高考实验设计题分析

实验步骤设计——对照实验的设计
对照的分类： 对照的分类： 平行对照： 一、平行对照： 1.空白对照； 空白对照； 空白对照 2.条件对照； 条件对照； 条件对照 3.相互对照。 相互对照。 相互对照 二、自身对照
平行对照实验——分组、处理、观测
一、平行对照实验的基本设计思路： 平行对照实验的基本设计思路： 设立实验组和对照组（等量、随机、 ①设立实验组和对照组（等量、随机、实验 材料符合要求并初始状态相同） 材料符合要求并初始状态相同） 分别给实验组和对照组施加单一变量（ ②分别给实验组和对照组施加单一变量（改 变自变量）（等量、适宜且相同条件培养） ）（等量 变自变量）（等量、适宜且相同条件培养） 观察实验现象，记录实验数据（ ③观察实验现象，记录实验数据（观察测量 因变量） 因变量）
变量关系分析
步骤2：待小鼠安静后， 步骤 ：待小鼠安静后， 关闭夹子A，记下时间， 关闭夹子 ，记下时间， 将注射器向前推进5mL 将注射器向前推进 推进数量合理即可）， （推进数量合理即可）， 水检压计液面左侧升高，关闭夹子B， 水检压计液面左侧升高，关闭夹子 ，待水检压计的液面 左右平齐时，记下时间。得到25℃环境中， 左右平齐时，记下时间。得到 ℃环境中，小鼠消耗 5mL氧气所用时间。 氧气所用时间。 氧气所用时间 步骤3：将冰袋放在广口瓶周围， 步骤 ：将冰袋放在广口瓶周围，调节距离使瓶内温度稳 定在10℃ 待小鼠安静后，重复步骤1、 中的有关操作 中的有关操作。 定在 ℃，待小鼠安静后，重复步骤 、2中的有关操作。 得到10℃环境中，小鼠消耗5mL氧气所用时间。 氧气所用时间。 得到 ℃环境中，小鼠消耗 氧气所用时间
变量关系分析
实验设计的切入点： 实验设计的切入点： 1. 确定实验的自变量和因变变量的方法。 在实验设计中，自变量通常是可以改变的量， 在实验设计中，自变量通常是可以改变的量，因 是可观察或可测量的量。 变量通常是可观察或可测量的量。 实验难点往往是如何改变自变量 如何改变自变量或 实验难点往往是如何改变自变量或如何观察测量因 变量。 变量。 2.分析自变量和因变量的关系，形成设计思路。 分析自变量和因变量的关系， 分析自变量和因变量的关系 形成设计思路。 实验设计的总体思路一般是通过改变自变量而获 的变化结果， 得因变量的变化结果，通过对照等手段排除无关 变量的干扰。 变量的干扰。
平行对照实验——分组、处理、观测
科学研究已证实某类有机污染物对水生软体动物雌 性个体有致畸作用， 性个体有致畸作用，畸变雌性体内出现雄性生殖器 近期某水域被该类有机物X污染 污染， 官。近期某水域被该类有机物 污染，为了解此有 机物对水生软体动物是否有致畸作用， 机物对水生软体动物是否有致畸作用，生物兴趣小 组同学提出开展探究活动。 组同学提出开展探究活动。请利用中学生物实验室 常用器材以及下列实验材料和用具， 常用器材以及下列实验材料和用具，设计实验并预 测实验结果。 测实验结果。 实验材料和用具：采自未受污染水域、体重相近、 实验材料和用具：采自未受污染水域、体重相近、 性成熟的水生螺(A螺 性成熟的水生螺 螺) (300只)，解剖镜，有机 只 ，解剖镜， 污染物X溶液 养殖池，正常A螺雌 溶液， 螺雌、 污染物 溶液，养殖池，正常 螺雌、雄性器官解 剖图谱等。 剖图谱等。 提示：给药剂量、具体仪器操作不作要求， 提示：给药剂量、具体仪器操作不作要求，室温恒 养殖时间30天 螺为雌雄异体， 定，养殖时间 天：A螺为雌雄异体，性别特征 螺为雌雄异体 可在解剖镜下鉴定： 可在解剖镜下鉴定：
全国Ⅰ （06全国Ⅰ，30）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气 全国 ）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气 体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具， 体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步 骤和预测实验结果的基础上， 骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验 结果，并对你的预测结果进行分析。 结果，并对你的预测结果进行分析。 实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、 实验材料与用具 ： 烟草幼苗 、 试管两支 、 蒸馏水 、 NaHCO3 稀溶液 为光合作用提供原料） 真空泵、暗培养箱、日光灯（ （为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程 中光照和温度等条件适宜，空气中O 中光照和温度等条件适宜，空气中 2和CO2在水中的溶解量及无氧 呼吸忽略不计） 呼吸忽略不计）。 实验步骤和预测实验结果： 实验步骤和预测实验结果： （1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放盛有等量蒸馏水和 NaHCO3稀溶液的两支试管中，此时，叶片均浮在液面上。 稀溶液的两支试管中，此时，叶片均浮在液面上。 （2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后， ）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后， 敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。 敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。 （3）将这两支试管放在日光灯下 ，照光一段时间。结果： NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。 稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。 （4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀 ）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果： 溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。 溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。
高考实验设计题分析
沈阳市第二十中学 张岩
实验设计题的重点：
1.变量的分析； 变量的分析； 变量的分析 2.实验步骤的设计； 实验步骤的设计； 实验步骤的设计 3.实验结果的分析； 实验结果的分析； 实验结果的分析
变量关系分析
自变量(实验变量 、因变量(反应变量 反应变量)、 自变量 实验变量)、因变量 反应变量 、无关变量 实验变量 1.自变量是实验中由实验者所操纵的因素或条件。 自变量是实验中由实验者所操纵的因素或条件。 自变量是实验中由实验者所操纵的因素或条件 2.因变量是指实验中由于自变量而引起的变化和结 因变量是指实验中由于自变量而引起的变化和结 果。 3.无关变量：指实验中除自变量以外的影响实验现 无关变量： 无关变量 象或结果的因素或条件。 象或结果的因素或条件。 单一变量原则：一个自变量只能对应一个因变量。 单一变量原则：一个自变量只能对应一个因变量。
变量关系分析
全国理综， ）现有一种植物的种子， （2003全国理综，21）现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水 全国理综 温度和氧气的影响，但不了解其与光是否有关。 分、温度和氧气的影响，但不了解其与光是否有关。为探究光的有无对该 种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤， 种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测 可能出现的实验结果，并分别得出相应的结论。 可能出现的实验结果，并分别得出相应的结论。 材料用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消过毒的种子等。 材料用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消过毒的种子等。 答案： 答案：（1）方法步骤： ）方法步骤： 向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中； ①向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中； 将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中， ②将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中， 使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同。 使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同。 一周后，统计各组的发芽率。 ③一周后，统计各组的发芽率。 （2）可能的实验结果及结论： ）可能的实验结果及结论： 有光组萌发，无光组不萌发，（或有光组发芽率高于无光组， ，（或有光组发芽率高于无光组 ①有光组萌发，无光组不萌发，（或有光组发芽率高于无光组，差异显 ），光是该种植物种子萌发的必要条件之一。（光促进该种子的萌发 光是该种植物种子萌发的必要条件之一。（光促进该种子的萌发） 著），光是该种植物种子萌发的必要条件之一。（光促进该种子的萌发） 有光组不萌发，无光组萌发，（或无光组发芽率高于有光组， ，（或无光组发芽率高于有光组 ②有光组不萌发，无光组萌发，（或无光组发芽率高于有光组，差异显 ），光抑制该种子的萌发 光抑制该种子的萌发。 著），光抑制该种子的萌发。 有光组萌发，无光组不萌发，（或发芽率差异不显著）， ，（或发芽率差异不显著），该种植物的种 ③有光组萌发，无光组不萌发，（或发芽率差异不显著），该种植物的种 子萌发不受光的影响。 子萌发不受光的影响。
变量关系分析
江苏， ）某实验小鼠适宜生活在25℃左右的环境中， （03江苏，42）某实验小鼠适宜生活在 ℃左右的环境中，为 江苏 探究低于适宜温度的环境（ 探究低于适宜温度的环境（如 10℃）对小鼠能量代谢的影响 ℃ 能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示）， ），请依据所给的实 （能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示），请依据所给的实 验装置（如图6－ ）、实验材料和用品， ）、实验材料和用品 验装置（如图 －5）、实验材料和用品，在给出的实验方法和 步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论， 步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论， 并回答问题。 并回答问题。 实验室温度：25℃ 实验室温度：25℃左右 材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等。 材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等。 方法和步骤1： 方法和步骤 ：将小鼠放入广口瓶的笼 加塞密闭。打开夹子A、 、 ， 内，加塞密闭。打开夹子 、B、C， 片刻后关闭夹子B，用注射器抽取10 片刻后关闭夹子 ，用注射器抽取 毫升氧气备用。关闭夹子C， 毫升氧气备用。关闭夹子 ，打开夹子 B，使水检压计液面左右平齐。 ，使水检压计液面左右平齐。 步骤2： 步骤 ： 步骤3： 步骤 ：
广东， ）荔枝是著名的岭南佳果。 （05广东，42）荔枝是著名的岭南佳果。其果皮中存 广东 在多酚氧化酶， 在多酚氧化酶，多酚氧化酶能够氧化果皮中的一些无 色物质，形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变 色物质，形成褐色物质。 的原因之一。褐变的发生严重影响了荔枝的保鲜效果； 的原因之一。褐变的发生严重影响了荔枝的保鲜效果； 果皮褐变面积百分率常作为荔枝保鲜效果的指标， 果皮褐变面积百分率常作为荔枝保鲜效果的指标，在 不考虑其他因素影响褐变的前提下，利用上述现象， 不考虑其他因素影响褐变的前提下，利用上述现象， 以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标， 以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标， 某同学设计了一个实验， 某同学设计了一个实验，旨在探究温度对荔枝果皮内 多酚氧化酶活性的影响。 多酚氧化酶活性的影响。 （1）请补充下列设计中空缺的内容： ）请补充下列设计中空缺的内容： 设计温度梯度： ℃ ①设计温度梯度：5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、 ℃ ℃ ℃ ℃ 30℃； ℃ 确定测量指标：荔枝果皮褐变面积百分率； ②确定测量指标：荔枝果皮褐变面积百分率； 选择同一品种、大小和成熟度一致且无机械损 ③选择同一品种、大小和成熟度一致且无机械损 伤的 新鲜荔枝果实，将其分成6组 每组数量相等 相等， 新鲜荔枝果实，将其分成 组，每组数量相等，装人保 鲜袋并作好标签后，分别放人相应温度的恒温箱中； 鲜袋并作好标签后，分别放人相应温度的恒温箱中； 经过5天后 取出荔枝果实，测定并记录褐变面积。 天后， ④经过 天后，取出荔枝果实，测定并记录褐变面积。