四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教案

1、四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力也是高考“考試說(shuō)明”要求學(xué)生掌握的一項(xiàng)基本能力。1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1.1實(shí)驗(yàn)名稱是關(guān)于一個(gè)什么內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)。1.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊骄炕蛘唑?yàn)證的某一事實(shí)。1.3實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)依據(jù)的科學(xué)道理。1.4實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象。1.5實(shí)驗(yàn)條件根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定儀器和設(shè)備；要細(xì)心思考實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程。1.6實(shí)驗(yàn)方法與步驟實(shí)驗(yàn)采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步驟都必須是科學(xué)的；能及時(shí)對(duì)儀

2、器、步驟進(jìn)行有效矯正。1.7實(shí)驗(yàn)測(cè)量與記錄對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果應(yīng)有科學(xué)的測(cè)量手段與準(zhǔn)確客觀的記錄。1.8實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析能夠預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析導(dǎo)致的原因。1.9實(shí)驗(yàn)結(jié)論對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的描述并給出一個(gè)科學(xué)的結(jié)論。注：關(guān)于“假設(shè)”“預(yù)期”“結(jié)果”與“結(jié)論”的辨析(1）假設(shè)“假設(shè)”，也稱假說(shuō)或猜測(cè)，是指用來(lái)說(shuō)明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實(shí)的論題，也是對(duì)所提出的問(wèn)題作出的參考答案，即依據(jù)發(fā)現(xiàn)的事實(shí)材料或科學(xué)原理，通過(guò)創(chuàng)造性思維，提出初步假定。

3、如“孟德?tīng)柗蛛x現(xiàn)象解釋驗(yàn)證”的測(cè)交實(shí)驗(yàn)中，提出的假說(shuō)是：“FI（Dd）產(chǎn)生配子時(shí)，因等位基因分離，使得FI產(chǎn)生含基因D和基因d的兩種配子，且其數(shù)目相等。”再如“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，提出的假說(shuō)應(yīng)為：當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度＞細(xì)胞液濃度→細(xì)胞失水當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度＜細(xì)胞液濃度→細(xì)胞吸水（2）預(yù)期“預(yù)期”是在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案確定以后，實(shí)驗(yàn)正式實(shí)施之前，根據(jù)假說(shuō)和原理，對(duì)實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果的判斷，是依據(jù)提出的假說(shuō)進(jìn)行推理，得出假定性結(jié)果或推論

4、，即“假如假設(shè)成立，則應(yīng)有何種結(jié)果”，如“孟德?tīng)柗蛛x現(xiàn)象驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，假如假說(shuō)成立則有測(cè)交的后代應(yīng)出現(xiàn)Dd與dd為1：1的結(jié)果，即高莖與矮莖數(shù)量比應(yīng)為1：1”，而“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)”中，假若假設(shè)成立，則應(yīng)有處于高濃度（30％）蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞因不斷失水→質(zhì)壁分離，而處于清水中的已分離細(xì)胞因細(xì)胞吸水→質(zhì)壁分離復(fù)原（3）結(jié)果：結(jié)果應(yīng)為實(shí)驗(yàn)實(shí)際出現(xiàn)的情況，如“孟德?tīng)柗蛛x現(xiàn)象解釋實(shí)驗(yàn)”中出現(xiàn)的結(jié)果為“得到的64株后代中，30株

5、高莖，34株矮莖，兩種性狀分離比為1：1”而“質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)”中處于30％蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞果真發(fā)生了質(zhì)壁分離，而處于清水中的已分離細(xì)胞果真發(fā)生了復(fù)原現(xiàn)象。（4）結(jié)論：結(jié)論的得出須依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即若出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致則得出與先前的假說(shuō)一致的結(jié)論或“假說(shuō)成立”，若實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不符，則得出的結(jié)論應(yīng)為“假說(shuō)不成立”。由此可知，“假設(shè)”應(yīng)對(duì)應(yīng)“結(jié)論”，“預(yù)期”應(yīng)對(duì)應(yīng)“結(jié)果”，在實(shí)驗(yàn)討論時(shí)應(yīng)注意描述的科學(xué)性即“如果出現(xiàn)何

6、種結(jié)果，則應(yīng)有何種結(jié)論”，例如用檢測(cè)呼吸裝置的紅色液滴檢測(cè)酵母菌呼吸類(lèi)型時(shí)，應(yīng)為若液滴向左移動(dòng)則推出什么結(jié)論，若液滴向右移動(dòng)則推出什么結(jié)論，而不能描述為“若為有氧呼吸，則液滴向哪移動(dòng)”，再如在驗(yàn)證淀粉，碘液能否通過(guò)半透膜時(shí)應(yīng)描述為“若袋內(nèi)外液體均變藍(lán)（結(jié)果或現(xiàn)象），則淀粉、碘液均能通過(guò)半透膜?！倍荒苊枋鰹椤叭舻矸?、碘液均能通過(guò)，則袋內(nèi)外液體均變藍(lán)”。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)原則2.1對(duì)照性原則——科學(xué)、合理的設(shè)置對(duì)照可以使實(shí)

7、驗(yàn)方案簡(jiǎn)潔、明了，且使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更3.2安全性：盡量避免危險(xiǎn)性操作（如果必須使用，要注明，防止環(huán)境污染和人身傷害）。3.3可行性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)切實(shí)可行，所選取藥品、儀器、設(shè)備在中學(xué)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室內(nèi)能夠完成。3.4簡(jiǎn)約性：實(shí)驗(yàn)方案盡可能簡(jiǎn)易方便（用藥少步驟少時(shí)間短）?？傊?，a.原理正確，b.效果明顯，c.裝置簡(jiǎn)單，d.操作安全。4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，需要考慮以下幾點(diǎn)：4.1：確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模喝珧?yàn)證或探究哪一生物學(xué)現(xiàn)象。

8、實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪菍?shí)驗(yàn)的方向。4.2:實(shí)驗(yàn)原理（實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的科學(xué)道理）：達(dá)到目的所采用的理論依據(jù)。4.3:實(shí)驗(yàn)對(duì)象：達(dá)到目的所采用的生物材料。4.4:實(shí)驗(yàn)條件：達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃貍涞臈l件。4.5:制定實(shí)驗(yàn)步驟：要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模厝皇且粋€(gè)逐步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。需要制定一個(gè)計(jì)劃，第一步做什么，第二步做什么，…最后做什么。前一步是后一步的基礎(chǔ)，步步相連，最終取得一定的現(xiàn)象和結(jié)果。為了使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)清晰明了、富有條理，具體的實(shí)驗(yàn)步驟要用“1、2、3……”或其

9、它順序符號(hào)表示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果用到了兩個(gè)以上相同的器材，也應(yīng)對(duì)其進(jìn)行編號(hào)，以防混淆。4.6:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄：確定能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并進(jìn)行記錄。4.7:實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等。5實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本過(guò)程：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本過(guò)程：5.1、確認(rèn)原理、提出假設(shè)；5.2、構(gòu)思過(guò)程選擇方法（如是否用對(duì)比實(shí)驗(yàn)法）；5.3、設(shè)計(jì)步驟；5.4、分析結(jié)果、得出結(jié)論；5.5、認(rèn)定結(jié)論。6根據(jù)條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本技巧：根據(jù)條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本技巧：6.1、要充分利用題目所

10、給條件、材料用具及有關(guān)提示；6.2、過(guò)程要完整，且銜接合理；6.3、要注意各步驟的順序。有時(shí)順序一亂，就會(huì)出現(xiàn)科學(xué)性的錯(cuò)誤；6.4、設(shè)計(jì)方案要充分聯(lián)系教材中的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)及相關(guān)學(xué)科的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)；6.5、設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到的理、化知識(shí)，要按照相應(yīng)學(xué)科的要求完成，如化學(xué)反應(yīng)式的寫(xiě)法等；6.6、設(shè)計(jì)完畢，要自己通讀并逐步認(rèn)定，檢查有無(wú)缺陷。7探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較7.l、概念(1）探究性實(shí)驗(yàn)：指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)