4 4）试验原理）试验原理：。答案：答案：答案：答案：（1 1）蒸馏水蒸馏水 赤霉素溶液赤霉素溶液 高度高度 （2 2）A A组（对照组）植株平均高度小于组（对照组）植株平均高度小于B B组（试验组）组（试验组）植株平均高度植株平均高度（3 3）有影响；）有影响；因为每组试验材料数量过少（样本数过少），代表性差因为每组试验材料数量过少（样本数过少），代表性差（4）赤霉素有促进细胞伸长使植株增高作用。）赤霉素有促进细胞伸长使植株增高作用。用赤霉素处理植株后，能够显著增加植株高度，用赤霉素处理植株后，能够显著增加植株高度，据此能够验证该大豆品种矮化特征与赤霉素含量相关。据此能够验证该大豆品种矮化特征与赤霉素含量相关。第第1313页页（七）试验评价与修订（七）试验评价与修订1.1.试验标准：试验标准：单一变量单一变量 对照性对照性 平行重复性：防止偶然性、增强代表性平行重复性：防止偶然性、增强代表性2.2.无关变量是否有效排除无关变量是否有效排除第第1414页页u实例分析：实例分析：1313南方红豆杉为世界珍稀濒危物种，含有极其主要南方红豆杉为世界珍稀濒危物种，含有极其主要药用和经济价值虽可利用种子繁殖，但种子休眠期长，药用和经济价值虽可利用种子繁殖，但种子休眠期长，种子萌发率低。为处理这一问题（提前解除种子休眠，提种子萌发率低。为处理这一问题（提前解除种子休眠，提升种子发芽率），某校研究性学习小组做了以下试验探索，升种子发芽率），某校研究性学习小组做了以下试验探索，并得到了下表中试验结果。请分析回答：并得到了下表中试验结果。请分析回答：（1 1）依据上述研究内容）依据上述研究内容,请为他们研究拟订一课题名称？请为他们研究拟订一课题名称？（2 2）该小组试验前做出假设是）该小组试验前做出假设是？（3 3）概括该小组试验过程主要步骤）概括该小组试验过程主要步骤:。（4 4）为使研究结果更科学、更具说服力）为使研究结果更科学、更具说服力,应作哪些方面改进应作哪些方面改进?第第1515页页 1414某同学为验证某同学为验证“体液免疫需要体液免疫需要T T淋巴细胞和淋巴细胞和B B淋巴细胞共同参加淋巴细胞共同参加”，利用给定材料设计了以下试验：利用给定材料设计了以下试验：试验材料试验材料：未受感染体重相同小白鼠若干只：未受感染体重相同小白鼠若干只,X,X射线照射仪，新鲜射线照射仪，新鲜T T淋巴淋巴细胞和细胞和B B淋巴细胞，毒性极低霍乱弧菌疫苗等。淋巴细胞，毒性极低霍乱弧菌疫苗等。试验原理试验原理：T T淋巴细胞和淋巴细胞和B B淋巴细胞有没有，能影响抗体产生，经过测淋巴细胞有没有，能影响抗体产生，经过测定血清中抗体数量多少可判断体液免疫强弱。定血清中抗体数量多少可判断体液免疫强弱。方法步骤方法步骤：第一步：将小白鼠分为第一步：将小白鼠分为1 1、2 2、3 3三组，分别摘除胸腺，并用大量三组，分别摘除胸腺，并用大量X X射线射线照射。照射。第二步：向第第二步：向第1 1组小鼠体内注射组小鼠体内注射T T淋巴细胞，向第淋巴细胞，向第2 2组小鼠体内注射组小鼠体内注射B B淋淋巴细胞，向第巴细胞，向第3 3组小鼠体内注射组小鼠体内注射T T淋巴细胞和淋巴细胞和B B淋巴细胞。淋巴细胞。第三步：分别在上述三组小鼠体内接种霍乱弧菌疫苗。第三步：分别在上述三组小鼠体内接种霍乱弧菌疫苗。第四步：喂养一段时间后，分别测定各组小鼠体内血清抗体数量。第四步：喂养一段时间后，分别测定各组小鼠体内血清抗体数量。回答下列问题回答下列问题：（1 1）上述试验步骤中存在不严谨之处，请指出并更正。）上述试验步骤中存在不严谨之处，请指出并更正。；。（2 2）结果预期及结论：）结果预期及结论：第第1 1组、第组、第2 2组小鼠体内组小鼠体内 ，第，第3 3组小鼠体内组小鼠体内 ，说明，说明 。第第1616页页（八）综合思维（八）综合思维u实例分析：实例分析：1414水华可因蓝藻暴发所致。科研人员利用水华可因蓝藻暴发所致。科研人员利用某种细菌限制蓝藻数量，相关试验示意图以下。某种细菌限制蓝藻数量，相关试验示意图以下。图中图中表示试验步骤。请回答下列问题。表示试验步骤。请回答下列问题。第第1717页页 （1 1）从细胞结构特点看，蓝藻属于）从细胞结构特点看，蓝藻属于 细胞；从细胞；从生态系统营养结构上看，蓝藻处于生态系统营养结构上看，蓝藻处于 ；蓝藻；蓝藻代谢类型通常是代谢类型通常是 。（2 2）引发水华蓝藻可产生蓝藻毒素。蓝藻毒素对人是一个）引发水华蓝藻可产生蓝藻毒素。蓝藻毒素对人是一个致癌因子，可使原癌基因致癌因子，可使原癌基因 ，造成正常细胞发生癌变。，造成正常细胞发生癌变。第第1818页页 （3 3）图中）图中试验组在每个培养皿中，假如做三个重复试验，试验组在每个培养皿中，假如做三个重复试验，可采取做法是可采取做法是 。为完善试验设计方案，应增设对照组，。为完善试验设计方案，应增设对照组，可采取做法是：可采取做法是：。（4 4）蓝藻通常呈蓝绿色，观察试验结果，发觉培养皿中出）蓝藻通常呈蓝绿色，观察试验结果，发觉培养皿中出现褪色空斑，说明蓝藻现褪色空斑，说明蓝藻 。第第1919页页科学本有法科学本有法 备考需得法备考需得法 解题讲方法解题讲方法 能力提升慢能力提升慢 方法配训练方法配训练 审题改错案审题改错案 悟一敌一串悟一敌一串第第2020页页
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