摘要:高考題中生物實驗評價改進類試題,可以考查學生的實驗設計能力。而考生碰到這類試題時,往往會覺得十分棘手。文章將從實驗材料用具、實驗步驟和實驗結果三個角度,對評價改進實驗類試題的解答技巧方法探析一二,希望考生在面對此類試題時能得心應手。
關鍵詞:實驗評價改進類試題;評價角度;改進技巧
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)08-110-01
對實驗設計的合理性進行評價,是綜合反映學生實驗設計能力的重要措施。縱觀生物實驗題目,此種題型占有相當比例,考查頻率較高,考生碰到這種類型的試題時,他們往往會覺得十分棘手。下面將評價改進實驗類試題的解答技巧方法探析一二,以便考生面對此類試題時能得心應手。
一、實驗材料用具的評價角度和改進技巧
1、材料用具是否恰當明確實驗原理,分析所給的材料用具應具備的條件(濃度、規格等)。如觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離與復原實驗時不能用0.5g/mL的蔗糖溶液。
2、是否遺漏重要的實驗用具分析處理操作對象、觀察現象時所用到的重要用具,仔細檢查在所給用具中是否存在。如觀察葉綠體的形態和發布,不能缺少顯微鏡。
3、藥劑選擇使用和用量是否準確根據所學實驗要求合理選擇、使用,做到用量準確。
4.材料用具是否充分利用思考所給材料用具分別起什么作用,怎樣運用。
二、實驗步驟的評價角度和改進技巧
1、步驟是否完整是否設置對照實驗,若沒有,應依據實驗目的、原理,確定設置的對照類型,進行補充。
2、步驟是否合理操作步驟是否顛倒,應依據已有的生物學知識進行調換。如使用雙縮脲試劑鑒定蛋白質時,A液(NaOH溶液)和B液(CuSO4溶液)滴加順序不能顛倒。
3、操作是否違反生物學原理應根據已有的生物學原理,判斷操作是否無違反,若違反應進行糾正。如在探究溫度pH對酶活性影響的實驗中,不能用斐林試劑檢測。
4、是否遵循單因子變量原則、等量原則和排除無關變量的干擾應保證實驗組和對照組除自變量外,其他條件完全一致。如在探究溫度pH對酶活性影響的實驗中,保證實驗組和對照組除溫度外,其他條件(如pH、加入底物的量等)完全一致。
5、實驗條件是否正確分析實驗是否需要攪拌、加熱,實驗所需的溫度、光照等條件是否合理。
三、實驗結果的評價角度和改進技巧
1、實驗結果的種類是否符合實驗的類型驗證性實驗只有一種結果,探究性實驗的結果要分類討論。
2、與題目要求寫出的結果不相符題目要求寫出可能的結果,只寫出自己認為正確的結果。
3、實驗結果出現科學性錯誤應根據實驗原理和過程,聯系教材相關知識,推導出正確的實驗結果。如雙縮脲試劑鑒定蛋白質時結果寫成藍色。
4、因果關系倒置要學會表達,表達的模式是根據實驗結果(現象),推導出實驗結論。
例為驗證“遺傳物質是DNA,而不是蛋白質”。一位同學設計了以下實驗步驟:
第一步:從有莢膜肺炎雙球菌中提取DNA
第二步:用提取的DNA轉化無莢膜肺炎雙球菌
預期結果:無莢膜的肺炎雙球菌轉化成有莢膜肺炎雙球菌
實驗結論:遺傳物質是DNA,而不是蛋白質
請回答:(1)上述實驗步驟設計的不嚴謹之處是:
①②③
(2)為達到該實驗的目的,你對上述實驗步驟的補充或改進是:
解析:本實驗設計只能證明DNA可引起細菌由R型向S型的“轉化”,并不能證明蛋白質不能進行這一轉化。因此需要增加對照組“用蛋白質進行轉化”。同時,作為遺傳物質,不僅能夠控制生物的性狀,而且還必須通過生殖過程傳給下一代,并使下一代個體表現出上一代的性狀來。被轉化為S型這一性狀是否是可遺傳的,是決定DNA或蛋白質是否是遺傳物質所必需的,因此還應增加轉化的S型細菌的繁殖實驗作為進行一步的確認。
答案:(1)①該實驗沒有證明蛋白質不是遺傳物質②沒有設置對照(或沒有排除R型菌自已會變成S型菌)③沒有證明DNA引起的變異是可遺傳的(2)第一步:增加“從有莢膜肺炎雙球菌中提取蛋白質”,第二步:增加“用提取的蛋白質轉化無莢膜肺炎雙球菌。”增加對照組,R型細菌培養基既不加入DNA,也不加入蛋白質。預測結果:培養基中加入蛋白質無莢膜肺炎雙球菌和對照組的無莢膜肺炎雙球菌均沒有轉化成有莢膜肺炎雙球菌。
增加第三步:讓轉化成的有莢膜肺炎雙球菌繼續繁殖。預測結果:發現轉化后肺炎雙球菌的有莢膜的性狀能夠穩定地傳給后代。
技巧點撥:設計合理的實驗裝置和實驗操作步驟,要思考題目中所給出的實驗材料和試劑分別起什么作用?怎樣運用?要注意:一是題目中給出的實驗試劑和材料一般應充分利用;二是除非題目條件允許,否則不能自己隨意增加實驗試劑和材料。由于實驗設計是一種開放性試題,可能存在多種實驗步驟,但一般應遵循以下要求:簡便性、可行性、安全性和精確性。