在這些年的高考理科綜合試卷中常有生物實驗設(shè)計題出現(xiàn)。有的是設(shè)計實驗的全過程,有的是修正實驗設(shè)計的不足。如何才能解答好生物實驗設(shè)計題呢?這里為大家提供一種解題思路。
1.運用科學(xué)原理指導(dǎo)實驗
解生物實驗設(shè)計題時,一定要認真審題。在審題中最關(guān)鍵的是要明確實現(xiàn)本實驗?zāi)康牡目茖W(xué)原理。
例如高考真題中曾有“血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用,缺乏則血液不能凝固。”這就是本實驗的根本原理。
遵循這一原理,設(shè)法除去血液中的鈣離子和添加進去的鈣離子,設(shè)計實驗的方向就不會錯。此題中“草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應(yīng),形成草酸鈣沉淀,起抗凝作用”。這只是一條除去血液中鈣離子的原理,是解決實驗中某一問題所需運用的原理,是本實驗的輔助原理。
2.遵循實驗原則設(shè)計實驗
要使實驗設(shè)計得科學(xué),力求無懈可擊,在設(shè)計實驗時必須遵循以下幾個原則:
(1)設(shè)置對照原則
(2)單因子變量原則
(3)平行重復(fù)原則
例如:為了證明土壤中的微生物能分解農(nóng)藥,必須將土壤分為兩等份,裝入兩個大小相同的容器,一個高溫滅菌,一個不做處理,造成一個容器中的土壤中無生活的微生物,一個容器中的土壤中有生活的微生物。然后進行實驗,才能說明問題。這就是設(shè)置對照原則。
在進行此實驗時,讓兩個容器中的土壤在一切其他條件都相同的情況下進行實驗,唯獨不同的只是一個容器中的土壤中有微生物,一個容器中的土壤中無微生物,有無微生物就成了這一實驗的單因子變量。這就是單因子變量原則。
在進行此實驗時,有些情況的出現(xiàn)是有偶然性的,多做幾個對照實驗,出現(xiàn)相同的結(jié)果,更有說服力,更具科學(xué)性。讓這幾組實驗裝置在相同條件下同時進行,這就是平行重復(fù)原則。
3.準(zhǔn)確地運用實驗材料支持實驗
選用實驗材料應(yīng)講究,否則將不能支持你的實驗結(jié)論。
例如想證明微生物的營養(yǎng)要素必須有氮源。我們需做一個對照實驗:一個培養(yǎng)基中加入氮素,一個不含氮素。于是為你提供兩種實驗材料,一是 NH4NO3、一是人尿。這時你不能認為人尿來的容易,又含有尿素等含氮的有機物,就用人尿作氮源,因為人尿中還含有無機鹽等多種成分,說明不了本實驗的結(jié)論。
4.選定最優(yōu)程序進行實驗
在明確了實驗?zāi)康,明確了實驗原理,選準(zhǔn)實驗材料,遵循實驗原則后,就應(yīng)該編制一個實驗程序進行實驗。
對編制的實驗程序,還要仔細推敲,形成一個最優(yōu)化的程序,使實驗科學(xué)、簡捷地進行。
在選定最優(yōu)程序中有的步驟可同時進行,那就可遵循統(tǒng)籌法,讓要等待的步驟先做,接著穿插下一步實驗,以節(jié)約時間,同時也盡量減少因時間過長帶來的不良影響。
5.答題時講究用詞科學(xué)、準(zhǔn)確
有了如上所述的基本素質(zhì),最終還要通過完美的回答來展示自己的能力。答題時關(guān)鍵是用詞上講究科學(xué)、準(zhǔn)確。
例如“假設(shè)牛毛的黑色對棕色是顯性,現(xiàn)有一匹黑色公牛,想在一個繁殖季節(jié)中測定出是純種還是雜合子,請設(shè)計檢測辦法”。如果同學(xué)是這樣回答“在這一繁殖季節(jié),讓這匹黑色公牛與一匹棕色母牛交配,若生出棕牛,則為雜合子;若只生出黑牛,則為純種。”這樣回答大方向是正確的,但關(guān)鍵字眼上用詞不當(dāng),反映學(xué)生思維的不全面或缺乏一些必要的常識。應(yīng)該改為“讓這匹黑色公牛與多匹棕色母牛交配”。用“多匹”兩字,答題的科學(xué)性就躍然紙上。因為黑色公牛與多匹棕色母牛交配,才有較多的機會出現(xiàn)棕牛,牛一般一胎一頭,沒有一定數(shù)量的后代,就可能出現(xiàn)不了棕牛,從而導(dǎo)致你做出錯誤的判斷。
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