高中生物實驗探究類試題例析

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從近些年的高考生物題型可以看出，試題常常借助于一些實驗方法來創設一些新情境，如2019年高考就有多道試題要求“簡要寫出實驗思路、預期結果和結論”，從多方面來考查考生對生物學實驗方案的設計能力。其中“簡要寫出實驗思路”對考生的語言表達能力也提出了一定要求。總的來說，實驗設計一般有驗證類實驗和探究類實驗兩種類型。驗證類實驗具有明確的結果，只要通過實驗加以驗證，結論通常只有一個；而探究類實驗的現象和結果往往是未知的或者是不確定的，結論一般有多個，通常需要討論，但并不是把所有的可能結論都答出來，還應注意其合理性。所以同學們在做實驗探究類題目時，一定要仔細看清楚題目要求，看題目問的是實驗結果還是實驗結論，兩者要分開來解答。實驗探究類題型有很強的邏輯性，在解答時一般分六個步驟。

1.通讀全題，審清題意。時刻注意每小題給出的條件，防止漏用或誤用每個條件。

2.確定是探究類實驗還是驗證類實驗。在大部分情況下，出現“探究”一詞的是探究類實驗，出現“驗證”一詞的是驗證類實驗，但具體到每個問題時還是要從題目的含義來區分。

3.仔細分析實驗用具和材料。有些實驗的操作方法會有很多種，而不同的方法需要不同的實驗用具和材料，同學們應該根據題目給出的用具和材料來選擇實驗方法。

4.遵守單一變量原則和等量原則。對實驗組和對照組的處理，只允許有一項條件不同，其他條件均要相同且適宜。

5.在實驗步驟中需注意一些常用詞語的使用。如分組實驗時要編號，加試劑時要注意用到“相同”“平均”等詞語，這樣才能保證實驗步驟的嚴密性。

6.注意實驗結果及實驗結論的合理性。實驗結果是一種實驗現象，但實驗結論是根據實驗結果推出來的，兩者不可混淆。

例題低溫和高溫都會對植物細胞造成傷害，為了探究高溫和低溫對小麥的傷害，請完成下列實驗設計方案并回答相關問題。

(1)實驗原理：當植物組織受到不適宜溫度如高溫、低溫等的影響時，原生質的結構常常會受到傷害而導致膜的通透性增大，結果是細胞內含物會有不同程度的外滲，使外部溶液的電導度增大。電導度的大小可以用電導儀進行檢測(電導儀非常靈敏，各種雜質及溫度都會影響測量結果，從而帶來實驗誤差)，透性變化愈大，表示受傷愈重，抗逆性愈弱。

(2)實驗材料：小麥幼苗。

(3)儀器與藥品：電導儀、冰水、水浴鍋、燒杯、量筒、洗瓶、濾紙、蒸餾水。

(4)分析變量：

①自(實驗)變量：___。

②因(反應)變量：___。

(5)實驗步驟：

第一步：取小麥幼苗30株，去除殘留胚乳，用蒸餾水反復沖洗三次；

第二步：取四只小燒杯，分別加入20mL蒸餾水，編號為1、2、3、4；

……

第六步：___。

……

分析：本題有兩個對照實驗，即常溫下的實驗對照和只有蒸餾水的空白對照，它們的作用是不同的。常溫下的實驗對照是要說明植物受到的傷害是由低溫或高溫引起的，排除其他因素對結果的影響。空白對照所起的作用是矯正結果，減小誤差。減小誤差的其他措施如實驗材料，實驗中用到的燒杯要反復用蒸餾水沖洗，不能用手直接接觸小麥幼苗，設計空白對照等。特別要強調的是，測電導度時必須使每個實驗裝置都恢復到常溫進行。

小結：要提高實驗設計題的解答能力，除了在日常實驗中要親自動手做，熟悉實驗的操作步驟，弄清實驗的原理，運用所學知識對實驗現象進行分析，還要注重實驗設計題型的解題方法和技巧的積累，只有這樣才能促進實驗能力的提高。