2020年高考生物实验设计题的解题技巧

高考生物实验设计题的解题技巧

生物实验设计，就是要求同学们能够根据实验原理，选择实验器材、安排实验步骤、进行数据处理及分析实验现象等。其主要考查学生是否理解实验原理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力。

实验设计题是高考热点题型，所占分值也比较高。许多同学觉得解这类题目难以下手，有时只是心里明白，却无法用准确的语

言文字表达出来。其实只要理清思路，找准方法，就能化难为易，取得好成绩。解答高考实验设计题可遵循以下思路：

一、仔细审题，弄清实验目的和要求

1.确定实验目的，找出要研究的问题，这一点题目中都会给我

们提示，诸如“研究、验证、探究”等字眼后面往往是试题将要

研究的问题，也就是实验目的。

2.对应实验目的，运用所学知识，找准实验原理。

3.要弄清实验类型，即要设计的实验是验证性实验还是探究性

实验。

4.依据实验原理确定实验变量以及影响实验结果的无关变量。

5.确定实验器材，对于生物实验题中已提供的实验材料和用

具，主要分析“有什么用”“怎么用”，一般应全部用上，不可

遗漏，除非试题是让你选择使用或者自行确定实验材料和用具。

二、精心设计实验步骤

书写实验步骤的“三步曲”：

1.分组标号:包括分组（实验组、对照组，其中实验组如果有浓度梯度，至少要分三组，如果有必要，每组还要设多个相同处理）、编号、非条件处理等。

常用语言：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为A、B、C……取两支试管,分别编号为甲、乙,各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组,分别编号为1、2、3……

本步骤强调分组的等量原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等)，编号可以针对实验器具，也可以针对实验材料，有的非条件处理需在条件处理之后，则需写在第二步。

2.设置实验组（有单一变量）和对照组（无单一变量）。

常用语言：在A组中加入“适量的”……在B组中加入“等量的”……

本步骤强调对照原则、各对照组条件处理的等量原则，通过“适量”和“等量”表达出来。在具体的实验设计中，可用具体的量，如“在A组中加入2 mL……在B组中加入2 mL……”。

3.培养或观察:放在适宜且相同的条件下培养，一段时间后观察现象，记录结果。

常用语言：将两套装置放在“相同且适宜的环境中培养一段时间”(或相应方法处理，如振荡、加热等)

本步骤强调各组外界处理的等量原则，两套装置必须放在相同且适宜的环境中，这样的实验结果才有可比性。培养的时间可根据具体的实验确定，也可以用“一段时间”描述。

特别提醒： a.最佳的书写步骤是1→2→3；b.用规范性语言准确地描述。

三、通过对实验结果（现象）的处理，综合分析得出实验结论

实验结果即实验过程中观察到的实验现象或收集到的数据，实验结论则是通过对实验结果的分析得出的定性表述，结论要依据实验原理并与实验目的相对应。实验目的的类型不一样，结果和结论的写法就不一样。验证性实验一般有一种结论，而探究性实验可能有多种结论。

验证性实验：验证性实验的实验目的是“预料之中”的，因此结果和结论只有一种情况。结果即由所学知识或实验原理推出的现象，结论即实验目的。如“验证CO2是光合作用的必需原料”的实验，实验结果为：对照组叶片遇碘变蓝，实验组叶片遇碘不变蓝。结论为：CO2是光合作用的必需原料。

探究性实验：探究性实验是对未知的生物学现象进行探索，因此预期的结果及结论是所有可能出现的情况。其书写格式一般为“如果……则……”。如“探究光对种子萌发的影响”实验中，结果和结论会有以下几种情况：若相同时间内，在光下的一组比在黑暗中的萌发数多，则光对种子的萌发有促进作用；若在光下的一组比在黑暗中的萌发数少，则光对种子的萌发有抑制作用；若两组的萌发数相同，则光对种子的萌发没有影响。

四、回归检验

1.检查实验原理、原则：检查是否遵循实验原理；检查是否遵循实验设计的原则，如有无对照实验，看实验是否遵循单一变量原则。

2.检查实验过程：有没有科学性错误、是否违背实验原理、语言文字表达是否应用专业术语，一定要避免方言、俗语在答案中出现。

3.检查实验器材：是否“物尽其用”，一般情况下，题目所给的器材都有用，除特殊说明外不允许额外添加实验器材，如有的同学一时疏忽把生理盐水换成了蒸馏水，这样就额外为实验添加了材料，不符合实验要求。

4.检查实验结果是否合理：一般情况下实验结果要符合实验原理，验证性实验一般只有一种结论，而探究性实验可能有多种结论，都需要与实验目的相对应。

五、题例领悟

【例题】为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。

（1）材料和用具：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。

（实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作要求，室温恒定。)

（2）方法与步骤：_______________。

（3）结果预测与分析：_________________________________。

【解析】（1）确定是验证性实验还是探究性实验：该实验为验证性实验。

（2）确定实验目的、实验原理、观察指标：

实验目的：验证甲状腺激素的生理作用。

实验原理：甲状腺激素能加速物质的氧化分解，使耗氧量增加；提高神经系统的兴奋性，使活动量增加。

观察指标：大白鼠的耗氧量和活动量。

（3）确定自变量、因变量、无关变量：

自变量：甲状腺激素和蒸馏水。

因变量：大白鼠的耗氧量和活动量。

无关变量：鼠龄、温度、药剂量、灌胃次数等。