高中生物实验总结
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高中生物实验
高中生物实验（一）
实验是科学研究过程中的一个重要环节，是在人为控制条件下，研究对象的变化，以其结果论证科学结论的一种科学方法。由于研究问题性质的不同，科学研究的方法也有差异，但通常分为以下几步
一、观察
观察是科学研究方法的第一步，这里的观察，是在处于自然常态条件下进行。对事物进行观察时必须周详，并将它记录下来。而尤为重要的是要保持客观的态度。人们常怪异网希望看到人想要看或应该看到的现象，而影响观察结果，产生偏差。
二、提出问题
人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有有意义的问题才值得探讨，，进行研究时，不仅要提出问题，而且要提出确切的问题。，对问题的表述，也要清楚而正确，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？”
三、假说
科学方法的第三步是假说。假说，也称假设或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所作出的参考答案。假说一般分为两个步骤第一步，提出假说，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，作出预期（推断），即依据提出的假说，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假说是“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蚪蝌的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。
一个问题常有多个可能的答案，但通常只有一个是正确的。，假设是对还是错，还需要加以验证，即依据假设或预期，设计实验方案，进行实验验证。
四、实验
实验是验证假说和解决问题的最终途径，指在人为控制的条件下研究事物的变化的一种方法。这是科学方法的最大特色，也是科学方法中最困难的一步。如何求证假设可充分展现研究者的才华。在科学实验中，要掌握或贯彻以下几点
（一）变量
变量，或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类
l.实验变量与反应变量
实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。
2.无关变量与额外变量
无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。额外变量，也称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对反应变量有干扰作用，例如，上述实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。
（二）单一变量原则
单一变量原则是处理实验中的复杂关系的准则之一。它有两层意思一是确保“单一变量”的实验观测，即不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量；二是确保“单一变量”的操作规范，即实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。例如，上述实验遵循单一变量原则，第一，在观测上要做到低温处理观测记录低温下的变化和结果，高温处理观测记录高温下的变化和结果，反应变量不能混淆；第二，在操作上要做到；对3个实验一要在预先的低温、适温、高温条件下做实验处理，常见的错误是先在常温下做处理再放到低温、适温、高温条件中进行观测；这样就混入了“常温”这个无关变量及额外变量。，实验设计、实验的全过程，都应遵循单一变量原则。
（三）控制与平衡控制
保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度控制，是处理实验中变量关系的又一准则，指实验要严格地操纵实验变量，以获取反应变量。与此，还要严格地均衡无关变量，以消除额外变量干扰。一句话，通过实验控制，尽量消除实验误差，以取得较为精确的实验结果。
如果说“单一变量”原则，主要是对实验变量与反应变量的控制而言，而这里的"平衡控制"，则主要是对无关变量与额外变量的控制而说的，意思是说，实验中的无关变量的因素条件，很难避免，只能设法平衡和抵消它们的影响，常用的方法有
l.单组实验法 对一组（或一个）对象，既用A法，又用B法，顺序随机或轮流循环，这是生物实验常用的实验方法。例如，“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验，通常是将做好的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞装片，先用蔗糖溶液做质壁分离观察，接着又用清水做质壁分离复原观察，这就是单组实验法。由于对象同一，无关变量影响也就被平衡和抵消了。
2.等组实验法 将状况相等即对象，分成两组或多组，一组用A法，另一组用B法，这也是生物实验常用的实验方法。例如，“植物激素与向性”实验，设计了5组实验，其对象是玉米幼苗，要求品种、萌发期、粗细、大小、长势等状况都是相同的，这就是等组实验法，对无关变量的影响起到了平衡和消除作用。
3.轮组实验法 对两组以上的对象，循环进行两个或两个以上的实验处理，如甲组——A法、B法；乙组——B法、A法等，这样就有效地平衡和抵消无关变量的影响。自然，操作起来要麻烦一些。例如，"植物向光性"实验，可随机取2株（组）生长状况并不相等的玉米幼苗，作如下实验处理
甲组玉米幼苗——A先用“不透光”处理 B后用“单侧光”处理
乙组玉米幼苗——C先用“单侧光”处理 D后用“不透光”处理
实验结果，则是A+D（不透光）和B+C（单侧光）的比较，这就是轮组实验法。这种实验处理的匹配，对平衡、消除无关变量和额外变量更有说服力。
（四）对照
对照是实验控制的手段之一，目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比。既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组对照组，也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的，这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型
l.空白对照 指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。
2.自身对照 指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。单组法和轮组法，一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。
3.条件对照 指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如，“动物激素饲喂小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设计方案是
甲组饲喂甲状腺激素（实验组）；
乙组饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）；
丙组不饲喂药剂（空白对照组）；
显然，乙组为条件对照。该实验即设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照、更能充分说明实验变量——甲状腺激素能促进动物的生长发育。
4.相互对照 指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，在等组实验法中，大都是运用对照，如“植物的向性”的等组实验中，5个实验组所采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。
五、结论
观察、实验的价值即在于获得验证性的结果。，在实验中要记录实验的事实、现象和数据，即捕捉、记录由实验变量而带来的反应变量。然后，论证、说明实验中的自变量与因变量的因果关系，从而得到实验的结果。①如果所获得的结果与假设相符，则肯定假设；②如果结果与假设不相符，则否定假设；③如果结果与假设无关，则无从判断。得出结论。
科学实验必须遵循真实、客观的基本准则，即实验中的观察一定要实事求是，一切从实验出发，使获取的材料（事实、现象、数据）尽可能的反映客观事物的本来面目，不能凭空胡诌，不能片面武断。
以上科学方法是进行实验设计，制定实验方案的理论依据。
高中生物实验（二）
一、生物实验的目的和作用
实验是学习科学必要的手段。生物实验是让学生形象地认识生物体的结构层次、了解生命活动规律；能为学生提供感性认识和直接经验，培养他们观察思考、动手动脑、分析的能力，激发他们不断探究的兴趣。新的《生物课程标准》更是强调"倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手……突出创新精神和实践能力的培养"。
二、开放性生物实验教学应注意的问题
做好多方面的准备。是实验器材的准备，在开放性生物实验中学生实验方案 设计多样化，实验器材多样，教师要充分准备实验器材，才能使学生的设计、想法得以实现。更要鼓励学生自己制作实验装置。是教师的知识准备，实验之前教师要尽可能地查阅与该实验有关的资料，预测可能出现的问题和现象，做到心中有数，才能与学生充分讨论、共同探究。
体现每个实验开放性的侧重点。有的要求学生体验科学探究的一般过程，如光合作用需要光和叶绿体的实验；有的需要通过实验获得数据，然后对数据进行处理，分析得出结论，如生物影响环境的实验中测定温度和湿度；有的重在设计实验方案上，培养学生的创新思维，如探究叶片气孔的分布和数目的实验。教师要针对不同的实验加以不同的引导。
重视实验的探究过程。教材或教师提供给学生的实验，是想让他们去领悟科学的思想、体验科学家研究自然界所用的科学方法。开放性生物实验中探究活动的教学过程具有创新教育意义，十分重要。在教学中要花大力气组织好在生物探究实验中学生的分工合作、交流讨论、分析。注意课堂内外实验的结合。教材安排的实验，通常要求在课内完成。但往往时间不够，要在课外时间才能完成，如《探究影响鼠妇的环境因素》、《光合作用需要叶绿体》等实验，需要课前收集材料、处理材料；有的探究活动需要组织学生外出参观、访问、调查等。所有这些教师都要在学期教学计划 中早有安排，真正做到开放性。
重视报告的撰写和交流。培养学生通过文字描述、数字表格、示意图、曲线等多种方式完成实验报告，通过摄影、摄像，使报告更生动形象。组织各种形式的交流活动，培养他们的合作学习的精神和语言表达能力，让他们体会到不同的实验方法，会有不同的实验结果，这也属于开放性的一个方面。学生的很多感受和体会也得到了交流，有利于学生形成正确的情感态度价值观。
尊重、鼓励学生。在开放性生物实验中，学生会有各种想法，会提出种种问题，会得到各种不同的结论、甚至会是错误的结论。无论如何，教师都要应该尊重学生，爱护学生，善于发现他们的优点。当学生在实验中遇到困难，有消极、畏难的情绪时，教师应及时找学生谈心，鼓励他们不畏艰难。
通过开放性的生物实验教学，学生有了充分想象和独立思考的空间，培养了学生主动探究科学知识的精神。学生的个性、独立性、协作性得到充分发展。学生的创新思维、创新能力不断提高，这才是真正意义上的创新教育和素质教育。
三、实施开放性生物实验的措施
实验之前教师要认真研究每个实验，结合学生的知识结构和学校的实际情况来确定实验所要探究的具体内容，确立开放性的侧重点。
（一）设计方案的开放性
鼓励学生设计多种实验方案。例如，在学习了种子的呼吸作用后，让学生设计《种子泵》的实验方案，学生可以从不同学科的不同角度去考虑可从生物学科出发，利用种子萌发要吸收氧气、放出二氧化碳的原理（还可联系种子萌发的条件）；也可从化学知识的角度了解氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的知识；还可以学习物理学中气体压强的有关知识。通过这样的设计，学生的思路拓宽了，知识间的联系加深了，也就为创新思维的形成创造了条件。实验结束后请各组交流实验设计方案。笔者在七年级《生物学》的《探究气孔的分布和数目》这一节的教学中，先让学生设计了一些探究方案，再让他们相互交流。之后，教师给予恰当的评价，再让他们进一步修改方案，但并不固定他们的方案。同学们在以小组为单位的基础上，分别设计出了自己方案，比如用凡士林堵塞气孔的方法、用石蕊试纸放在叶片上，再用透明胶粘住的办法等等。
（二）操作过程的开放性
通过开放的实验操作，学生会出现各种奇思妙想，这就大大激发了他们动手做实验的兴趣，使学生的创新思维和创新能力得到进一步升华，从而更积极进行实验和探究。如在学习《生物体的结构层次》这一节内容时，除完成教材规定的实验内容外，还可让学生准备其它实验材料，尽可能多的观察各种动物组织。多数同学准备了不同的实验材料，比如活的小鱼、自己的头发丝、活蜘蛛、鸡血、猪小肠等等。他们兴趣盎然地在显微镜下"乱"做一通。有的学生很惊奇地发现"呀，蜘蛛身上有这么多的毛！"、"我的头发这么粗"。有的学生还取来池塘水观察。有一个同学用解剖针把自己的手指刺破，取出血液来观察（教师发现后及时告诉了他不能这样做的道理）。以前的教学把学生限制得很死，一定要按照教材或教师的指导去做。在开放性实验教学中则应尽可能让学生大胆地做，如果没有成功，就请学生自己，再利用课外时间补做，直到成功。通过这样的开放性实验，真正提高了学生的兴趣，他们带着成功的喜悦又投入到以后的学习中去，不断探究新的科学知识。
（三）处理实验结果或数据的开放性
鼓励学生自己设计记录表，通过对记录结果的分析、归纳、得出结论，这会对学生的创新思维的培养大有帮助。比如，在学习《生物对环境的影响》一节时，对学生处理结果的方法没有加以限制，让每一个学习小组交流结论，教师再给予简要的。这样做，可能个别组的结论会不恰当或不正确，但这并不重要。在这一过程中教师也了解了学生的思维过程。
四、开放性生物实验的特征及意义
开放性生物实验应具有的特征器材选择的自主性；步骤、过程的多样性；结论的非唯一性；实验设计、操作的独立性。
开放性实验的意义在于有利于培养学生的创新思维和创新能力。开放性实验注重探究式学习，这有利于学生体验科学探究的一般方法，养成科学探究的态度，学习科学探究的方法。
在开放性生物实验中，学生有选择实验器材的余地，设计的实验方案和操作过程也多种多样性，这大大拓展了学生思维的空间，从而使学生的创新思维和创新能力不断提高；开放性实验也需要教师积极参与，这促进了相互交流，加深了师生友谊，达到教学相长。
通过开放性生物实验教学，我校学生学习生物学的兴趣大大增加，生物学成为他们最欢迎的学科。
高中生物实验（三）
实验设计是生物实验中的一种常见题型，它能较全面的考查学生的实验知识和基本技能，分析问题和解决问题的能力以及创造能力，因而在高考中相对稳定。由于学生缺乏实验设计系统的理论知识，，遇到这类题型，就会感到无从下手，导致考试中严重失分。现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的题型等进行归纳，增加学生理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。
一、实验设计的基本内容
（一）实验名称或课题（是关于什么内容的实验）；
（二）实验目的（要探究或者验证的问题或事实）；
（三）实验原理（进行实验所依据的科学道理，隐含着实验假设和预期）；
（四）实验材料和条件（进行实验的主要对象，完成该实验必备的仪器、设备、药品等）；
（五）实验方法与步骤（实验采用的方法及必需的操作程序）；
（六）实验测量或观擦与记录（对实验过程及结果应有科学的测量手段、观擦指标与准确的'记录）；
（七）实验结果预测及分析（能够预测可能出现的实验结果并分析其原因）；
（八）实验结论对实验结果进行准确的描述并给出科学的结论。
二、实验设计的基本原则
（一）科学性原则。所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都要依据生物学基本知识和基本原理，不能主观臆造。如酸碱度对酶活性的影响，酶的高效性实验的顺序等。
（二）单一变量原则
1、变量或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类
（1）实验变量与反应变量。实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性的影响”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。
（2）无关变量与额外变量。无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。额外变量，也称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对反应变量有干扰作用，例如，上述实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。
（二）单一变量。在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量，其它因子不变，在此条件下，观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要做到前后一致。综合研究多变量时，也要求先研究一个变量，再研究一另个变量。
（三）对照性原则。对照是实验控制的重要手段之一，目的还是在于平衡或消除无关变量对实验结果的干扰。通过设置实验进行对照，可排除无关变量的影响，也可增加实验结果的可信度和说服力。
通常，一个实验可为实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组；对照组也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的，这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组的差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型
1、空白对照指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。
2、自身对照指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。单组法和轮组法，一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。
3、条件对照指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如。“动物激素饲喂小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设计方案是
甲组饲喂甲状腺激素（实验组）；
乙组饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）；
丙组不饲喂药剂（空白对照组）；
虽然，乙组为条件对照。该实验即设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照、更能充分说明实验变量——甲状腺激素能促进小动物的生长发育。
4、相互对照指不另设对照组，而是几个实验组相互进行对照，在等组实验法中，大都是运用相互对照，如“植物的向性运动”的等组实验中，5个实验组采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。
（四）可重复性原则。指控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。目的在于尽可能消除无关变量所造成的实验误差，体现实验的准确性与科学性。
（五）简单可行性原则。指实验材料容易获得，实验装置简化，实验药品便宜，实验操作简便，实验效果明显并能在较短时间内完成。从实验目的、实验原理到材料用品的选择、实验操作等，都要符合实验者的一般认知水平，满足现有的条件，具有实验和完成实验的可能性。
三、实验设计的基本思路
（一）准确把握实验目的看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分析实验结果，是探究性实验还是验证性实验。
（二）明确实验原理要解决题目所给的问题，要用到生物学上什么原理。
（三）确定实验思路根据原理对实验作出假设，并充分利用实验材料设计实验思路。
（四）精心设计实验步骤根据实验目的、原理和思路，设计合理的实验装置和实验操作步骤。并设置好实验组和对照组，遵循实验设计的原则。并将观察到的现象如实进行记录。
（五）准确预期实验结果并分析得出结论实验步骤一般不连续描述，要分段叙述；试管、烧杯等要给予编号。在叙述实验步骤及预期结果时结论时，语言文字要简明扼要，准确科学。
四、实验设计的基本题型
类型一设计实验方案型。
给出实验用具、材料、药品、实验目的，或只给实验目的，实验器材自选，设计实验方案。
［例1］请根据下述条件设计一个实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤并分析结果。一瓶10%蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液，250ml烧杯一只，半透膜制成的透析袋l只，刻度玻璃管l只，细线一根，支架l个。
（一）实验步骤
（二）结果分解
［解析］本实验是考查渗透作用的原理和动手设计实验的能力，解题的关键是如何利用透析袋和两种液体形成一个渗透系统。当将两种液体之一放入透析袋，另一液体放大烧杯中，然后将盛放液体的透析袋用线扎实（插入刻度玻璃管）并浸浴在烧杯的液体中时，由于两液体具有浓度差，水分子便通过透析袋发生渗透作用，观察刻度玻璃液面数值变化即可将二者区别开来。根据实验设计理论，把所给器材的作用分析清楚，有助实验设计思路的形成。
［答案］（1）实验步骤①将一瓶中的液体倒入烧杯中；②将另一瓶中的液体倒满透析袋，刻度玻璃管插入袋内液体中，用线将袋口和玻璃管扎紧；③将插有刻度玻璃管的透析袋放入盛有液体的烧杯中，垂直固定于支架上，记录玻璃管液面刻度；④一段时间后，观察玻璃管液面刻度，确定液面上升还是下降。
（三）结果分析如液面上升，则透析袋中的溶液为30%蔗糖溶液，烧杯中的溶液为10%的蔗糖溶液。反之，可推测透析袋中是10%蔗糖溶液，烧杯中的液体是30%的蔗糖溶液。
类型二评价和纠正型
分析已有实验设计方案中不科学性，并提出改进。
［例2］北阿尔伯达的一个工厂把产酸的化学品排入到空气中，工厂东面有一个湖，湖底是石灰石的。但湖水的pH值已从原来的6儿降低到5.7.虽然酸性沉积一直在增加，湖水的pH值仍保持5.7不变。湖中原有的鱼是河鲈和鲤鱼。钓鱼爱好者抱怨说，自从工厂开办以来，鱼资源已经减少。工厂的工人设计了一个实验，证明工厂排放出去的化学药品与鱼资源的减少没有关系。
工人取一只大容器，盛放湖水，维持pH值在5.7.从湖里找来大鱼放在该容器内，喂以蛋白质饲料。在这样的条件下，鱼正常成长。
假定你是一个独立的仲裁员，受雇于垂钓爱好委员会委拖，来对该项实验进行评估，列出你要得到的附加信息，并列举说明你要用什么方法去得到这些信息。
［解析］本实验设计方案中没有考虑鱼的生活中受着多种因素影响，这与单一变量原则是相违背的。分析问题不全面，只考虑单一因素的影响，设计实验无说服力，也不符合实验设计的要求。本题考查思维的全面性，在认定两个问题时，除了看有无直接联系外，也要注意考虑间接联系。
［答案］该实验设计测量不出下列因素。而这些因素都是对河鲈和鲤鱼的影响的
（l）酸对河鲈和鲤鱼的食物数量多少的影响；
（2）酸对河鲈和鲤鱼的鱼卵或幼鱼的影响；
（3）由于春季干涸造成pH值季节性涨落的影响；
（4）由于酸的分解作用而进入水域的重金属量是多少；
为了说明上述第一点，必须完成一项研究，即确定各种浮游生物，水生昆虫和小鱼的多少。如果这个食物网的某些环节正在丧失，则有必要去研究酸是否对此有影响。为了说明上述第二点，可以在酸化水中饲养鱼卵和幼鱼。鱼的数量减少可能是上述第一点和第二点结合的产物，所以人工饲养幼鱼可能会给出不可靠的结果。
对于季节性涨落，应该对全湖长期取水样。做仔细彻底的记录至少一年。这一因素可能和第二点相符合，因为鱼卵或繁殖更受低pH值的影响。重金属是累积的有毒物质，人工饲养和鱼与湖里吃污染食物的鱼相比，并不处在相同水平的毒素中。应该在湖水中、鱼饲料中以及河鲈和鲤鱼身体中检测如铅这样的重金属含量。
所有这些因素都说明，酸的影响是长期的，在容器里短期饲养的鱼不可能给出可靠的结果。这种研究必须以年为周期来实施，而且要与该工区其他湖水情况作比较。
类型三补充完善型
对已有的实验设计进行补充和完善。
［例3］向你提供的条件仅有健康活泼的家兔一只，75%酒精、无菌干棉球、解剖刀、洁净的载玻片10块（编号为A、B、C、D、E、F、G、H、I、L）、红墨水、秒表，请在上述提供的条件范围内，设计一个测定血液凝固时间的实验。
实验步骤①用酒精棉球消毒兔
的能力以及创造能力，因而在高考中相对稳定
耳；②用消毒解刮刀剖开兔耳边缘的小静脉；
请将实验步骤补充完整
［解析］这类题目的题干中已经提供了一定的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。本实验设计方案很巧妙地看出血液是否凝固。
［答案］③把从刀口流出的血液分别在ABCDEFGJIL10块载玻片上滴一滴（第一滴血弃去不用）；④取血后对兔耳刀口外进行消毒止血；⑤在L载玻片上滴一滴红墨水（起对照作用）；(.fsir.)⑥开始记录时间，过l分钟后将A载玻片竖立，第二分钟后将B载玻片竖立（在它们竖立的，都将L载玻片竖立），其余类推，看血液是否完全凝固（血液不向下流，且血液表面保持半球形而不改变为凝固）；⑦血液完全凝固，而墨水仍然流动，即为血液凝固时间。
五、生物实验设计题解题策略
（一）生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，是构思实验变量的控制方法和实验结果的显示方法，再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤逻辑性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。
（二）重视课本实验的复习，掌握书本知识是提高实验设计能力的基础。要熟悉教材，心中有书。题在书外，理在书内。要深入理解与灵活应用基础知识。在考试说明中明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤、实验变量的控制、掌握相关的操作技术”。
（三）挖掘课本中所蕴含的实验因素，深刻领会教材有关实验的本质与特点是提高实验设计能力的前提。要认真分析教材所涉及的实验，包括学生实验，演示实验，经典实验等。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法，深入分析实验的条件、过程、现象、结果和结论的科学性。例生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、作用的部位、运输的方向等，这些都可以思考如何设计实验来证明。
（四）学会对已知实验进行变换和转化是提高实验设计能力的有效手段。求变、求异思维的发展有助于提高实验设计能力。善思会变才能应答自如，通过换位思考提高素质，才能将所学知识，技能迁移到新情景中来，才能依据实验目的、原理和材料安排实验步骤等，并作出分析、评价和结论。
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