實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題已成為當(dāng)前高考的熱點(diǎn)題型，這種題取材一般出自書(shū)外，屬于探究性、開(kāi)放性設(shè)計(jì)結(jié)果分析題，能給學(xué)生以更大的思維擴(kuò)展空間，能較好地考查學(xué)生的分析能力、信息處理能力、開(kāi)拓創(chuàng)新能力、知識(shí)遷移能力及語(yǔ)言組織表達(dá)能力。但對(duì)于考生來(lái)說(shuō)，這類(lèi)試題具有難度大、開(kāi)放性高、得分率低等特點(diǎn)。因此，為了適應(yīng)此類(lèi)高考題目，在高考復(fù)習(xí)中掌握答題方法和技巧就顯得尤為重要。
一、設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的基本方法
1. 明確實(shí)驗(yàn)題目要求
解題首先要明確題意，這樣可以少走彎路。明確題意就是要弄清是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟還是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2. 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?/p>
明確實(shí)驗(yàn)到底要解決什么問(wèn)題，要用到生物學(xué)上的什么原理。
3. 確定實(shí)驗(yàn)思路
即根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)，對(duì)可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預(yù)測(cè)，并充分利用實(shí)驗(yàn)材料確定實(shí)驗(yàn)思路。
4. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟
根據(jù)題目給定的器材及提出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，設(shè)計(jì)或補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟。這類(lèi)題目體現(xiàn)了高考試題理論聯(lián)系實(shí)際的原則和學(xué)以致用的趨向。因此，教學(xué)中要強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)，著力培養(yǎng)學(xué)生“根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題的要求和有關(guān)原理設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法”的能力，以及“通過(guò)分析和綜合、比較和論證，選擇解決問(wèn)題的最佳方案的評(píng)價(jià)能力”。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗退悸�，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。要思考題中所給出的實(shí)驗(yàn)材料和試劑分別起什么作用，怎樣運(yùn)用。要注意以下兩點(diǎn)：一是題中給出的實(shí)驗(yàn)試劑和材料一般應(yīng)充分利用；二是除非題目條件允許，否則不能自己隨意加實(shí)驗(yàn)試劑和材料。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一種開(kāi)放性試題，可能存在多種實(shí)驗(yàn)步驟，但一般應(yīng)遵循以下幾個(gè)要求：簡(jiǎn)便性、可行性、安全性和精確性。
5. 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果
由于是設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮硗评沓鰜?lái)的，而不像操作實(shí)驗(yàn)?zāi)芸吹綄?shí)驗(yàn)結(jié)果，所以預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果就顯得尤為重要。只有預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確，才能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，有的試題也可以根據(jù)題干中給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論來(lái)確定預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
二、設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的原則
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)通常有以下幾種出題形式：探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程改錯(cuò)、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。不管是哪一種出題形式，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循的一般原則是：
1. 可操作性原則
實(shí)驗(yàn)材料、藥品和器材可以較方便地獲得；實(shí)驗(yàn)步驟具體，不是憑空設(shè)想；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如顏色變化、沉淀的產(chǎn)生以及動(dòng)植物體生理上的可見(jiàn)變化等能夠明顯觀察和記錄到，可量化的應(yīng)盡量量化。
2. 單因子變量原則
控制其他因素不變，而只改變其中某一因素，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。單因子變量原則有兩層含義：一是確保“單因子變量”的實(shí)驗(yàn)觀察，即不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)因子，都應(yīng)做到一個(gè)實(shí)驗(yàn)因子對(duì)應(yīng)觀察一個(gè)反應(yīng)因子。二是確保“單因子變量”的操作規(guī)范，即實(shí)驗(yàn)中盡可能避免無(wú)關(guān)因子及額外因子的干擾。
3. 設(shè)立對(duì)照原則
對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一，通過(guò)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，可消除無(wú)關(guān)因子對(duì)結(jié)果的影響，增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說(shuō)服力。對(duì)照按形式和內(nèi)容不同，可分為以下幾種類(lèi)型：
（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)象組或不給對(duì)照組以任何處理因素。值得注意的是，不給對(duì)照組任何處理因素是相對(duì)實(shí)驗(yàn)組而言的，實(shí)際上對(duì)照組還是要做一定的處理，只是不加實(shí)驗(yàn)組的處理因素。
（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<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />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。
（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。
例如：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，證明N、P、K是水稻生長(zhǎng)發(fā)育必需的礦質(zhì)元素。
本實(shí)驗(yàn)可以用不同的對(duì)照方法，但從實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性、嚴(yán)密性的角度來(lái)考慮，最好是設(shè)計(jì)相互對(duì)照。即：分別配制完全培養(yǎng)液，缺N、P、K（其余成分同完全培養(yǎng)液）的培養(yǎng)液，在4組培養(yǎng)液中分別栽培4株同樣的水稻，在相同條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察水稻生長(zhǎng)發(fā)育的情況。通過(guò)與完全培養(yǎng)液中水稻生長(zhǎng)發(fā)育狀況的比較，說(shuō)明3種元素對(duì)水稻生長(zhǎng)的必要性。要使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)密，還可以再設(shè)計(jì)自身對(duì)照，即在表現(xiàn)缺乏病的水稻培養(yǎng)液中分別加入所缺乏的元素，看其缺乏癥是否會(huì)消失或得到改善。
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