高考复习备考科学探究及其教会学生设计实验课件PPT
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（2）将两支试管分别编号为1号和2号，各 加入等量的班氏糖定性试剂。
（3）给药1小时后，对两只小白鼠采尿液， 实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入 2号试管内。
（4）将两支试管摇匀后，放入盛有开水的 烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管 溶液颜色的变化。
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(五)设计实验的基本原则 ★材料与用具得当原则 ★重复性原则 ★对照性原则
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1.对照的种类 ★空白对照：
对照组不做任何实验处理 (或做无效处理)。
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课后思考
响尾蛇捕获到猎物后，它的毒牙会迅速地将毒液注入猎物 体内，并未马上把猎物吞下，而是放猎物逃走。过一段时间， 响尾蛇再去追寻和吞食猎物。提出问题并提出解决方案。
________B_两__试__管__中__，__结__果__：__A_管__，__不__凝___固__；___
_______B__管__，__凝__固_______ 第四步：将__等__量__的__C_a_C__l2_溶__液__分__别__加__入__到__A_、____ ________B_两__试__管__中__，__结__果__：__A_管__，__凝__固__；______ _______B_管__，__仍__凝__固______ 问题：设置B管的目的是 __作__为__A_管__的__对__照_____
加法原理
设法对研究对象施加干扰，造成研 究对象的变化
——反映出研究对象的非正常的某 些特征
两种原理的实质是统一的： ——为研究对象创造典型环境
胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生 理作用，为了验证“胰高血糖素具有升高血 糖的生理作用”请以小白鼠为实验对象设计 实验步骤，预测和解释实验应出现的结果， 并写出实验结论。 （一）实验的材料和用具
二、探究是获取知识、认识世界的重要途径
认识世界是从“问题”开始的 解决问题常常首先需要“假设” 验证“假设”需要获取“事实”或“证据”
获取事实或证据的途径包括观察和实验等 对事实和证据需要分析和判断
认识世界需要利用多种方式来表述结果，需要与 他人交流和合作。
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（二）实验步骤和实验结果
第一步：在A、B试管中分别加入等量的草酸 钾溶液和生理盐水（如下图）。
第二步：_用__酒___精__棉__消__毒__，__用__注__射__器__取__家__兔__血__
第三步：立__即__将__等__量__的__新__鲜__血__分__别__加__入__到__A__、__
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一、铺垫实验设计的基础知识 （一）什么是实验
依据假设，在人为控制条件下， 对实验变量的变化和结果进行捕获 和解释的科学方法。
（二）实验中的变量
1.变量的种类与相互关系
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★条件对照：
给实验组某种处理，给对照 组另一条件的处理。
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（三）实验结果的预测、解释和结论：
1号试管中应该出现砖红沉淀，表明实 验鼠尿液中有葡萄糖；
2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿 液中无葡萄糖。
实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定 数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高 血糖的生理作用所引起的。
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科学探究
科学探究
一、什么是科学探究？ 二、科学探究有什么用？
问题：什么是科学探究？
游戏：读心术
问题：为什么会这样？ 假设：可能是因为这个原因？ 验证：这样试一试？ 结论：真的是因为这个原因。
一、探究是科学解决问题的过程
1、探究的过程 问题
假设
方案设计 预期结果
方案实施
结果 结论
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正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生 理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液， 班氏糖定性试剂，注射器、试管、烧杯等。
（二）实验步骤： （实验提示：采用腹腔注射给药，给药
剂量不作实验设计要求；给药一小时后， 用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。）
（1）确定1只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高 血 糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射 等量生理盐水。
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(2)实验组与对照组的数量
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已知豌豆中存在矮生型突变体，它们均 表现为节间缩短的性状，成熟时高度只能达 到正常植株的20%—25%。但施用外源赤霉素 能使矮生型突变体恢复到正常的野生型的高 度。为验证这一结论请根据以下实验材料和 用具写出实验步骤、得出实验结果和实验结 论并回答有关问题。
一、探究是科学解决问题的过程
2、探究的实例
方案2： 方案3：
……
蜜蜂喜欢什么颜色的花？
假设：
变量——颜色
方案设计：无关变量——？
观察指标——？
方案1：变量——不同颜色纸板（胶水） 无关变量——纸板大小 放置时间…… 观察指标——蜜蜂数量
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★ 自身对照：实验组和对照组在同一对
象上进行，即不另设对照组。
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小结
科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。 提出问题是科学探究的前提，解决科学问题常常需要作出 假设。 科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证 据。设置对照试验，控制单一变量，增加重复次数等是提高 实验结果可靠性的重要途径。 科学探究既需要观察和实验，又需要对证据、数据等进行 分析和判断。 科学探究需要利用多种方式呈现证据、数据，如采用文字、 图表等方式来表述结果，需要与他人交流和合作。
2.对照组与实验组的确定
(1)确定的一般规律: 一组是已经确定其结果的事物，
称之为对照组，作为比较的标准； 另一组是未知的、需要研究的事物， 称之为“实验组”。
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---加法原理
减法原理
设法排除某种因素对研究对象的干扰， 保持被研究对象的稳定
——创造一个比较纯粹的环境反映研究
对象的特征
(单一变量)
去除或隔离某种条件（变量）的影 途径 响——纯化
抵消、排除无法消除的变量
例：血液中的钙离子在血液中起重要作用， 缺乏则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中 的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝 作用。请根据提供的实验材料和用具，简要写 出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证 钙离子在血液凝固中的作用，并回答问题。 （一）试验材料和用具 （1）家兔；（2）生理盐水；（3）酒精棉； （4）适宜浓度的草酸钾溶液； （5）适宜浓度的氯化钙溶液； （6）试管、注射器（针管、针头）
无关变量（控制变量）
除实验变量外，影响实验变化和 结果的因素或条件。
额外变量（干扰变量）
由无关变量引起的变化和结果。
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植酸酶可降解植酸，提纯的植酸酶需做活 性条件测定。右图为测定结果。 图中的自变量可为____温__度__（__或__P__H_）____(答 一种)； 因变量可以通过测定
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一、探究是科学解决问题的过程
2、探究的实例
蜜蜂喜欢什么颜色的花？
假设：
方案设计：
预期：？
若蜜蜂喜欢黄色的花， 则黄纸板粘的蜜蜂多。
方案实施： 结果： 结论：
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单_位__时__间_内__植__酸__的_降__解__量_____ （__或__植_酸__降__解__产_物__的__生__成_量__）
来表示。
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2.变量的控制 排除对研究对象的干扰
--- 减法原理
设法对研究对象施加干扰
提示1：问题，如，响尾蛇是根据什么标记去追寻中毒的 猎物的？
提示2：假设 提示3：方案
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实验变量（自变量）
是指实验中实验者操纵、给定的 因素和条件 。
反应变量（因变量或应变量）
是指实验中由于实验变量引起的变 化和结果。
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取生长状态相同的两组番茄幼苗，置于表中所 列A、B两种培养液中，在相同的适宜条件下培养， 甲组用A培养液，乙组用B培养液。
培养液成分
A
B
Ca(NO3)2
+
+
KH2PO4
+
+
KCl
+
+
MgSO4
+
－
FeSO4
+
+
其它微量元素
+
+
蒸馏水
+
+
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★ 相互对照：不另设对照组，而是利
用几个实验组相互对照。
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实验材料和用具：
矮生型突变豌豆幼苗和 正常野生型豌豆 幼苗若干株、蒸馏水、5×10-20 mol·L-1赤霉素 溶液、直尺等。
实验步骤：
（1）分组：选矮生型突变豌豆幼苗若干平均 分为A、B两组，选相应数目的正常野生型豌 豆幼苗为C组，A为实验组，B、C为对照组。
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(三）科学探究的步骤
1.发现问题 2.提出假设、做出预期 3.设计实验，验证假设和预期 4.得出结论
（四）一个完整实验方案的组成
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一、探究是科学解决问题的过程
3、探究的过程 提出问题 作出假设 制订计划 实施计划 得出结论 表达和交流
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（3）给药1小时后，对两只小白鼠采尿液， 实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入 2号试管内。
（4）将两支试管摇匀后，放入盛有开水的 烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管 溶液颜色的变化。
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(五)设计实验的基本原则 ★材料与用具得当原则 ★重复性原则 ★对照性原则
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1.对照的种类 ★空白对照：
对照组不做任何实验处理 (或做无效处理)。
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课后思考
响尾蛇捕获到猎物后，它的毒牙会迅速地将毒液注入猎物 体内，并未马上把猎物吞下，而是放猎物逃走。过一段时间， 响尾蛇再去追寻和吞食猎物。提出问题并提出解决方案。
________B_两__试__管__中__，__结__果__：__A_管__，__不__凝___固__；___
_______B__管__，__凝__固_______ 第四步：将__等__量__的__C_a_C__l2_溶__液__分__别__加__入__到__A_、____ ________B_两__试__管__中__，__结__果__：__A_管__，__凝__固__；______ _______B_管__，__仍__凝__固______ 问题：设置B管的目的是 __作__为__A_管__的__对__照_____
加法原理
设法对研究对象施加干扰，造成研 究对象的变化
——反映出研究对象的非正常的某 些特征
两种原理的实质是统一的： ——为研究对象创造典型环境
胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生 理作用，为了验证“胰高血糖素具有升高血 糖的生理作用”请以小白鼠为实验对象设计 实验步骤，预测和解释实验应出现的结果， 并写出实验结论。 （一）实验的材料和用具
二、探究是获取知识、认识世界的重要途径
认识世界是从“问题”开始的 解决问题常常首先需要“假设” 验证“假设”需要获取“事实”或“证据”
获取事实或证据的途径包括观察和实验等 对事实和证据需要分析和判断
认识世界需要利用多种方式来表述结果，需要与 他人交流和合作。
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（二）实验步骤和实验结果
第一步：在A、B试管中分别加入等量的草酸 钾溶液和生理盐水（如下图）。
第二步：_用__酒___精__棉__消__毒__，__用__注__射__器__取__家__兔__血__
第三步：立__即__将__等__量__的__新__鲜__血__分__别__加__入__到__A__、__
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一、铺垫实验设计的基础知识 （一）什么是实验
依据假设，在人为控制条件下， 对实验变量的变化和结果进行捕获 和解释的科学方法。
（二）实验中的变量
1.变量的种类与相互关系
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★条件对照：
给实验组某种处理，给对照 组另一条件的处理。
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（三）实验结果的预测、解释和结论：
1号试管中应该出现砖红沉淀，表明实 验鼠尿液中有葡萄糖；
2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿 液中无葡萄糖。
实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定 数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高 血糖的生理作用所引起的。
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科学探究
科学探究
一、什么是科学探究？ 二、科学探究有什么用？
问题：什么是科学探究？
游戏：读心术
问题：为什么会这样？ 假设：可能是因为这个原因？ 验证：这样试一试？ 结论：真的是因为这个原因。
一、探究是科学解决问题的过程
1、探究的过程 问题
假设
方案设计 预期结果
方案实施
结果 结论
2020高考复习备考-科学探究及其教会 学生设 计实验 课件(6 9张ppt )
正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生 理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液， 班氏糖定性试剂，注射器、试管、烧杯等。
（二）实验步骤： （实验提示：采用腹腔注射给药，给药
剂量不作实验设计要求；给药一小时后， 用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。）
（1）确定1只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高 血 糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射 等量生理盐水。
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(2)实验组与对照组的数量
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已知豌豆中存在矮生型突变体，它们均 表现为节间缩短的性状，成熟时高度只能达 到正常植株的20%—25%。但施用外源赤霉素 能使矮生型突变体恢复到正常的野生型的高 度。为验证这一结论请根据以下实验材料和 用具写出实验步骤、得出实验结果和实验结 论并回答有关问题。
一、探究是科学解决问题的过程
2、探究的实例
方案2： 方案3：
……
蜜蜂喜欢什么颜色的花？
假设：
变量——颜色
方案设计：无关变量——？
观察指标——？
方案1：变量——不同颜色纸板（胶水） 无关变量——纸板大小 放置时间…… 观察指标——蜜蜂数量
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★ 自身对照：实验组和对照组在同一对
象上进行，即不另设对照组。
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小结
科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。 提出问题是科学探究的前提，解决科学问题常常需要作出 假设。 科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证 据。设置对照试验，控制单一变量，增加重复次数等是提高 实验结果可靠性的重要途径。 科学探究既需要观察和实验，又需要对证据、数据等进行 分析和判断。 科学探究需要利用多种方式呈现证据、数据，如采用文字、 图表等方式来表述结果，需要与他人交流和合作。
2.对照组与实验组的确定
(1)确定的一般规律: 一组是已经确定其结果的事物，
称之为对照组，作为比较的标准； 另一组是未知的、需要研究的事物， 称之为“实验组”。
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---加法原理
减法原理
设法排除某种因素对研究对象的干扰， 保持被研究对象的稳定
——创造一个比较纯粹的环境反映研究
对象的特征
(单一变量)
去除或隔离某种条件（变量）的影 途径 响——纯化
抵消、排除无法消除的变量
例：血液中的钙离子在血液中起重要作用， 缺乏则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中 的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝 作用。请根据提供的实验材料和用具，简要写 出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证 钙离子在血液凝固中的作用，并回答问题。 （一）试验材料和用具 （1）家兔；（2）生理盐水；（3）酒精棉； （4）适宜浓度的草酸钾溶液； （5）适宜浓度的氯化钙溶液； （6）试管、注射器（针管、针头）
无关变量（控制变量）
除实验变量外，影响实验变化和 结果的因素或条件。
额外变量（干扰变量）
由无关变量引起的变化和结果。
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植酸酶可降解植酸，提纯的植酸酶需做活 性条件测定。右图为测定结果。 图中的自变量可为____温__度__（__或__P__H_）____(答 一种)； 因变量可以通过测定
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一、探究是科学解决问题的过程
2、探究的实例
蜜蜂喜欢什么颜色的花？
假设：
方案设计：
预期：？
若蜜蜂喜欢黄色的花， 则黄纸板粘的蜜蜂多。
方案实施： 结果： 结论：
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单_位__时__间_内__植__酸__的_降__解__量_____ （__或__植_酸__降__解__产_物__的__生__成_量__）
来表示。
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2.变量的控制 排除对研究对象的干扰
--- 减法原理
设法对研究对象施加干扰
提示1：问题，如，响尾蛇是根据什么标记去追寻中毒的 猎物的？
提示2：假设 提示3：方案
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实验变量（自变量）
是指实验中实验者操纵、给定的 因素和条件 。
反应变量（因变量或应变量）
是指实验中由于实验变量引起的变 化和结果。
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取生长状态相同的两组番茄幼苗，置于表中所 列A、B两种培养液中，在相同的适宜条件下培养， 甲组用A培养液，乙组用B培养液。
培养液成分
A
B
Ca(NO3)2
+
+
KH2PO4
+
+
KCl
+
+
MgSO4
+
－
FeSO4
+
+
其它微量元素
+
+
蒸馏水
+
+
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★ 相互对照：不另设对照组，而是利
用几个实验组相互对照。
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实验材料和用具：
矮生型突变豌豆幼苗和 正常野生型豌豆 幼苗若干株、蒸馏水、5×10-20 mol·L-1赤霉素 溶液、直尺等。
实验步骤：
（1）分组：选矮生型突变豌豆幼苗若干平均 分为A、B两组，选相应数目的正常野生型豌 豆幼苗为C组，A为实验组，B、C为对照组。
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(三）科学探究的步骤
1.发现问题 2.提出假设、做出预期 3.设计实验，验证假设和预期 4.得出结论
（四）一个完整实验方案的组成
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一、探究是科学解决问题的过程
3、探究的过程 提出问题 作出假设 制订计划 实施计划 得出结论 表达和交流
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