由两道实验设计题看实验观察指标和实验步骤，本文主要内容关键词为：两道论文,步骤论文,指标论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
生物科学是一门以实验为基础的学科，实验能力则是高中生必备的能力。实验探究也是近年来高考必考的内容。通过创设新的实验情境，考查学生对实验的分析、理解和信息提取能力。
实验过程中观察指标的正确选择是实验成功的关键，也决定了实验步骤的先后顺序。下面以两个例题说明观察指标对实验步骤的决定性作用。
例1 （2006年高考理综全国卷Ⅰ第30题）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗。请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、
稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中
和
在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。
实验步骤和预测实验结果：
(1)剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和稀溶液的两支试管中，此时叶片均浮在液面上。
(2)用真空泵抽出两支试管内的液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均沉到试管底部。
(3)＿＿
结果＿＿
(4)＿＿
结果＿＿
分析预测的结果：＿＿
该题总分21分，当年河北省考生该题的平均分是4分，可见该题的得分率之低。此题的目的是证明叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，由题干所给材料和步骤要达到实验目的，得出结论，实验过程中观察的指标是叶片的下沉和上浮。步骤(2)中叶片已沉到试管底部，所以步骤(3)应进行光照处理，此时稀溶液中的叶片进行光合作用释放的多于呼吸作用消耗的，叶肉细胞间隙的量增加，观察到的现象是叶片上浮。从而能证明光合作用过程中有气体的产生。步骤(4)黑暗处理，稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的，放出的溶于稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，观察到的现象是叶片下沉。从而证明呼吸作用过程中有气体的消耗。
而大部分学生没有弄清本实验的观察指标，也没弄清观察指标和实验目的之间的关系，所以步骤(3)用黑暗处理，结果是叶片仍沉在底部；步骤(4)再用光照处理，叶片上浮，这样操作只能证明叶片在光合作用过程中有气体的产生，不能证明叶片在呼吸作用过程中有气体的消耗，从而达不到实验目的。
同样是和光合作用有关的实验，下面例题的操作却和上面例题恰好相反。
例2 为了验证植物光合作用消耗的和呼吸作用过程中释放之间的联系。请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。已知溶解于水，呈酸性，水中的多少直接影响着水溶液的酸碱度。溴甲酚紫指示剂对光不敏感，在植物生理活动的酸碱度范围内能灵敏地变色从而显示含量的变化，它的变色范围在pH为5.2到6.8，变色点在pH=6.7，当pH＞6.7时呈紫色，pH＜6.7时呈黄色。
实验材料用具：金鱼藻、清水、大试管、黑纸、溴甲酚、紫指示剂、日光灯。
实验步骤和预测实验结果：
(1)把金鱼藻放入盛满清水的试管中，滴入适量的溴甲酚紫指示剂，使水体呈淡紫色。
(2)＿＿
(3)＿＿
分析预测的结果：＿＿
解析 该题的目的是验证植物光合作用消耗的量和呼吸作用过程中释放的量之间的联系，观察的指标是溴甲酚紫指示剂的颜色变化。由题干所给的信息可知：步骤(2)因黑暗处理，使植物呼吸作用强于光合作用，一段时间后水体由紫色变成黄色，由此验证植物呼吸作用释放使pH下降；步骤(3)是把水体变黄的试管放在日光灯下，植物的光合作用强于呼吸作用，随着水体中浓度的减少，PH升高，一段时间后，水体又恢复成淡紫色，由此验证植物的光合作用吸收了。
答案 略
以上两个实验设计题中，实验观察指标的确定决定试验操作步骤。因此，设计一个实验时，除了弄清该实验的原理、目的、材料和用具外，还应清楚该实验的观察指标，及该观察指标和该实验目的的内在联系，这样才能设计出正确的操作步骤，从而达到实验的目的。