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高中生物实验的教学设计

高中生物实验的教学设计
高中生物实验的教学设计

篇一:新课标必修一高中生物实验教案

【实验一】生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定

一、实验原理

(1)鉴定实验设计的理念:

某些化学试剂 + 生物组织中有关有机化合产生特定的颜色反应。

(2)具体原理:

①可溶性还原糖+ 斐林试剂→砖红色沉淀。

②脂肪小颗粒 + 苏丹ⅲ染液→橘黄色小颗粒。

③蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色反应。

二、目标要求

初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。

三、重点、难点

1.重点

①初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。

②通过实验的操作和设计培养学生的动手能力,掌握探索实验设计技巧,从而培养创新思维能力。

2.难点

根据此实验方法、原理,设计实验来鉴定常见食物的成分。

四、实验材料

1.可溶性还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为最好。

2.脂肪的鉴定实验:选择富含脂肪的种子,以花生种子为最好(实验前浸泡3h~4h)。

3.蛋白质的鉴定实验:可用浸泡1d~2d的黄豆种子(或用豆浆、或用鸡蛋蛋白)。

五、仪器、试剂

1.仪器:剪刀,解剖刀,双面刀片,试管,试管架,试管夹,大小烧杯,小量筒,滴管,玻璃漏斗,水浴锅,研钵,石英砂,纱布,载玻片,盖玻片,毛笔,吸水纸,显微镜。

2.试剂:①斐林试剂(0.1g/l的naoh溶液+ 0.05g/ml的cuso4溶液);②苏丹ⅲ染液;③双缩脲试剂;④体积分数为50%的酒精溶液;⑤蒸馏水。

六、方法步骤

1.制备试剂。

2.可溶性还原糖的鉴定、方法、步骤。

3.脂肪的鉴定、方法、步骤。

4.蛋白质的鉴定、方法、步骤。

七、教学过程

新课引入:我们在化学中学习过物质的鉴定,其原理是被鉴定的物质与所用的化学试剂要么发生颜色反应,要么产生沉淀,我们生物学上也采用此原理,在生物学中物质鉴定的理念是:某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。

新课教学:(具体原理)

①可溶性还原糖+ 斐林试剂→砖红色沉淀。(水浴加热)

②脂肪小颗粒 + 苏丹ⅲ染液→橘黄色小颗粒。(要显微镜观察)

③蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色反应。(要先加a液naoh 溶液再加b液cuso4 溶液)今天,我们学习鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。

(一)、还原糖的鉴定

1、还原糖的鉴定步骤:

选材:苹果:洗净、去皮、切块,取5g放如研钵中制备组织样液研磨成浆:加石英砂,加5 ml水研磨

注入组织样液2ml过滤:将玻璃漏斗插入试管中,漏斗上垫一层纱布

加斐林试剂:2ml(由斐林试剂甲液和乙液充分混合而成,不能分别加入)

水浴加热:煮沸2min

观察溶液颜色变化:浅蓝色→棕色→砖红色。

2、实验成功的要点:

①还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为最好。

②斐林试剂要两液混合均匀且现配现用。

斐林试剂的配制过程示意:

斐林试剂甲液( 0.1 g/ml的 naoh 溶液)按一定比例混合均匀

斐林试剂斐林试剂乙液( 0.05 g/ml的 cuso4 ③在鉴定尿液中是否含有葡萄糖时还能用其他那些鉴定方法?

学生回答:还可以用斑氏试剂产生砖红色沉淀;及糖尿试纸据糖的由少到多产生浅蓝、浅绿、棕或深棕色。

(二)、脂肪的鉴定

1、脂肪的鉴定步骤:

取材:花生种子(浸泡3-4h),将子叶削成薄片

取理想薄片

在薄片上滴2-3滴苏丹ⅲ染液

去浮色制片

制成临时装片

观察:先在低倍镜下,找到材料的脂肪滴,然后,转为高倍镜观察。

结论:细胞中的圆形脂肪小颗粒已经被染成橘黄色。

2、实验成功的要点:

①.脂肪的鉴定实验:选择富含脂肪的种子,以花生种子为最好(实验前浸泡3h~4h)。②该试验成功的关键是获得只含有单层细胞理想薄片。

③滴苏丹ⅲ染液染液染色2-3min,时间不宜过长,以防细胞的其他部分被染色。

(三)、蛋白质的鉴定

1、蛋白质的鉴定步骤:

结论:蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。

2、实验成功的要点:

①蛋白质的鉴定实验:可用浸泡1d~2d的黄豆种子(或用豆浆、或用鸡蛋蛋白稀释液)。②双缩脲试剂的使用,一定要先加入a液(即0.1 g/ml的 naoh 溶液),再加入双缩脲试剂b 液(即0.01 g/ml的 cuso4 溶液)。

③还可设计一只加底物的试管,不加双缩脲试剂,进行空白对照,说明颜色反应的引起是蛋白质的存在与双缩脲试剂发生反应,而不是空气的氧化引起。

【实验二】观察dna和rna在细胞中的分布

一、教学目标

1、知识与技能:

(1)学生分析说明dna和rna在结构上的不同点

(2)学生回顾显微镜的使用方法

2、过程与方法:

(1)学生掌握制作装片的方法

(2)使用试剂对材料进行染色

3、情感态度和价值观:培养学生的动手能力,提升学生积极、乐观的学习态度。

二、教学重点、难点

1、教学重点:实验原理、显微镜的使用

2、教学难点:甲基绿使dna呈绿色,吡罗红使rna呈红色。

三、实验原理与解析

(1)真核细胞的dna主要分布在细胞核内,rna主要分布在细胞质中。

(2)甲基绿和吡罗红两种染色剂对dna和rna的亲和力不同,甲基绿对dna亲和力强,使dna 显现出绿色,而吡罗红对rna的亲和力强,使rna呈现出红色。用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色,可同时显示dna和rna在细胞中的分布。

(3)盐酸的作用

①盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂的跨膜运输;

②盐酸使染色体中的dna与蛋白质分离,便于dna与染色剂的结合。

四、实验器材

1.材料人的口腔上皮细胞,洋葱表皮细胞,根尖细胞,蛙或蟾蜍的血细胞,果肉细胞。 2.用具 400 ml烧杯,250 ml烧杯,温度计,滴管,消毒牙签,载玻片,盖玻片,铁架台,石棉网,火柴,酒精灯,吸水纸,显微镜。

3.试剂及配制方法

(1)试剂质量分数为0.9%的nacl溶液,质量分数为8%的盐酸,乙酸钠,乙酸,蒸馏水,吡罗红甲基绿混装粉。如果化学试剂商店没有吡罗红甲基绿混装粉,可以分别购买甲基绿和吡罗红g,然后按a液的第二种方法配制(见下文)。

(2)染色剂的配制

①染色剂a液的两种配制方法

第一种方法:取吡罗红甲基绿粉1 g,加入到100 ml蒸馏水中溶解,然后用滤纸过滤,将滤液放入棕色瓶中备用。

第二种方法:取甲基绿2 g溶于98 ml蒸馏水中,取吡罗红g 5 g溶于95 ml蒸馏水中。取

6 ml甲基绿溶液和2 ml吡罗红溶液加入到16 ml蒸馏水中,即为a液,放入棕色瓶中备用。

五、主要步骤(以观察口腔上皮细胞为例)

1.取材

①滴:在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的nacl溶液;

②刮:用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下;

③涂:将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中;

④烘:将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯的火焰上烘干。

2.水解

①解:将烘干的载玻片放入装有30ml质量分数为8%的盐酸的小烧杯中,进行材料的水解;

②保:将小烧杯放入装有30℃温水的大烧杯中保温5分钟。

3.冲洗涂片

①冲:用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10秒钟;

②吸:用吸水纸吸去载玻片上的水分。

4.染色

①染:用2滴吡罗红甲基绿混合染色剂滴在载玻片上,染色5分钟;

②吸:吸去多余染色剂;

③盖:盖上盖玻片。

5.观察

①低:在低倍物镜下,寻找染色均匀,色泽浅的区域,移至视野中央,将物像调节清晰;

②高:转到高倍物镜,调节细准焦螺旋,观察细胞核和细胞质的染色情况。

【实验三】用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

一、教学目标

根据新课改所倡导的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的目标观,我确定了如下的三维教学目标

知识

1、说出本实验的原理。

2、概述线粒体和叶绿体的结构特点

过程与方法

1、能够正确地使用高倍镜

2、提高学生的动手操作能力

情感态度与价值观

1、通过学生之间的分工合作,提高学生的团队意识,并体会合作学习的快乐。

二、教学重难点

结合课程标准和高中生的认知发展规律,我确定了如下教学重难点

重点高倍镜的使用步骤,及线粒体和叶绿体的形态与分布特点。

难点临时装片的制作

四、教法

首先当然是在教学中应用最广的讲授法,在我们的印象中讲授法似乎就是知识由教师向学生简单的传递,是一种灌输式的教学。但是如果我们能善于联系学生的生活经验和社会科技,帮助学生建立起新旧知识间的联系,同样也是有意义学习。其次是实验演示法帮助学生直观形象的学习知识,激发学生的学习兴趣。再次还有谈话法,通过提问的方式及时检查学生的学习状况;最后是讨论法,有利于学生相互取长补短,共同进步。总之,我认为没有最好的教学方法,每种教学方法都有优缺点,在教学中我们应灵活选用,做到不同教学方法的优化组合。

五、学法

我们常说:“现代的文盲不是不识字的人,而是不会学习的人”,因而,我在教学过程中特别重视学法的指导。充分发挥学生的主观能动性,使学生成为学习的主人。这节课指导学生的学习方法主要是实验法,观察法、讨论法和归纳比较的方法。

六、教学过程

篇二:高中生物必修三实验教学设计

实验二模型建构建立血糖调节的模型

【实验原理】

胰岛素和胰高糖素的生理功能分别是:胰岛素能组织细胞的加速摄取,利用和储存葡萄糖,从而使,胰高血糖素能促进,并促进,从而使。生物体中依靠这种作用的激素共同维持血糖的平衡。【目的要求】

让学生通过模拟活动充分掌握和理解在不同情况下,两种激素应如何起作用共同控制血糖的平衡。增强学生交流和判断思考能力。【实验过程】一、材料用具

15张“糖卡”正面写上“每1l血液中的0.1g葡萄糖”,背面写上“糖元”,2张胰岛素卡2张胰高血糖素。二、方法步骤

1、模拟吃饭后的反应甲将2张“糖卡”放到桌子上,使血糖浓度,此时由拿出张卡使甲的2张“糖卡”由背翻到面,血糖浓度维持平衡。

2、模拟运动时的反应甲从桌子上拿走了1张正面朝下的“糖卡”,使血糖浓度,此时由________拿出张卡,使的1张“糖卡”由面翻到面,血糖浓度维持平衡。三、实验结论

当生物体内血糖浓度升高时,能血糖浓度;当血糖浓度下降时,能血糖浓度。因此,生物体中血糖浓度能。四、实验评价

与其他小组交流构建模型的过程和结果,相互借鉴,并就活动过程中发现的问题进行讨论。【误区警示】

1、应选用不同颜色的纸做“糖卡”,胰岛素卡和胰高血糖素卡。

2、卡上字应醒目,方便活动操作。

3、各组应对此活动进行交流。【问题探究】

一、问题思考当血糖水平升高时,胰岛是怎样反应的?反应的结果怎样?当血糖水平降低时呢?二、探究创新当身体不能产生足够的胰岛素时,将会发生什么情况?

实验三探究:探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度

【目的要求】

1、进一步学会探究性实验的一般方法和步骤,培养科学探究能力,提高创新思维能力。

2、学会用探究的实验方法来研究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。

3、理解适宜浓度的生长素可以促进生根,体会科学理论在应用到生产实践的过程中,往往也有许多要探索的问题。

4、通过小组之间分工合作,培养协作精神。【方案设计】一.提出问题:不同浓度的生长素类似物,促进插条生根的最适浓度是多少呢?二.作出假设:浓度的可以使插条基部的薄壁组织细胞恢复分裂能力,产生愈伤组织,长出。三.设计实验:选择生长素类似物——配制生长素类似物母液——设置生长素类似物的浓度梯度——制作插条——分组处理插条——进行实验——观察记录——分析实验结果,得出结论。

配制生长素类似物母液:5mg/ml(用蒸馏水配制,加少许无水乙醇以促进溶解)插条处理方法:浸泡法或沾蘸法【实验过程】

一.材料用具:当地主要绿化树种或花卉(如:月季、杨、加拿大杨等)生长旺盛的一年生枝条,或小组想要研究的其他植物的枝条。蒸馏水、天平、量筒、容量瓶、滴管、试剂瓶、烧杯、玻璃棒、矿泉水瓶。

常用的生长素类似物:α—萘乙酸(naa)、2,4-d、ipa、iba和生根粉等,可选其中的一种;所用药品包装说明上所列举的其他材料。

设置生长素类似物的浓度梯度:用容量瓶将生长素类似物母液分别配成浓度为的溶液,分别放入矿泉水瓶中,深约。再取一矿泉水瓶,加入等量的清水,作为,及时贴上相应标签。制作插条:将准备好的枝条剪成长约的插条,插条的形态学上端为面,下端要削成面,这样在扦插后可;每一枝条留3~4个芽,所选枝条的条件应。

分组处理:将制作好的插条,分成组(每组不少于3个枝条),分别将其基部浸泡在盛有清水和浓度为溶液的矿泉水瓶中,处理几小时至一天。

进行实验:设置个相同的水培装置,加入等量的完全营养液,在相同的外界条件下,分别培养经不同浓度生长素类似物及清水处理过的插条,注意保持温度为。三.观察现象:

定期观察每组实验材料的生根状况,并记录结果。(浓度:mg/ml;时间:天)

四.实验结论:经过天观察,用浓度为处理过的插条生根最早,生根数最多,所以对于植物来说,促进插条生根的这种生长素类似物的最适浓度是。五.实验评价:实验结果与你预期的结果一致吗?你做出的假设是否得到了确认?【误区警示】

在本实验中,生长素类似物的功能与其促进根生长的功能是一回事吗?在本实验中,若在适宜浓度范围内不能生出不定根,请分析可能的原因?【问题探究】一.问题思考:

你们小组提前做本探究活动的预实验了吗?预实验的作用有哪些?你们小组认为在施用生

长素类似物促进插条生根时,要考虑的因素有哪些?

就此次探究活动,你们小组还能作进一步的探究吗?你有没有一些改进此探究活动的措施?

实验四用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度

【实验目标】

初步学会用样方法调查双子叶植物种群密度;帮助学生发展科学探究的能力;

通过亲身调查周边植物,帮助学生更进一步认识自然,培养热爱自然、保护环境的情操。【实验原理】

样方法是指在被调查种群的生存环境中,随机选取若干个样方,计数每个样方内的个体数,计算每个样方内的平均个体数,然后将其平均数推广,来估计种群整体。我们需要根据不同形状的调查地段选择相应的取样方法。常用的取样方法有一下几种:五点取样法,样方的形状可以是方形的、长方形的、条带状的或圆形的,但样方必须具有良好的代表性,这可以通过随机取样来保证。

等距取样法:当调查的地段为长条形时,可用等距取样法。先将调查地段按纵向分成若干等份,由抽样比率决定样方之间的距离或间隔,然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法,叫做等距取样法。长条形的总体为100m长,如果要等距抽取10个样方,那么抽样的比率为1/10,抽样距离为10m。然后可再按需要在每10m的前1m内进行取样,样方大小要求一致。五点取样法:当调查地段为方形时,可以按梅花形取五个样方:先做该地段的两条对角线,在两条对角线的交点确定一个样方的中心,在每条对角线上距边角1/4对角线长处,各确定一个样方的中心,共五个样方。样方面积一般为1m2,如果该种群的密度较小,样方面积可适当扩大。

【材料用具】卷尺、尼龙绳、木楔、钢笔、记录本、植物分类图鉴【实验准备】

调查前教师先进行实地考察,找出比较典型的地块。选择学生比较熟悉、容易识别而且分布比较均匀的双子叶植物作为调查对象,这样有利于数据的分析、比较。像一年蓬这类单株生长特征明显的双子叶植物,就是很理想的调查对象。教师事先对该地块进行种群密度取样调查,并可采集好有关植物并制作成标本,使学生掌握好调查对象的形态特征。如果遇上样方边界的压线个体,按左上原则处理,压线个体出于线的左侧或上方,则计入样方内。【方法步骤】

确定调查对象。选取样方(等距取样法)。先将调查总体分为若干等分,有抽样比率决定距离或间隔,然后按这一距离或间隔抽取样方,学生对照植物分类图鉴掌握调查对象的形态特征。计数(附种群调查记录表)计算种群密度。【结果分析】

计算种群密度以所有样方内该种群算术平均数作为该种群的种群密度。该算术平均值即为调查区域该种群的种群密度估计值。应结合调查区域相关情况对该估计值做出生物学解释。【注意事项】

选取地势开阔、平坦、植被茂盛的地点作为调查地点,如校园草地、公园、田埂等都是比较理想的地点。注意避免有深水、陡坡、毒虫等有安全隐患的地点;根据调查对象划定调查地段的大小。调查地段应大小适中,面积过大则费时费力,面积过小则失去调查意义;地段形状可以是规则或者不规则,地段边界按植被分布或地理边界划定;选取样方的个数根据地段总面积而定,地段较大的,样方数可相对多些;

实验五培养液中酵母菌种群数量的变化

【目的要求】

1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。

2、培养科学探究能力,学会探究实验的一般步骤。

3、通过小组间的分工合作,培养协作精神。【方案设计】

一、提出问题培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?二、猜想假设酵母菌种

群的数量随时间呈____________型增长变化。三、设计实验

①全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。②分别用等量培养液,在相同适宜环境中培养等量酵母菌。③每天用血球计数板,采

用抽样检测的方法计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录,连续7天。④7天后,各组向全班汇报本小组7天的数据,算出每一天数据的全班平均值,根据平均值画出酵母菌种群数量的增长曲长。【实验过程】

一、材料用具:究所需要的菌种和无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板(2mm ×2mm×0.1mm方格)、滴管、显微镜等。

二、方法步骤和记录

1、取相同试管若干支,分别加入5ml肉汤培养液,塞上棉塞。

2、用高压锅进行___________灭菌后冷却至室温,标记甲、乙、丙等。

3、将酵母菌母液分别加入试管各5ml,摇匀后用______________计数起始酵母液个数,做好记录。

4、将各试管送进恒温箱,_____________℃下培养7天。三、现象观察

每天同一时间,各组取出本组的试管,用血球计数板计数酵母菌个数,并作记录,连续观察7天。

四、实验结论

1、根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量7天中的变化曲线。

2、培养液酵母菌种群数量随时间呈__________型增长变化。五、实验评价

用你所在小组的记录数值所描种群数量的变化曲线与平均值作出的曲线相比相似程度怎样?试作出解释。【误区警示】

1、操作过程中要建立“有菌”的观念,不能随意谈笑。

2、以防培养液带上杂菌与酵母菌形成__________关系,抑制酵母菌培养。从试管中吸出培养液进行计数时,应将试管__________几次,以便使酵母菌均匀分布,提高计数的代表性和准确性。

3、对于压在小方格界线上的酵母菌应计数____________两边上的菌体数,另两边不计数。【问题探究】一、问题思考

1、如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取怎样的措施?

2、本探究需要设置对照吗?如果需要,请讨论说明怎样设计;如不需要,请说明理由。二、探究创新

根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出推测,设计实验进行验证。

实验六土壤中动物类群丰富度的研究

一.实验目的:

1.初步学会动物类群丰富度的统计方法。2.能对土壤中部分常见的动物进行分类。 3.学会设计表格进行观察和统计。

二.实验原理:(物种丰富度:群落中物种数目的多少。)

土壤不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些动物的良好栖息场所。研究土壤中动物类群的丰富度,操作简便,有助于理解群落的基本特征与结构。

三、丰富度调查方法:取样器采集调查;丰富度的统计方法:记名计算法和目测估计法。

记名计算法:指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的群落。

目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有:“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。四.方法步骤:

1.提出问题:如土壤中有哪些小动物?它们的种群密度是多少? 2.制定计划:

3.实施计划:本研究包括五个操作环节:准备→取样→采集小动物→观察和分类→统计和分

析→撰写研究报告。(1)准备:①制作取样器;②记录调查地点的地形和环境的主要情况。(p76)

(2)取样:可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查,即:用一定规格的捕捉器(如采集缺罐、吸虫器等进行取样),在实验室进行观察。

(3)采集小动物:使用诱虫器取样,比较方便,且效果较好,但时间可能要长一些。也可采用简易采集法:将采集到的土壤放在瓷盆内,用放大镜观察,同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物,可用包着纱布的镊子取出;体形较小的动物可用吸虫管采集。采集到的小动物可放入酒精中,也可将活着的小动物放入试管中。(4)观察和分类:“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识。(p76)

(5)统计和分析:“统计和分析”,要求设计一个数据收集和统计表,并据此进行数据分析。

五、注意事项:土壤动物调查一般不能采用标志重捕法,理由是:大多数土壤动物身体微小,活动范围小,标记个体难与无标记个体充分混匀。[许多土壤动物(如蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓,以及多种多样的昆虫)有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行此类研究时,常用取样器取样进行采集、调查的方法。

实验七土壤微生物的分解作用

【目的要求】

1.设计和进行对照实验,尝试探究土壤微生物的分解作用,进一步培养学生的探究能力和创造力。

2.分析土壤微生物分解淀粉的情况。

3.学会检测淀粉和还原糖的方法,并根据现象作出合理判断和解释。【方案设计】一、提出问题

1.土壤中生活着肉眼看不见的,,这些生物的数量是极其繁多的,那么它们对有机物是否具有分解作用?

篇三:高中生物实验教学设计现状及对策分析

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高中生物实验教学设计现状及对策分析作者:王安平

来源:《科教导刊》2012年第30期

摘要实验是高中生物教学的基础,在实验教学过程中,实验教学设计的优劣将直接影响着实验教学效率的高低。但从实验教学现状来看,课时不足,实验研究较少,机械化重,实验标准化要求较高等原因都导致了生物实验教学开展起来困难重重。文章就基于对实验教学现状的思考,并结合实验教学提出相应的对策。

关键词高中生物实验教学设计现状

中图分类号:g633.91 文献标识码:a

在新课改下,高中生物教学也逐渐从知识学习转向技能培养,教师在教学中的主导作用得到了不同的体现,学生的主体性也得到体现。在生物教学中,实验教学占有重要位置,它是实现“知识学习”向“技能培养”转变的关键,而要保证实验教学效率的提高,实验教学设计就是基础。因此,针对当前实验教学设计的现状而思考相应的对策来优化实验教学设计,提高实验教学效率,对促进高中生物教学改革,促进学生发展都具有重要意义。

1 高中生物实验教学的现状分析

新课改的一大方向就是要注重对学生技能的培养,体现在生物教学中就是实验内容的增加。新课程标准中围绕10大主题都有相应的实验要求,这虽然在一定程度上是要求教师从传统的教学理念和模式中解脱出来,而在教学实践中,教师和学生的转变需要一个过程,大量的实验让教师有措手不及之感,而学生也无从快速地适应教师教学的转变,加之有些教师盲目跟风,导致实验教学走形式化,学生不但没有学好知识,技能培养更成为了口号,在有的学校还出现了以演示实验来代替学生动手操作的现象。不得不说,实验内容的增加和教师适应能力及课时之间存在了一定的矛盾。

其次,我国教育延续的是千年以来的封建式教育模式,重知识轻技能,传统实验教学中教师重实验结果而轻视过程,新课标则要求教师重过程,在这个转变中,因教师缺乏对实验教学的研究,往往实验成为一种表演秀,在有的课堂中,实验并不是为了培养学生的技能,而是为了完成任务,保证开出率,弄虚作假的现象时有发生,还有的则还是停留在重结果轻过程上。再从学生角度来看,新课标对实验的要求标准较高,不仅要学生了解基本的实验原理,还要求学生能正确实验,在实验中观察现象,通过现象而得到结论。

高中生物实验设计专题复习

2017高中生物实验设计专题复习 1 实验设计的一般程序: 明确实验目的;分析实验原理;选择材料用具;设计实验步骤;预测实验结果; 观察收集数据;分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则: ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件,而因变量是指由实验变量而引起的变化结果,二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例:关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”的实验中,“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量,而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 ②无关变量与额外变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如:“唾液淀粉酶实验”中,除实验变量(温度)外,试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡,就会产生额外变量,影响实验的真实结果。实验变量,或称自变量,指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量,或称因变量,指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量,观察其对实验结果的影响。 强调:不论一个实验有几个实验变量,都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量,这就是单一变量原则,它是处理实验中的复杂关系的准则之一。 ⑵对照性原则? 对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。如,在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中,实验组滴加了唾液淀粉酶液,而对照组只加了等量的蒸馏水,起空白对照。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验 假设所给定的实验变量意义的,或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素,但不是所研究的实验处理因素;这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理,目的是通过得出两种相对立的结论,以验证实验结论的正确性。例,“动物激素饲喂小动物”实验,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。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。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。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。 ⑶等量原则 对照实验设置的正确与否,关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面: ①所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 ②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。 ③所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。 ④所用处理方法要相同如:保温或冷却:光照或黑暗;搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说,看起来似乎是毫无意义的,但最好还是要作同样的处理。

高中生物实验专题方法总结

[系统图示] [19个教材实验分类汇总]

第1讲扎牢实验基础——4大类教材实验汇总让你“以不变应万变” - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点一 显微观察类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一、抓牢主干知识——学什么 列表比较六个显微观察类实验(填表) 三、掌握方法技巧——怎么办 1.观察类实验操作流程 直接观察类应选有颜色的材料;染色观察类应选取无色的材料 ①滴水或染液→取材→盖片

②解离→漂洗→染色→制片(观察细胞分裂) ①先低倍镜观察,后高倍镜观察 ②观察质壁分离与复原:始终用低倍镜 依据原理和所观察到的现象,得出正确的结论 2.盐酸在实验中的应用 - 一、抓牢主干知识——学什么 1.列表比较五个鉴定类实验(填表) 2.熟记常用化学药品及作用(填表)

三、掌握方法技巧——怎么办 1.鉴定类实验的操作流程 | 应选取无色且富含被鉴定物质的材料 | 制备组织样液或制片 ? ? 根据实验原理和要求,准确添加所需的鉴定试剂 ? ? 对应实验目的进行准确描述,并做出肯定结论 2.关于颜色反应的实验归纳总结

。 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点三模拟调查类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 一、抓牢主干知识——学什么 1.列表比较几种调查类实验(填表) 2.模拟尿糖检测实验的原理(填空) (1)葡萄糖试纸是一种酶试纸,由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。 (2)当尿液滴加到酶试纸上时,尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧,氧可以将滤纸上无色的化合物氧化成有色的化合物,使试纸呈现特定的颜色,再与标准比色卡相比对,即可知道尿液中葡萄糖的含量。 三、掌握方法技巧——怎么办 1.调查类实验一般操作流程

高中生物实验设计专题复习考试

高三生物实验专题 理科综合下生物学科高考在纲对实验能力的要求: 1?能独立完成“生物知识和内容表”所列实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。(教材基 础实验)。 2?具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。(验 证实验) 3?具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。(探究实验) 4?能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。(评价和修改) 近年来,生物高考试题中的实验及实验设计已成为一种稳定的重要题型,每年都作为大 题出现。有关实验方面的内容,是许多考生的弱点,应引起充分重视。这类题目有一定难度,学生在高考中得分率很低。但是万变不离其宗,要得高分,实验的复习,应该立足于对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化和巩固着手,培养学生的实验分析、实验设计等实验能力。如何进行实验设计? 一、实验设计的基本方法: (1)了解题目要求;(2)明确实验目的;(3)分析实验原理;(4)熟悉实验器材;(5)确定实验思路;(6)设计实验步骤;(7)预测实验结果;(8)得出实验结论。 二、如何运用基本方法分析实验题: ㈠了解题目要求题目给出了哪些条件?给出了什么样的材料用品?要求回答什么问题? ㈡明确实验目的实验的最终目的是要解决什么问题?明确实验目的关键在明确题目中的实验是验证型还是探究型的。验证型实验有明确的结果,通过实验加以验证,结论往往只有一个;探究型实验的现象和结果是未知的或不确定的,结论也往往有多个。实验目的是解实验题的方向,原理阐述、步骤设计、结果预测、实验分析、实验结论等都需要围绕实验目的进行,否则无异于南辕北辙。实验的结论要和实验的目的相对应。验证性实验的结论也就是实验的目的。 ㈢分析实验原理 实验原理是实验中关键步骤的理论基础,要分析实验中用哪些基本科学理论知识(源于学习过的基本概念、原理和规律等)。为实验步骤的设计,实验结果的预测,分析实验得出结论提供科学的理论依据,也就是联系所学的理论知识,这样才能做到有理有据。 ㈣分析实验器材认真分析所提供的仪器、药品、试剂等,从中选出实验的必备条件。实验的器材也会给实验变量的确定和对照实验的设计以及实验步骤的设计提供启示。高考时,为让考生的试验设计及分析能有一定的范围,命题者往往通过给出实验用具来进行限制,同时,有些命题背景学生并不熟悉,命题者会通过给出实验用具加以提示。因此,分析实验用具往往是解题的突破口,可以让实验题的解答(尤其是实验步骤的描述)严密不丢分。解题时,可将实验用具可以分为三类:生物材料;一般用具和药剂;特殊用具或药剂。在分析实验用具的过程中,会使考生的实验设计逐渐清晰明了。 ㈤确定实验设计的思路根据实验的目的、原理而进行的思维过程,构建实验设计的基本框架,是实验设计的蓝图。 ㈥设计实验步骤 设计实验步骤要遵循实验设计的基本原则,要应用题目中所给的条件,并分析这些条件起什么作用和

浅谈高中生物实验教学

浅谈高中生物实验教学 生物学是一门以实验为主的基础学科,实验课是生物教学过程中必不可少的重要环节, 通过实验学生能够亲自体验、领悟相关科学方法,培养动手水平及探究精神。在高中生物实验教学过程中,我们经常发现学生只重视实验结果,不重视分析结果。造成这种现象的原因,主要是学生对实验的根本目的缺乏深刻的理解,不懂得如何分析实验、没有掌握实验分析的一般方法。在生物实验教学过程中,应注重培养学生实验分析的水平,引导学生就实验分析的方法实行初步探索。 一、取材分析 准确取材是实验成功的第一步。有的学生实验失败的原因,往往是取材不准确而引起的,因而在实验分析时,要首先考虑取材是否准确。例如, “观察植物细胞的有丝分裂”中,准确切取洋葱根尖生长点部位,是实验成功的前提。一些学生制成的装片中往往看不到或看到很少的分裂相细胞,就是因为切取部位不准确导致的,即没有选准根尖的生长点部位。 二、药品与试剂分析 药品与试剂的量、浓度、纯度等都是影响实验准确结果的重要因素,要逐一检查,不能忽视。 1、关于量的问题。有些实验对药品与试剂的量有一定的要求,如提取5g叶片中的色素,用2ml丙酮是适中的,若丙酮过多,会使色素浓度降低,减少滤纸条上色素的量,使分离效果不明显;若丙酮少了,色素提取又不充分。色素分离时,向烧杯中例入层析液时,其量的标准是液面不能超过1cm(距烧杯底),否则将没及滤纸条上的滤液细线,色素就迅速溶解到层析液中去了,结果在滤纸条上得不到相对应的色素分离图谱。 2、关天浓度问题。实验中,规定的浓度,都是人们经过多次试验后,认为最适合的。实验员在实验前配制药品与试剂时,浓度要配准,否则将会影响学生实验。如蔗糖溶液浓度较高时(高于30%),会使细胞因

高中生物实验设计的一般原则

高中生物实验设计的一般原则 近几年全国理科综合考试,高中生物考题中经常会出现实验设计题,主要是考查学生设计实验方案、独立完成实验、分析实验结果,得出实验结论,验证生物学事实的能力。对实验设计过程中应遵循的原则教材中并没有作专门具体的概括和总结,这就要在学习课本知识的过程中认真体会教材中的每个学生实验,思考实验者的设计思路,迁移知识技能。要能明确掌握生物学实验设计的基本原则和方法,才能设计出一个完整、严谨的实验方案,也才能科学地分析解释实验结果、推导结论。笔者就前人智慧的基础上,对高中生物实验设计的一般原则做一分析、归纳和总结。 实验设计的类型主要分为开放型(只给出课题,自选材料、试剂、用具等,自行设计实验方案)、条件型(给出课题、原理、材料、试剂、用具等,设计实验方案)、改错型(提供实验器材、试剂、方案,对其中的不完善的地方提出改进方案)。不论哪一种类型的实验设计,都必须遵循实验设计的一般原则: 1.实验设计要遵循科学性原则 实验设计的科学性,是指在设计实验时必须有充分的科学根据。是指实验目的要科学,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,实验操作程序要规范,整个设计思路和实验方法不能偏离生物学基本知识、基本原理。即:实验的原理要科学,实验材料的选择要科学,实验的方法步骤要科学,实验的结果、结论要科学。 生物学实验中,一种生命现象的发生往往有其复杂的前因后果,从不同角度、不同方面全面地分析问题就是科学性的基本原则。如探究细胞衰老的原因时,要考虑到不同物种、不同性别、不同年龄、不同环境等多方面的因素,要综合考虑,全面分析。要有充分的依据,科学地设计才能得出正确的实验结论。 2.实验设计要遵循对照性原则 没有对比就没有鉴别,对照性原则是实验设计的最基本的原则。对照有多种形式:有空白对照(对照组不加任何处理因素。如研究甲状腺激素对蝌蚪个体发育的影响时,实验组的饲料添加甲状腺素,对照组的饲料不添加任何制剂)、条件对照(如探究唾液淀粉酶的活性需要有适宜的PH值,设立过酸、过碱、接近中性实验条件,进行相互对比)、自身对照(对照与实验在同一受试生物上进行。如观察一条雄性鲫鱼对注射雄性激素前、后的活动变化情况)、相互对照(不独立设立对照组,而是几个实验组之间相互对照。如比较过氧化氢酶和氯化铁对催化过氧化氢水解反应的催化活性。)、标准对照(不设立对照组,实验结果与标准值或正常值对比。如测试人体摄入500克葡萄糖80分钟后血糖浓度是否正常)。设计实验时可根据实验研究的目的和内容加以合理选择。 3.实验设计要遵循变量唯一性原则

高中生物实验专题-实验汇总--复习

[系统图示] [19个教材实验分类汇总] 分类 教 材 实 验 考 纲 要 求 显微观察类 (1)观察DNA 、RNA 在细胞中的分布 (2)用显微镜观察多种多样的细胞 (3)观察线粒体和叶绿体 (4)观察植物细胞的质壁分离和复原 (5)观察细胞的有丝分裂 (6)观察细胞的减数分裂 1.了解显微镜的基本构造,熟练掌握显微镜 的基本操作,特别是高倍镜的使用 2.掌握临时装片制作等相关的操作技能,并能了解这些实验所需材料的特点、试剂的作用 3.能对相关实验的现象和结果进行分析,以及对相关实验进行恰当评价并设计完善实验方案 验证鉴定类 (1)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 (2)叶绿体色素的提取和分离 1.理解实验原理,明确相关试剂的作用 2.学会对实验结果进行正确的分析和评价 调查模拟类 (1)模拟探究细胞表面积与体积的关 系 (2)通过模拟实验探究膜的透性 (3)调查常见的人类遗传病 (4)模拟尿糖的检测 (5)土壤中动物类群丰富度的研究 1.掌握模拟实验和调查实验的实验目的,开 展实验的步骤及方案,并对实验的结果进行分析和判断 2.掌握调查、建立模型与系统分析等科学的研究方法 3.掌握对遗传病的遗传方式、发病率和种群丰富度等实验结果和数据的分析、处理的技能 探究设计 (1)探究影响酶活性的因素 (2)探究酵母菌的呼吸方式 1.学会从实验目的中寻找相关的实验变量 2.学会依据原理来制定对实验结果进行检测

类(3)低温诱导染色体加倍 (4)探究植物生长调节剂对扦插枝条 生根的作用 (5)探究培养液中酵母菌数量的动态 变化 (6)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替的方案设计 3.学会分析实验中设置的对照实验,以及设置的目的和要求 4.学会分析每个实验中的单一变量以及无关变量 5.学会预测相应的实验结果和对实验结果进行分析并得出结论 第1讲扎牢实验基础——4大类教材实验汇总让你“以不变应万变” - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点一显微观察类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一、抓牢主干知识——学什么 列表比较六个显微观察类实验(填表) 实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料 观察DNA和RNA 在细胞中的分布 染色观察核酸死 甲基绿、 吡罗红 人的口腔上皮细胞 观察线粒体线粒体活健那绿人的口腔上皮细胞 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色体死 龙胆紫溶 液(或醋酸 洋红液) 洋葱根尖 低温诱导染色体加倍染色体死 改良苯酚 品红染液 洋葱根尖 观察叶绿体 原色观察叶绿体活 无 菠菜叶(稍带叶肉的下 表皮)、藓类的叶 观察植物细胞的质壁分离与复原紫色大液 泡 活 成熟植物细胞,如紫 色洋葱鳞片叶外表皮 三、掌握方法技巧——怎么办

高中生物复习:实验技能1 实验设计的基本原则

(2017·全国Ⅰ,29)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒①两种类型.有些病毒对人类健康会造成很大危害.通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型. 假设在宿主细胞内不发生碱基②之间的相互转换.请利用放射性同位素标记③的方法,以体外培养的宿主细胞④等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型.简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可.(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组⑤) 审题关键 信息①:病毒营寄生生活,由蛋白质和核酸组成,核酸是DNA或RNA,只含有二者中的一种,DNA和RNA在化学组成上的区别如下: 核酸五碳糖含氮碱基 DNA 脱氧核糖A、G、C、T RNA 核糖A、G、C、U 信息②:强调了碱基,二者碱基的区别:DNA特有T,RNA特有U. 信息③:放射性同位素标记法是指用放射性的同位素替代某化合物中的特殊元素,来追踪该化合物的运行和变化过程的方法.回忆相关内容: 研究内容标记方法 分泌蛋白的合成、加工和运输过程将3H标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中 光合作用中氧气中的氧的来源用18O分别标记光合作用的原料H2O和CO2光合作用暗反应中C元素的转移过程用14C标记光合作用的原料CO2 T2噬菌体遗传物质的探究分别用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳 信息④:联想T2噬菌体遗传物质的探究实验和病毒的寄生特点,标记病毒需要先用含有放射性元素的培养基培养宿主细胞,再让病毒去侵染标记的细胞,子代病毒就会被标记. 信息⑤:甲、乙两组要形成对比,结合①②③④可判断出应分别用放射性的同位素标记DNA成分中的T和RNA成分中的U. 参考答案 (1)实验思路:甲组:将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒.培养一段时间后收集病毒并检测其放射性;乙组:将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的胸腺嘧啶的培

高考生物实验设计题的答题技巧

2019年高考生物实验设计题的答题技巧 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

(新)高中生物实验专题汇总

高中生物实验专题汇总 一、选择题 1.(2010·福建省师大附中高三上学期期中)很多实验中必须先制作玻片标本,然后在显微镜下观察。下 面的实验步骤错误 ..的是(A ) A.有丝分裂观察:解离根尖→染色→漂洗→制片→观察 B.脂肪鉴定:切取花生子叶薄片→染片→洗去浮色→制片→观察 C.质壁分离观察:撕取紫色洋葱鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察 D.叶绿体观察:取黑藻小叶→制片→观察 2.(2010·天津市南开大学附属中学高三第二次月考)某实验小组为了探究细胞膜的通透性,将小鼠肝细 胞在体外培养一段时间后,检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量,发现它们的含量发生了明显 变化,下列叙述错误 ..的是 B A.物质C是尿素,其含量增加的原因是细胞代谢产生并排放到环境中 B.转氨酶是肝细胞代谢所需的酶,若在细胞培养液中被检测到原因是细胞膜胞吐所致 C.小鼠肝细胞体外培养可分为原代培养和传代培养 D.培养小鼠肝细胞时,需要使用胰蛋白酶对细胞进行分散 3.(2010·天津市南开大学附属中学高三第二次月考)下列对相关实验原理的叙述,不合理 ...的是 C A.用苏丹III染液可检测生物组织中脂肪的存在 B.用高浓度的蔗糖溶液可使植物细胞的中央液泡变小 C.用健那绿染液可使死细胞中的线粒体呈现蓝绿色 D.用动物细胞制备细胞膜比用植物细胞更容易 4.(2010·天津市南开大学附中高三上学期第二次月考)下列对相关实验原理的叙述,不合理 ...的是 C A.用苏丹III染液可检测生物组织中脂肪的存在 B.用高浓度的蔗糖溶液可使植物细胞的中央液泡变小 C.用健那绿染液可使死细胞中的线粒体呈现蓝绿色 D.用动物细胞制备细胞膜比用植物细胞更容易 5.(2010·海南省嘉积中学高三上学期教学质量监测)下列对有关实验的描述中,不正确的是D A.将双缩脲试剂加入到过氧化氢酶的溶液中,溶液呈紫色 B.将斐林试剂加入到蔗糖溶液中,加热后出现砖红色沉淀 C.细胞中的DNA可被甲基绿染成绿色,从而可以观察到其在细胞中的分布

高中生物探究性实验设计专题

高中生物探究性实验设计专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型,验证性实验和探究性实验(包括研究性课题),由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力;更能体现科学态度、科学精神和创新意识,是高考中为高校选拔人才的较好材料,近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识,平时的练习也偏少,因此,遇到这类题型,就会感到茫然。为解决这一问题,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类型作一介绍,以期增加理论知识,提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、基本内容 探究性实验一般包括:课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果(有时需收集数据)、分析结果(数据)并推导结论七个基本内容。 (一)提出课题 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,但只有意义的问题才值得探讨,课题即为实验的题目,是实验要达到的具体目标,例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体?” (二)假设 科学方法的第三步是假设。假设,也称假说或猜测,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做出的参考答案。假设一般分为两个步骤:第一步,提出假设,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,做出预期(推断),即依据提出的假设,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”,其假设是:“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,将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。

高中生物实验教学计划

高中生物实验教学计划 一、制定完善的教学计划 为保证教学活动的有序有效进行,在开课之前教师应制定详细的教学计划,确定选择的实验、每个实验要用到的相关仪器、实验材料、药品,哪些需要提前购买或准备、需要多少课时、在学校还是在家庭中完成、具体的方法步骤、学生之间何时交流、怎么评价实验效果等。为确保计划的可行性,这些难度较高的实验,教师最好提前进行预实验把握时间。 二、深入研究教材 各个课题中,课题背景阐明了生物技术与生产生活的联系,基础知识介绍了基本方法与原理,研究思路提示学生从哪个方面入手来解决问题,实验设计提供了试验流程示意图和参考资料,操作提示则从操作层面给出了指导性建议。由于这部分内容为新加内容,教师在进行每个课题的研究时,有必要自己先深入研究教材内容,甚至进行预实验。然后才有可能引导学生分析教材提供的资料,明确知识背景,理清研究思路,然后设计实验方案,动手探究,帮助学生解决遇到的问题,掌握生物技术,形成实践能力。 三、观看视频、录像,用“讲授—演示”法进行教学 “讲授—演示”给了我们很好的策略,教师可以播放视频、录像、动画,甚至可以亲自在课堂上做实验演示给同学们看。这样学生也有收获,配合讲授,学生就能有一个较为清晰的框架。 四、建立实验活动小组 本模块对学生的要求是在自学有关知识的基础上,在教师的指导下自己设计并完成实验,然后搜集和整理资料,写出报告,进行口头交流,相互讨论。为落实好知识、情感态度价值观和能力的三维目标,保证实验的顺利进行,教师可以将全班同学按照三人或五人一组进行分组。这样既在活动中实现智慧共享,提供创新精神的土壤,在遇到挫折时相互激励,还能培养交流与合作的能力。 五、适当利用学生社区、家庭中的课程资源 从课程重视培养学生的创新精神和实践能力这一目标出发,结合具体教学内容的学习,引导学生积极利用社区和家庭的课程资源。比如到制作果酱的车间去参观,豆瓣酱的制作也可以在家里完成。有些疑难问题可以在网络中查找答案,可以寻求有经验的人的帮助。在具体的活动中帮助学生认识生物科学、技术与社会的相互关系,增加学习生物学科的兴趣。 六、设计好教学评价体系 教学评价不仅能了解课题活动效果,还能发现学生在动手实践中存在的问题,遇到的困难,心理上的变化。在这种难度较大、历时较长、自由度较高的

高三生物专题复习生物实验设计教案

生物实验设计 一. 教学内容 生物实验设计 二. 学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型,一般的解题方法。 三. 学习过程 (一)考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验,包括了解实验目的、实验原理和实验步骤,会控制实验条件和使用实验仪器,会观察和分析实验现象,解释实验结果(数据),并得出实验结论;能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题,就是题目要求学生设计实验原理,选择实验器材,安排实验步骤,设计数据处理的方法及分析实验现象,主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果,是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 (二)生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息,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。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分,又有不合理成分,干扰因素较多,要求在吸取原有设计的合理成分的基础上,提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力,实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力,同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的,要求学生要具有严谨的科学态度,对实验过程有所体验,考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性,便于考生发挥个性特长。 (三)生物实验设计题应对策略 1. 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,其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段,最后再选择适宜的实验材料,在注意实验步骤关联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。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了,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,掌握相关的操作技术”。这一要求,在2003年高考中也得到了体现,如第33题,考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。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,都包含培养实验能力的基点,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。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、反应

_解答高中生物实验设计题的一般思路

Secondary School Education 中学教育 ASIA -PACIFIC DEUCATION 亚太教育 75 解答高中生物实验设计题的一般思路 文/张锋 摘要:生物实验设计题作为一种考查学生能力的综合性题型而言,不仅能体现试题的开放性这一特点,而且对学生思维能力和拓宽学生的知识面都是一种比较可行的测试题,因此也就常常成为高考中对人才选拔的一种常用题型,由于这一题型的灵活度较高,因而考生在这一类型的测试题中丢分较为严重,究其原因主要在于学生对生物实验设计题的设计思路把握不好。 关键词:实验设计题;生物;思路;学生中图分类号:G 633文献标志码:A 文章编号:2095-9214(2016)05-0075-01生物学是一门实验性科学,对于高中学生来说,不仅要能够具有对常见实验仪器、器具、药品的使用能力,还要具有对实验程序的理解能力,对实验结果的分析处理能力,这里我仅对生物实验设计题的设计思路进行一个抛砖引玉的说明。 一、对实验目的和实验原理需要做到精准地把握 在生物实验设计题中,确立好一个精准的实验目的乃是整个实验能否收到事半功倍的关键所在,因此学生在进行实验设计前首先要弄清实验的目的,以及该题需要对什么样的生物事进行验证或探究。也就是说,实验目的设置一般可以按照需要验证什么?证明什么?探究(或探索)什么?研究的对象是什么?这样的步骤去展开。当然有些实验目的则需对上述问题进行提炼和整理。 生物实验设计的理论依据主要来源于对相关实验原理的精准把握,这就需要对实验中所涉及的相关学科的知识、仪器的使用方法,特别是生物学中所涉及到的理论知识有一个全方位的掌握,这乃是完成实验设计题目的关键所在。 二、正确地理解设计要求 对某一个结论要进行证实,虽然可通过多种多样的实验来加以证明,但我们所需要使用的设计方案,则只能根据题目的具体要求来加以确定,所以在实验目的确定之后,接下来至为关键的就在于要细心地去弄清题目的设计要求。否则不管实验设计得如何完美,但若不符合题意,就只能是事倍功半,而且还会造成得分率不高的现象。 三、找准实验变量,确定观察指标 实验变量,亦称自变量,指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件。实验变量一般隐含于实验目的中,如“探索温度对酶活性的影响”实验中的“低温、适温、高温”就是实验变量。 观察指标是能够说明实验变量作用效果的一种实验现象或实验结果。观察指标的确定是否合理,直接影响实验的效果。如要证明光合作用产生O2,就需找到一种检测O2的方法。要证明甲状腺激素促进代谢,就得找到能体现代谢强度变化的方法,而要证明甲状腺激素具有促进动物个体发育的作用.则需找到能体现发育速度的材料进行观察等等。实验方法的策划是整个实验设计的核心,而实验变量、观察指标的准确确定则是实验设计的关键所在。 四、正确安排、书写实验步骤 实验步骤的安排直接体现了学生实验设计的能力,而很多学生因对此规律没有掌握而失分较多,对照实验的实验步骤书写一般程序如下: 1.等量分组编号:在这一步骤中,一般都根据实验的要求选择适宜的器材和材料。选材应遵循条件相同的原则,也就是说要体现等量原则,如:年龄相同、体重相近的同一特种。这样的实验可以简分为两组,比如实验组和对照组;也可以根据实验的需要分为若干组,但不管如何分组,都必须对每组进行明确的标记,标记的符号可以使用1、2、3、或一、二、三、当然也可以用甲、乙、丙或A 、B 、C 等符号进行标,其目的只要能让分组的标示让人一目了然既可,这样做的目的就是要让我们实验便于观察、统计、比较和叙述。 2.单一变量处理:根据实验的要求分别对实验组和对照组施加单一变量。除实验变量外,对实验组和对照组的培养、饲养等条 件也要相同,即控制无关变量(符合等量原则),书写为“其他条 件适宜且相同” 。3.观察记录结果:若是植物、动物、微生物的培养实验,因实验结果不会立即呈现,所以应书写为“经过一段时间,观察对 比,记录结果” 。实验步骤的书写一般分为三步,若题目要求两步或四步,则需进行相应的合并或拆分,但这三步的内容不能有遗漏。 五、实验结果、结论的合理预测及分析 实验结果是实验所得到的直观现象,有些可用肉眼观察,有些不能用肉眼直接进行观察的则需加入指示剂,借助颜色变化对实验的结果进行观察。当然也可以借助于某些现代化的仪器来进行辅助观察。我们在实验的过程中如果实验对象在颜色、气味、形态、生理等方面呈现出其特殊性,因对其进行详实的叙述,以便形成实验结论。当然叙述的方法可以是多种多样的,一般采用的方法有文字描述法、表格展示法、坐标曲线标示法和实物形态呈现法等等。无论采用哪种方法,其基本的要求是对实验结果的描述一定要精准, 如对测交结果预测,除了“全黑 ”“有黑有白”外还有“全白”;加碘后 ,“不变蓝”不等于“无色”或“无颜色变化”;另外,“不变”也不能说成“无现象” 。实验结论虽说是根据实验结果而做出的一种推论,但实验结论往往就是一个正确的实验设计应该达到的实验目的,换句话说,即得出的实验结论就是实验目的。我们还要注意的一点在于,这样提出的实验结论其目是为“验证”服务还是为“探究”服务的,要不然就很难达到我们实验设计题的根本要求。 如果是验证型的实验,通过实验我们都可以对试题中需要验证什么?证明什么?的实验目得出一致的结果,才能说这样的实验是成功的。再联系实验的目的得出结论。我们得出的结论应当是合理的、科学的、肯定的。当然有不少的结论并不会很平铺的展现在我们的眼前,我们还需要在实验要验证的内容中,通过理论与实际相联系去仔细的寻找。不管怎么样,此一般只会有一个结果和相应的结论,而且结论与实验目的是相互对应的。 若是探究实验,应该先预测可能的结论,再由结论反推其应该对应的结果,这样不至于漏掉某种可能的实验结果,实验结论的预测一般有三种可能,变量对结果有影响(分为促进作用、抑制作用)和无影响,再由预测的结论反推其对应的实验结果。 (作者单位:贵州省天柱民族中学)参考文献:[1]王海洲,侯福林.浅谈中学生生物实验能力的培养[J ].2007年01期. [2]徐安国,陈延松.高中生物实验题设计及其解析[J ].安徽教育学院学报,2007年06期. [3]郭建超.高中生物实验教学之实验设计题的解题思路[J ].2008年12期. [4]张冬生.浅谈生物实验设计[J ].2009年01期. DOI:10.16550/https://www.sodocs.net/doc/6211773462.html,ki.2095-9214.2016.13.069

中学生物实验教学设计

食物在口腔中的消化教学设计 一、教学设计思路 本节课的容是食物在口腔中的消化,主要介绍了口腔的物理消化和化学消化过程。在探究竟中设计了两个探究实验的过程。通过这两个实验的探究,学生可以掌握食物在口腔中的化学消化——淀粉转化为麦芽糖。并对口腔中的物理消化过程有一定认识。其后总结出了两种消化的方式,其中化学消化的概念比较抽象,学生缺乏足够的生物化学和有机化学知识。因此,在介绍时应尽量使用生动形象的语言和课件等。最后总结了健康的饮食方式以及牙齿的保健知识。 引入:教师课前准备好馒头,课上分给学生每人两小块,进行咀嚼馒头的实验。让学生通过不同的食用馒头的方式产生的结果不同引起认知冲突,设置疑问,引起学生兴趣。 新课组织:首先通过小组学习的方式完成“探究竟”的实验,引导学生理解唾液以及牙齿的咀嚼和舌的搅拌的作用。教师通过讲解的方式,结合图片和动画帮助学生理解消化系统的组成和不同消化方式的概念和特点。 二、教学目标 知识与技能 1.说出唾液在消化过程中的作用。 2.说出牙齿的咀嚼和舌的搅拌在消化过程中的作用。 3.说出消化的类别和过程。 过程与方法 1.提高预防龋齿,保护自身健康的能力。 2.通过设计实验探究唾液在消化过程中的作用,提高分析推理和操作能力。 情感态度价值观 通过设计实验探究唾液在消化过程中的作用,养成严肃、认真、实事的科学态度。同时养成健康的生活习惯。

三、重点难点 重点:1.探究实验的设计。2.消化系统的组成和消化方式。 难点:不同的消化方式及原理。 四、教学媒体 小烧杯、试管、稀碘液、滴管、含淀粉物质(如淀粉、馒头等)、温度计、酒精灯、大小相等的馒头块等 五、课时建议 1课时 六、导学案: (一). 1、馒头的主要成分是什么? 2、唾液中的什么成分让馒头的主要成分发生了怎么样的变化? 3、如何鉴别淀粉? 4、麦芽糖与碘液变化么? (二)、 1、探究的实验问题是什么? 2、做出假设: 3、设计实验: 4、预期结果是什么? (三)、 1、如何模拟牙齿和舌头的作用。? 2、预期的实验结果是什么? 3、结论是什么? 七、教学过程设计

高中生物实验设计的基本原则

(2017·全国Ⅰ,29)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒①两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基②之间的相互转换。请利用放射性同位素标记③的方法,以体外培养的宿主细胞④等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组⑤) 审题关键 信息①:病毒营寄生生活,由蛋白质和核酸组成,核酸是DNA或RNA,只含有二者中的一种,DNA和RNA在化学组成上的区别如下: 信息②:强调了碱基,二者碱基的区别:DNA特有T,RNA特有U。 信息③:放射性同位素标记法是指用放射性同位素替代某化合物中的特殊元素,来追踪该化合物的运行和变化规律。回忆相关内容: 信息④:联想T2噬菌体遗传物质的探究实验和病毒的寄生特点,标记病毒需要先用含有放射性元素的培养基培养宿主细胞,再让病毒去侵染标记的细胞,子代病毒就会被标记。 信息⑤:甲、乙两组要形成对比,结合信息①、②、③、④可判断出,应分别用放射性同位素标记DNA成分中的T和RNA成分中的U。 参考答案 (1)实验思路 甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。

(2)结果及结论:若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。错解例析 错例:用含有放射性同位素标记的尿嘧啶和胸腺嘧啶的培养基培养病毒。一段时间后收集病毒并检测其放射性。 错因分析:没有分成甲、乙两组,而是用同时含有放射性同位素标记的尿嘧啶和胸腺嘧啶的培养基来培养,不能形成对照。病毒不能直接用培养基培养,这样设计不科学。 实验设计遵循的四大基本原则 1.单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。 2.对照原则:应设置对照实验,使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同),以便消除无关变量对实验结果的干扰,增强实验结果的可信度。 3.平行重复原则:在实验设计中为了避免实验结果的偶然性,必须对所做实验进行足够次数的重复,以获得多次实验结果的平均值,保证实验结果的准确性。 4.科学性原则:在设计实验时必须有充分的科学依据,即实验目的要明确,实验原理要正确,实验研究的材料和实验方法的选择要恰当,整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。 1.已知蛋白质和双缩脲试剂反应呈现紫色,请你根据给出的实验材料设计一个验证唾液中含有蛋白质的实验,要求写出(1)基本的实验步骤,(2)预期实验结果和结论。 材料用具:双缩脲试剂A液、双缩脲试剂B液、蛋清稀释液(含有丰富蛋白质)、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶、镊子、脱脂棉。 答案(1)步骤: ①用清水漱口后取适量唾液到小烧杯中,备用; ②取2 mL蛋清稀释液和2 mL唾液分别加入甲、乙两支试管中; ③分别向两支试管中加入双缩脲试剂A液1 mL,振荡后加入双缩脲试剂B液4滴,振荡均匀后静置; ④观察并对照两支试管的颜色。 (2)预期结果和结论:甲、乙两支试管都呈现紫色,说明唾液中含有蛋白质。 解析要验证唾液中含有蛋白质,可采取设置对照实验的方法。取两支相同的试管,在其中一支试管中加入唾液,在另一支试管中加入蛋清稀释液作为对照,经过相同的处理后,根据

高中生物实验试题总汇

高中生物实验试题总汇 姓名:总分: 一、单项选择题(每题2分,共50分) 1.显微镜目镜为10X,物镜为10X视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。若物镜转换为40X后,在视野中可检测到的分生组织细胞数为( B ) A.2个 B.4个 C.8个 D.16个2.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,关于实验材料选择的叙述中,错误的是( A ) A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等都含有较多的糖且近于白色,因此可以用于进行还原糖的实验 B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料 C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质实验鉴定的理想植物组织材料 D.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的理想材料 3.判定从植物体榨出的液体是否含有脂肪,酵母菌洒精发酵是否彻底,酪蛋白是否充分水解成氨基酸,最好依次选择的试剂(A ) ①苏丹Ⅲ②Ca(OH)2 ③斐林试剂④双缩脲试剂 A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③ 4. 取洋葱鳞片叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞为实验材料,利用甲基绿、吡罗红染 色剂染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。下列有关该实验的叙述正确的是 ( A ) A.盐酸能改变细胞膜的通透性加速染色剂进入细胞 B.吡罗红能促进染色体中DNA和蛋白质的分离,有利于甲基绿与DNA结合 C.染色时间越长,观察效果越好 D.该实验的结论是DNA分布在细胞核中,RNA分布在细胞质中 5. 下列可以作为制备纯净的细胞膜的材料的是( D ) A.神经细胞 B.洋葱根尖分生区细胞 C.洋葱鳞片叶表皮细胞 D.人的成熟红细胞 6. 在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中,某同学在视野中看到生活着的洋葱 表皮细胞正处于如图所示状态,a、b表示该部位溶液的浓度,由此可以推测( D ) A.a>b,细胞渗透吸水 B.a=b,渗透系统保持动态平衡 C.a<b,细胞渗透失水 D.上述三种情况都可能存在 7.若要除去植物细胞的细胞壁,在不伤害细胞内部结构的 条件 下,利用哪一组酶除去细胞壁效果最好( B ) A.果胶酶和蛋白酶 B.纤维素酶和果胶酶

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