探究性实验的设计方案

三、确定实验变量、设置对照实验，确定实验思路 找出自变量和因变量，确定实验研究的因素，以及影响本 实验的无关变量；构思实验变量的控制方法和实验结果的 获得手段。
四、设计合理的实验步骤：严格遵循实验设计原则，在 充分考虑实验原理以及提供的实验材料、用具的基础上， 根据设计要求，设计实验装置和步骤。
7．(2017·连云港模拟)下列图中的 a、b、c 分别表示某捕食链中 的第一、二、三营养级，每个营养级不同物种个体数量如图甲 所示(图中每一柱条代表一个物种)。经过一段时间后，各营养级 生物的数量变化如图乙所示。下列有关叙述正确的是( C )
A．图中的 a、b、c 代表的所有生物，共同组成一个生物群落 B．图中 a 营养级各种生物之间紧密联系，不具有竞争关系 C．图中所示各营养级生物的数量发生变化，但物种的丰富度基 本未变 D．图中 b 营养级获得的能量最多，c 营养级获得的能量最少
在复习备考时应该注意以下几点：(1)要明确教材中各种物理模 型中的结构分别是什么，其名称术语如何规范书写。(2)要把各 种物理模型与相关的理论知识结合在一起，既要熟练掌握重要 物理模型，又要注意细枝末节。除了清楚各物理模型在知识点 中说明了什么问题、如何读懂它外，还要进行知识的迁移和延 伸，并要通过一些变式训练加深对知识的理解，从而提高解题 的判断和推理能力。只有这样，才能在学习中将相关知识串联 起来。
(2)比较法：就是对相近或相对的概念进行比较，明确这些概念 的共同点和差异点，从而能够将它们科学有效地区分，使概念 的外延和内涵更清晰，从而形成相近或相对概念的知识体系。 (3)分析法：就是把一个概念分成几个点，通过点了解面，再从 面掌握概念。也就是说，对教材概念进行逐词逐句挖掘，得到 条理化的信息。如减数分裂的概念，在读完之后，可从范围、 时期、特点、结果等方面进行总结梳理。
实验验证：嫁给我好吗？
滚
得出结论：我想多了。。。。。
建立模型
抽象问题具体化是把难以把握又存在复杂关系的问题，转变成直 观的具体问题去思考，这种思想是解决问题的策略化思想。其中 模型方法是抽象问题具体化思想的最重要的体现。模型方法是以 研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的 一种特有形式，模型一般可分为概念模型、物理模型和数学模型 三大类。
2．实验步骤 第一步：取材、分组和编号 (1)取材 探究性实验中一般提供实验的材料，在设计实验步骤时需 注意常用的关键词，如“取相同的(或生理状态相同的)…… 若干只(或株、个等)……”。如此设置是防止无关变量对实 验结果的影响。
第二步：实验处理 实验处理遵循单一变量原则。即除自变量外，其他因素都是相 同的。常用的模式为“①组施加实验变量，②组作为对照不施加 实验变量”。 第三步：观察、记录 实验的因变量尽可能选择能较好地反映与自变量之间的关系， 并易于观察和测定的指标。常用的关键词为“……一段时间后观 察(测定)……做好记录”等。
五、得出预期实验结果和结论
首先要明确该实验是验证性实验还是探究性实验。若为验证 性实验，则实验现象与实验原理一致，结果唯一，结论与题目 要求一致；若为探究性实验，则实验现象与实验原理一致或相 反或居中，相应的结论有多种情况。
3.实验假设的书写 假设是指用来说明某种现象但未经证实的论题，是对研究结果的预测， 是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想，假设是研究者对研究 结果预先赋予的答案，是一种可能的解释和说明。 假设的提出可能正确也可能错误，只要能解释题给现象或与题干相符， 则提出的假设就可以。 一般情况下，若是实验中要求写出你的假设，我们应根据自己平时积 累的知识，写出认为最可能的一种假设即可。
该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答： 该实验的实验原理是：_胰__岛__素__具__有__降__低__血__糖__的__作__用__(_结__论__)。__体__内__胰__岛__素_ _含__量__过__高__时__，__引__起__血__糖__下__降__(二__者__联__系__)_。__机__体__出__现__活__动__减__少__，__甚__至__昏__迷__等__ _低_血__糖__症__状__(_结__果__)_，__此__症__状__可__以__通__过__补__充__葡__萄__糖__溶__液__得__到__缓__解___。
实验与探究
实验方案
实验设计方案
一、实验目的：要探究或验证的某一事实或者做了 该实验后，要解决什么问题。
实验目的的书写与表达：实验目的的内容包含研究对象、研究现 象(因变量)和作用于对象的因素(自变量)，格式为“探究(验 证)×××(自变量)对×××(因变量)的影响”或“探究(验 证)×××(自变量)与×××(因变量)的关系”等。
1.(2015·高考天津卷，1)右图表示生态系统、 群落、种群和个体的从属关系。据图分析， 下列叙述正确的是( D ) A．甲是生物进化的基本单位 B．乙数量达到环境容纳量后不再发生波动 C．丙是由生产者和消费者构成的 D．丁多样性的形成受无机环境影响
2．(2016·高考北京卷，1)将与生物学有关的内容依次填入下图 各框中，其中包含关系错误的选项是( D )
一、概念模型 含义：是指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规 律和机理进行描述、阐明。例如光合作用示意图、中心法则图解、 免疫过程图解、达尔文的自然选择学说的解释模型、血糖平衡调节 的模型等。 特点：图示比较直观化、模式化，由箭头等符号连接起来的文字、 关键词比较简明、清楚，它们既能揭示事物的主要特征、本质，又 直观形象、通俗易懂。
5．英国剑桥大学科学家宣布在人体快速分裂的活细胞如癌细胞 中发现了 DNA 的四螺旋结构。形成该结构的 DNA 单链中富含 G，每 4 个 G 之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G—4 平面”，继而形成立体的“G—四联体螺旋结构”(如图)，下列 有关叙述正确的是( B )
①该结构是沃森和克里克首次发现的
(4)图解法：是一种把事物所包含的内容或知识点，用图解的方 法表示其动态变化的过程、阶段(或时期)的特点的思维方法。起 到化繁为简、重点突出、加深记忆的作用。例如，碳循环过程 图解如下：
生物学中概念复习的方法多种多样，学生根据教材内容，选择 科学的学习方法，区分开概念的内涵和外延，揭示概念反映的 客观事物的本质，只有这样才能达到事半功倍的学习效果。
科学方法
假说—演绎法、建立模型与类比推理等都是现代科学研究 中常用的一些科学方法。
“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，以 下为假说—演绎法推理的逻辑关系。
客观事实：人群中一个美女多看了我一眼 提出假说：多看我一眼说明我魅力四射啊，我肯定很吸引她 演绎推理：既然我魅力四射，我如果向他求婚，她肯定会嫁给我
框号
1
2
3
4
5
选项
组成细胞
A
有机物 无机物 水
的化合物
无机盐
人体细胞 常染 性染 X 染 B
的染色体 色体 色体 色体
Y染 色体
物质跨膜 主动 被动 自由 协助(易 C
运输 运输 运输 扩散 化)扩散
分裂 染色单 同源染色
D
有丝分裂 分裂期 间期 体分离 体分离
3．如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，其中正确的 是( B )
【即时突破】 6．下列对种群数量变化曲线的解读，合理的是( C )
A．图 1 所示为种群在自然环境条件下的增长规律，图 2 所示为 曲线Ⅰ条件下种群的存活率 B．鱼类捕捞在图 1 的 e 点和图 2 的 g 点时进行，能获得最大日 捕捞量 C．若图 1 为酵母菌种群数量增长曲线，则曲线Ⅰ为培养早期， 曲线Ⅱ的 cd 段酒精大量积累 D．图 1 中曲线Ⅱ的 f 点与图 2 曲线的 g 点，种内斗争最激烈
【即时突破】 4．模型可以简化生物学问题，有助于问题的解决。下列关于模 型建立的说法正确的是( D ) A．可用计算机软件制作真核细胞的三维实物模型 B．用公式 Nt＝N0λt 表示单个种群的“S”型增长趋势 C．光合作用过程图解是描述光合作用主要反应过程的数学模型 D．“建立血糖调节模型”活动是用物理模型再构建出概念模型
②该结构由一条脱氧核苷酸链形成
③用 DNA 解旋酶可打开该结构中的氢键
④该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与 DNA 双螺旋中的比值相等
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
三、数学模型 含义：用来定性或定量表述生命活动规律的计算公式、函数式、曲线 图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等。 如:组成细胞的化学元素饼状图，酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线， 光合作用中随光照强度、温度、CO2等条件变化时光合作用强度的变化 曲线，有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体以及DNA数量的变 化规律，碱基与氨基酸的对应关系，基因分离定律和自由组合定律的图 表模型，用数学方法讨论种群基因频率的变化，探究自然选择对种群基 因频率的影响，同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线，“J”型种 群增长曲线的数学模型和公式Nt＝N0λt，能量金字塔等。
解析
答案
2,4-D是水稻田间的良好除草剂，为探究2,4-D对水稻田间鸭跖草防治
的合适浓度，进行了如下实验。请完善实验并回答有关问题。（提示
：水稻为单子叶植物，鸭跖草为双子叶植物；2,4-D作为除草剂的药害
主要是平均株高下降）
（1）实验原理：低浓度2,4-D促进植物生长，高浓度2,4-D抑制植物生
长：
后根据所学知识、题干信息和实验目的寻找两者之间的联系。
为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实 验。 某学生的实验方案如下： (1)将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。 (2)A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。 一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力、活动减少、甚至昏迷等低血糖症 状，B组小鼠活动状况无变化。 (3)A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。 一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组小鼠活动状况无变化。
构建概念模型除了上述集合方法外，还有以下方法： (1)知识链法：分清概念间的隶属关系，把相关的概念串联成知 识链，如生物体—细胞—细胞核—染色体—DNA—基因—脱氧 核苷酸—遗传信息—遗传密码—氨基酸—蛋白质—性状，从而 使学生把分散的知识整合为知识链，形成知识结构的整体性。 还可以进一步拓展形成网络，如：
二、明确实验原理：进行实验的理论依据，包括选择实验材料的 依据、作出实验假设的依据、设置实验步骤的依据、分析现象结 果的依据和确定观测指标的依据。
书写时，有时只涉及某一方面，有时考虑多方面，其一般书写格式分为三 步：假设(未被证实的结论)＋假设与结果的联系＋结果(或预期结果)，一般 用陈述句、肯定句，其思路为先找到结论或假设，再找到结果或现象，然
；植株高度是植物生长Baidu Nhomakorabea况的重要
指标。
（2）实验材料：水稻试验田（长有鸭跖草），2,4-D可溶性粉剂配制
成下列5个浓度：0．01、0．02、0．04、0．08、0．12mg/ml），清水
等。
（3）实验思路：
将水稻试验田
。
，各田块的其它栽培条件相同且适宜。
一段时间后，抽样统计各试验田块中鸭跖草和水稻的平均株高。
二、物理模型 含义：根据相似原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的模 型，其状态变化和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些 功能和性质。如生物体结构的模式标本、细胞结构模式图、减 数分裂图解、DNA 分子双螺旋结构、生物膜流动镶嵌模型、食 物链和食物网等。 特点：实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相 像，大小一般是按比例放大或缩小的。