高中生物二轮复习：实验设计专题名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,试验复习,试验设计,第1页,试验目标:明确要干什么?,试验原理:明确试验依据是什么?,试验材料:科学合理,易得.,主要步骤:取材分组;设置变量;观察统计,做出预期或分析结果,得出结论,对考纲要求试验内容应明确,第2页,1.什么是试验设计：,2.试验设计应遵照普通标准：,试验设计就是依据试验目标，确定试验原理，选择试验材料和用具，并用文字形式制订合理试验方案。,科学性标准,重复性标准,随机性标准,简便可行性标准,单一变量标准,对照标准,第3页,试验变量与反应变量,试验变量(自变量)：就是试验中由试验者操纵改变原因或条件。,反应变量(因变量)：就是指由试验变量而引发改变结果。,3.试验变量,无关变量与额外变量,无关变量：是指试验中除试验变量外，影响试验结果其它原因或条件。,额外变量：假如无关变量控制不好，也会引发试验结果改变，由无关变量引发改变结果就叫,额外变量,。,试验目标就是取得试验变量与反应变量之间关系,第4页,4.对照设置,试验组、对照组设置正确是否，关键是怎样在施加,试验变量不一样,条件下，尽可能确保,“其它条件完全相同”,。详细来说有以下,四个方面：,所用生物材料,种类、数量、质量、起源和生理情况等方面要尽可能相同或最少大致相同，而且适量。,所用试验器具,品种和型号要相同。,所用试验试剂,成份、浓度、体积等都要相同。尤其要注意体积等量且适量问题。,所用处理方法,要相同，如保温或冷却；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照试验来说，看起来似乎是毫无意义，但最好还是要作一样处理。,第5页,一个试验必须含有试验组和对照组,实,验组普通是接收试验变量处理对象,组,对照组普通是不接收试验变量处理,对象组。,强调:,第6页,空白对照,本身对照,条件对照,相互对照,对照方法：,第7页,空白对照,验证胰高血糖素含有升高血糖作用试验,中，试验组给予生理盐水配制适宜浓度,胰高血糖素溶液，对照组给予等量生,理盐水作对照,第8页,比如：请设计试验，验证甲状腺激素能促进幼小动物发育。,试验方案可设计为：,甲组动物：饲喂甲状腺激素和饲料,乙组,动物,：只饲喂等量饲料,丙组动物：饲喂甲状腺抑制剂和,等量饲料,(丙组为条件对照),空白对照组,试验组,条件对照,第9页,（本身对照）,质壁分离复原,质壁分离,第10页,(相互对照),例：“探究pH值对淀粉酶活性影响”，设置pH值分别为1、2、3、4、5、6、7、8、99支试管。,第11页,探究性试验,验证性试验,试验目标,探究研究对象未知属性、特,征以及与其它原因关系,验证研究对象已知属,性、特征以及与其它因,素关系,试验假设,往往含有各种可能,因结果已知，故不存在假设,试验过程,不定,模仿已经作过,试验对象,未知，能够不描述,已知，应准确描述,试验结果预测,对应假设，分类讨论。采取“若A则B”形式表述，,无,试验结论,无,对应所给试验目标，得出必定结论,2.,探究性试验与验证性试验,第12页,探究性试验注意事项,探究性试验试验结果普通是对应假设分类讨论，但有时也会出现“预测最可能结果”，审题时要慎重。,对探究性试验基本要求：,（1）假设与试验目标要统一,（2）注意假设多样性,（3）注意假设客观性，不可“瞎猜”,（4）假如是写试验汇报，要如实表述,第13页,5.怎样进行试验设计：,（1）认真审题确定试验类型，明确试验目标,（2）分析试验材料，明确试验原理，确定试验思绪,准备和选材:后面步骤中要用到东西（试剂、材料等），假如题目没有给出，则必须在前面步骤中准备好，如试验中要用蔗糖液，而题目中只给出蔗糖，我们就要先配制好蔗糖液；题目中假如已经给好（如给是配好试剂），则不需再配制了。选材应保持条件相同（如：日龄相同、体重相近雄性成年大白鼠）,第14页,（3）设计试验步骤（单一变量、对照）,第一步：编组标号：研究对象、器皿等要编组标号，设置试验组和对照组；,第二步：试验处理：分别对试验组和对照组施加单一变量（确定试验变量）；除试验变量外，对试验组和对照组处理、培养或喂养等条件应要相同，即（控制无关变量）。,第三步：培养（或喂养）、观察、统计:观察统计试验现象和试验数据.,（4）预测试验结果，分析讨论,第15页,6.试验设计注意事项：,（1）题目中提供试验材料、器皿，普通情况下都有用、都要用，我们需要考虑是怎样用？,（2）步骤设计普通不宜连续表述，往往需要分段进行，并加以编号如“、”,（3）,凡试验中包括到两组或两组以上，所用器材需用1、2、3或A、B、C或甲、乙、丙等加以编号便于区分。,（4）在量上难以做到准确量化描述，应尽可能用“定性”语言表示。如：“一段时间”、“适宜温度”、“适量”、“一定量”、,“适宜条件”,等。,（5）两种溶液混合，注意要振荡混合均匀。包括到一些相关试验处理时，要有对应处理条件、时间描述。,（6）,用规范科学术语表述，语言要精炼,第16页,7.试验结果预测和分析,对结果进行预测和分析时，必须将每一个可能性都列出来进行逐一分析。,表述形式：若，则,。,只要写出正确结果并分析即可,探究性试验：,验证性试验：,第17页,试验评价题应对策略：,看有没有对照试验，假如有看对照设计是否合理。,看试验是否遵照了单一变量标准。,看试验步骤次序是否合理，步骤是否完整。,看试验仪器、药剂使用是否合理。药剂配置、使用及用量大小。,看试验结果验证是否合理。,试题明确给出了试验目标、原理和设计步骤，要求把步骤中错误之处指出来并加以更正。,第18页,例题：,绝大多数酶化学本质是蛋白质。请依据提供试验材料和用具，请设计一个试验对此加以证实。,一、试验材料和用具,一定浓度蛋白酶溶液、质量分数1%可溶性淀粉溶液、唾液、斐林试剂、试管、大小烧杯、酒精灯、三脚架、温度计、蒸馏水、滴管,二、试验步骤,三、试验结果和结论,第19页,试验中判定试剂是斐林试剂,还原糖，但材料中没有，给糖是淀粉,惯用来判定,材料中,有唾液,还原糖可由淀粉经酶解得到,但这些似乎和证实酶是蛋白质无关！,用蛋白酶先处理唾液淀粉酶,！,针对试验目标，对各种试验材料和用具进行逐一分析，联络教材中知识点和相关原理，理清思绪，最终确立试验思绪,试验思绪,第20页,试验思绪,使用斐林试剂判定,使用斐林试剂判定,1,%,淀粉糊混合、保温,1,%,淀粉糊混合、保温,蛋白酶,处理唾液,试验组,对照组,蒸馏水,处理唾液,第21页,试验步骤：,（1）取两个试管，分别编号为1号和2号，然后各注入2ml唾液,（2）1号试管中加入一定量蛋白酶溶液，向2号试管中加入等量蒸馏水作对照，振荡，37恒温水浴中保温一定时间,（3）向两支试管中各加入2ml1%可溶性淀粉溶液,，振荡。放在37恒温水浴中保温一定时间,（4）向两支试管中各加入2ml,斐林试剂，振荡。用酒精灯加热沸水浴1分钟,（5）观察是否出现砖红色沉淀并纪录,三、试验结果和结论,1号试管不出现砖红色沉淀，2号试管出现砖红色沉淀。证实唾液淀粉酶是蛋白质。,第22页,探究试验,：,植物细胞吸水和失水,提出问题,作出假设,设计试验,进行试验,分析结果,（,原生质层是一层半透膜吗？）,（原生质层相当于一层半透膜）,设计,方案,（按预定方案进行试验）,（,分析试验结果，得出结论：）,预期结果,将植物细胞浸润在较高浓度蔗糖溶液中，观察其大小改变；再将细胞浸润在清水中，观察其大小改变。,在蔗糖溶液中植物细胞中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞中央液泡会变大，细胞膨胀。,第23页,探究试验：,：,测定植物细胞液大致浓度,提出问题,作出假设,设计试验,进行试验,分析结果,植物细胞液含有一定浓度,？,植物细胞液浓度介于未发生质壁分离最大外界溶液浓度和发生质壁分离时最小外界溶液浓度之间,设计,方案,（,分析试验结果，得出结论：）,预期结果,将植物细胞分别浸润在已配制含有一系列 ，观察其初始质壁分离改变，引发50%左右细胞发生初始质壁分离蔗糖溶液浓度 就是细胞液浓度,在某一蔗糖溶液浓度可见到有50%左右细胞角隅处开始出现原生质体离开细胞壁。,浓度梯度蔗糖溶液,第24页,培养皿,蔗糖溶液浓度（mol/l),发生质壁分离百分比,1,0.2,2,0.3,3,0.4,4,0.5,5,0.6,6,0.7,7,0.8,8,0.9,一系列浓度梯度蔗糖溶液,第25页,表格设计：,要理清设计思绪：,首先要读懂题目要求在表格“工作区”统计内容。（题目中有明确要求）,其次要明确表格第一列写什么？第一行写什么？注意在第一列或第一行中必定要写组别，即试验组和对照组（相互对照中组数可能更多）。,再绘制表格（切记：表格“工作区”是预留给所设计试验中统计到数据，而不是要学生造出数据来填入其中。所以,只要设计完成一张空白表格即可,。设计表格时，要先在初稿纸上画出表格轮廓，再写入答题纸中。）,表格设计好后，切勿忘记给表格添上题注（即表格名称）。,第26页,试验原理：,方法步骤：,当植物缺乏某种必需矿质元素时，就会严重影响植物生长和发育，并出现特有病症,分别配制完全培养液、缺镁完全培养液,取符合要求玻璃容器若干个，分为A、B两组，分别加入,等量,培养液。A组用完全培养液，作为对照；B组用缺镁完全培养液，并贴上标签。每个培养瓶中分别种一棵,长势良好、大小相同,玉米幼苗，并作好统计,将这些装置放在温度、光照等条件相同且适宜环境下培养，定时补充对应培养液并定时给培养液通气,定时观察、统计、比较两组玉米幼苗生长情况,例1:设计试验探究Mg是否是植物必需矿质元素,第27页,结果：,结论：,镁是植物生长所必需矿质元素。,用完全培养液培养玉米生长情况良好，而用缺镁完全培养液培养玉米生长情况不良，叶色发黄。,第28页,例2：C,4,植物叶片中，叶肉细胞和维管束鞘细胞都有,叶绿体，都能进行光合作用，请设计试验探索光合作,用产物淀粉产生部位。预测结果并分析结果。,试验材料和用具,：C,4,植物健壮植株，碘-碘化钾试剂，酒精、酒精灯、烧杯、铁架台、石棉网、刀片、清水、滤纸、镊子、显微镜等,第29页,一、选择一株健壮C,4,植物，放置在黑暗下“饥饿”处理,数小时，消耗完植物体内贮存淀粉。,二、将该植物置于光下一小时。,三、取一完好叶片，置于酒精中隔水加热脱色。,四、对叶片进行横向徒手切片，制作暂时装片。并用碘,液染色。,五、用显微镜进行观察染色部位。,试验步骤：,第30页,结果,结论,维管束鞘细胞和叶肉细胞都变蓝,维管束鞘细胞和叶肉细胞都合成淀粉,维管束鞘细胞不变蓝，叶肉细胞变蓝,维管束鞘细胞不合成淀粉，叶肉细胞都合成淀粉,维管束鞘细胞变蓝，,叶肉细胞不变蓝,维管束鞘细胞合成淀粉，叶肉细胞都不合成淀粉,结果分析,第31页,8.整理试验，引导学生学会归纳,复习时能够将几年中必做和试题中试验进行系统整理，列成大表，全部试验内容能够一目了然,实,验,编,号,实,验,名,称,实,验,原,理,方法步骤关键点,试验现象或结果,结论,试验失误分析,1,2,3,4,：,：,20,第32页,还原糖,斐林试剂,砖红色沉淀,脂肪,苏丹III或苏丹IV,橘黄色或红色,蛋白质,双缩脲试剂,紫色,DNA,二苯胺,蓝色,淀粉,碘液,蓝色,大肠杆菌等细菌,伊红和美蓝,菌落深紫色带金属光泽,自生固氮菌,结晶紫染液,紫色,染色体,龙胆紫溶液、醋酸洋红液,对应试剂颜色,第33页,脂肪判定,滴染液染色滴酒精洗浮色吸水纸吸去酒精滴蒸馏水盖盖玻片,观察叶绿体,滴清水放材料盖盖玻片,观察细胞质流动,滴清水放材料盖盖玻片,观察,有丝分裂,解离清水漂洗染色制片（放材料滴清水弄碎材料盖盖玻片压片）,观察,质壁分裂,制成装片在盖玻片一侧滴蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引,自生固氮菌分离,烘烤载玻片滴无菌水涂黏液滴染液推片,第34页,被判定物,试剂,特殊操作,还原糖,斐林试剂甲、乙液先混匀后再与组织样液,混匀,沸水浴加热,脂肪,苏丹III或苏丹IV,显微镜观察,蛋白质,组织样液和双缩脲试剂A,混匀,，再加双缩脲试剂B,混匀,蛋白液稀释,DNA,二苯胺试剂,沸水浴加热,判定性试验,第35页,试验名称,浓度,作用,脂肪判定,体积分数50%,洗去浮色,有丝分裂观察,体积分数95%,固定,DNA提取,体积分数95%,促使DNA凝集,微生物接种操作,体积分数75%,消毒,酒精使用,第36页,学生常见问题,1.没有搞清题意审题错误,2.忽略试验原理分析科学性错误,3.试验材料、仪器功效不熟悉实践经验不足,4.混同假设与预期，结果与结论缺乏方法性知识,5.不会控制变量、观察和测量试验改变缺乏方法性知识,6.不善于从图、表中获取有效信息解读数据能力不足,7.不会用相关原了解释试验现象和试验结果知识迁移和利用能力不强,8.对试验结论表示不到位或错位表示方法能力不强,第37页,试验设计应对策略,(1)了解试验原理对试验设计主要作用,每一个生物试验材料选择、试验装置确实定、试验步骤和试验方法安排都不是随意、盲目标，而是有其试验原理作为依据。试验现象和试验结果预期也是依据试验原理而作出。可见，试验原理是试验设计依据。,(2)应认真研究试验课题.,找出其中试验变量和反应变量，了解题目已知条件所隐含意义。明确试验目标、试验原理及试验要求基本条件。充分利用所给器材和试剂，构思试验变量控制方法和试验结果捕捉方法。般情况下，题目中所指定器材、试剂，任何一个都应在试验相关步骤中出现，防止遗漏或自行增加某种器材或试剂。精心策划试验方法、严格设计试验过程、合理设置对照或变量，并引入科学测量方法,第38页,(3)试验变量确实定和控制,生物试验设计中，试验变量确实定非常主要，因为任何一个科学试验结论都是从反应变量所表现出数量、质量或状态事实中推导或分析出来,而反应变量是试验变量产生结果。生物试验中很多试验变量就是试验条件。设计试验时，应该依据试验目标和试验原理来确定对试验结果有影响试验变量。同时，对其它无关变量或非研究变量应进行控制。对变量控制所要遵照标准是对照标准和单一变标准，即控制其它原因不变，而只改变其中一个原因（试验变量），观察其对试验结果影响。经过对照建立，到达对变量控制，这是生物试验设计灵魂。,第39页,