实验问题分类与分析的课堂记录_质壁分离论文

实验题归类分析的课堂实录,本文主要内容关键词为:课堂实录论文,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。

教学目标:

1.了解实验题的类型及其题型特点

2.掌握实验题的审题方法和解题思路

3.掌握解答实验题应遵循的原则

4.培养学生分析问题和解决问题的能力

教学重点、难点:

通过例析培养学生解答实验题的能力

教学过程:

引言:从近几年的高考来看,实验题已成为生物高考试卷中的压轴题,它注重考查同学们的实验能力和创新能力,专家们预测实验题在以后高考中的比例将进一步加大。今天老师和同学们一起对近几年的高考实验题进行归类分析,并对解答生物实验题应遵循的一些原则进行学习,希望同学们从中能得到一点启发。

展示课件:

一、实验题的类型

1.分析说明型

题型特点:试题中提供实验方案、步骤、现象、结果、做出解答。

解题思路:获取信息斗分析加工斗依题作答。

(老师边展示边分析)

展示课件:

(例1 学生审题思考)

例1 根据对A、B、C、D4个水深均超过2m的池塘水质进行全方位研究的结果,回答下列问题。

(1)从水体发绿的池塘中取4瓶等量的水样,测定其溶氧量为8.5×,将4瓶水样于晴天分别置于A、B、C、D4个池塘的1m深处1d,测定出其溶氧量见下表。

样品A

B

C

D

溶氧量() 9.5 8.5 7.5 10.5

生:说明水体中有大量的藻类植物。

师:溶氧量为8.5×是藻类光合作用的净产量还是总产量?

生:是藻类植物光合作用的净产量。

师:说明什么?

生:说明藻类植物光合作用释放的氧气大于水体生物呼吸作用消耗的氧气。

师:从表中结果现象可知,四个小瓶中溶氧量有的大于8.5×、有的小于、有的等于,说明什么?生:说明四个小瓶光合作用强度不同。师:小瓶的光合作用强度主要与什么有关?生:与小瓶所接受的光照强度有关。师:小瓶所接受到的光照强度与其所在池塘的水质污染情况直接有关,哪一池塘污染轻一些,哪一池塘污染重一些?

生:D池塘污染轻,水质清澈度高,C池塘水质清澈度最差。

师:B瓶中的溶氧量前后未变说明什么?

生:说明B瓶中藻类光合作用释放的氧气和B瓶中生物呼吸所消耗的氧气相同。

师总结:解答分析说明型实验题,首先要认真审题,获取有价值的信息,并结合书本理论知识分析加工,才能做出正确的解答。

展示课件:

2.改正完善型

题型特点:实验方案中的原理方法、步骤、材料的选择、结论中可能存在的错误或不完善处,要求进行改正、补充,使之趋于完善。

解题思路:获取信息→发现谬误→改正完善。

(老师边展示边分析)

展示课件

(例2 学生阅读思考)

例2 某同学进行了温度对酶活性影响的研究,设计了如下实验步骤:

1.取3支试管,分别加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液。

2.将试管分别放入0℃、37℃、100℃的水中,在3支试管中分别加入质量分数为2%的唾液淀粉酶溶液,前两支试管中的pH=6.8,第三支试管中的pH=4,摇匀后维持各自温度5min。

3.在三支试管中各滴入1滴碘液,摇匀。观察并记录。

结论:温度过高或过低都会影响酶的活性。请回答:

a.该实验能否得出上述结论?

b.指出步骤中不正确之处并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。

师:能否得出“温度过高或过低都会影响酶的活性”的结论?

生:不能。

师:为什么?

生:本实验是研究温度对酶活性的影响,其它条件必须等同,所以应将pH=4改为pH=6.8。

师:为什么要把pH=4改为pH=6.8,而不把pH=6.8改为pH=4?

生:因为唾液淀粉酶的最适pH=6.8。

师:很好,我们应该结合书本理论知识来审题。那么还有不妥之处吗?

生:步骤1中加入的3%可溶性淀粉还应有量的说明(如各加2mL)。

师:还有要改正的吗?(学生很难找出)一个小问题,也是个大问题,什么问题呢?

师:所取的三支试管应该编号,否则易混淆,影响实验结果的正确表达。(学生恍然大悟)

师总结:解答好“改正完善型”实验题要认真审题,结合自己所掌握的生物学知识和生物实验方法,认真细致地分析,才能改得完美。

3.设计方案型

展示课件:(Flash制作)

a.普里斯特莱证明绿色植物能够更新空气。

b.萨克斯证明光合作用的产物是淀粉。

师:书本中类似的实验还有很多,科学家首先对生活中许多现象认真思考,提出假说,并巧妙地设计实验给予证实。我们应该学习科学家的这种思考问题、创造性地解决问题的方法。这两位科学家所做的实验均为“开放性设计方案型”。

展示课件:

①开放性设计实验题

题型特点:只给出实验目的、实验材料等,自选实验方案,自己设计实验步骤。

解题思路:明确目的要求→确定原理假设→选择器材用具→设定方法步骤→预测实验结果。

(老师边展示边讲解)

展示课件:

(例3 学生思考片刻)

例3 某同学要探究质量浓度为多大的蔗糖溶液是洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离与复原的最佳浓度(精确到0.1g/mL),请你为他设计一个实验思路。

师:该实验的目的是什么?

生:探究质量浓度为多大的蔗糖溶液是洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离与质壁分离复原的最佳浓度。

师:何为最佳浓度?

生:质壁分离最快又能复原的蔗糖浓度。

师:质壁分离与复原的条件是什么?

生:当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时发生质壁分离;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时发生质壁分离复原。

师:是否发生质壁分离的细胞都能复原?

生:不是。当外界溶液浓度过大时,易使细胞死亡。

师:请同学们设计一下该实验的大体步骤(学生思考答题)。

师:展示一名同学设计的大致思路。

师:为什么设计0.3g/mL左右的浓度?

生:依据书本知识提出假设0.3g/mL为最佳浓度,并依据书本中质壁分离与复原的实验步骤来验证假设。

师:给予评价,认为切实可行还应对五张装片进行编号,并记录它的质壁分离所需的时间等。

课件展示:

②限制性实验设计题:

题型特点:给出实验课题、原理、器材、试剂等,要求设计实验方案,并对结果进行预测,得出实验结论。

解题思路:利用已知条件→选择设计方案→设定实验步骤→预测结果→得出结论。

展示课件:

(例4 学生思考片刻)

例4 有质量浓度为0.01g/mL的溶液、0.1g/mL的NaOH溶液、鸡蛋清水溶液、新鲜唾液、试管和必需的实验用品,请设计证明“唾液淀粉酶是蛋白质”的实验。

实验原理:______

方法步骤:______

预期结果:______

实验结论:______

师:题中所给试剂的名称是什么?

生:双缩脲试剂。

师:蛋清的主要成分是什么?

生:蛋白质。

师:蛋白质遇双缩脲试剂会发生什么反应?

生:发生颜色反应,呈紫色。

师:由此可推想,唾液淀粉酶如果是蛋白质就能与双缩脲试剂起颜色反应,那么,此实验的原理是什么?

生:蛋白质与双缩脲试剂发生颜色反应。

师:请同学们完成实验步骤、预期结果和实验结论。

师:展示一位同学的所做情况,并给予评价。

师总结:通过以上几种题型的分析,要求同学们在解答实验题时首先要认真审题,结合自己所掌握的生物学知识和生物实验方法,认真细致地分析,创造性地解题。同时在解答实验题过程中应遵循以下原则。

展示课件:

二、解答生物实验题应遵循的原则

1.科学性原则:是生物实验设计的首要原则。此原则是指实验原理、实验操作程序和方法必须与生物学理论知识和生物实验方法相一致。

师:孟德尔成功的原因是什么?

生:选择豌豆作为实验材料;从一对相对性状推知多对相对性状;实验前先提出假说并设计实验验证假说;应用统计学的方法对实验的数据进行处理。

师:从孟德尔成功的原因中不难看出:他提出的原理假设是科学的;由于豌豆是闭花受粉植物,且性状区分明显,所以选材是科学的;在豌豆的花粉未成熟之前便完成杂交过程,应该说他对实验的控制程序是科学的;他还应用了统计学的方法处理实验数据,所以才能得出科学的结论。

展示课件:

2.单因子变量原则:实验中一般只确定一个变量,即对实验结果有影响的变量。其余的因素都应控制使其不变而成为常量。

师:刚才所讲的例子中哪一个体现了这种原则?

生:例2。只有温度为变量,其它的因素均为常量。

展示课件:

3.对照性原则:科学合理地设置对照可以使实验方案简洁、明了。

常见的对照有:

a.空白对照:不给对照组任何处理因素。

师:刚才所讲的例子中哪一个体现了这种原则?

生:例1。

师:(展示课件)两个切去尖端的燕麦胚芽鞘顶端,A一侧放上含生长素的琼脂小块,B一侧放上不含生长素的琼脂小块,观察生长情况。B为对照组,不作任何处理因素。

b.相互对照:不设对照组,而是几个实验组相互对照。

师:刚才所讲的例子中哪一个体现了这种原则?

生:例4。甲、乙两试管相互对照,便得出唾液淀粉酶是蛋白质的结论。

c.自身对照:对照和实验都在同一研究对象上进行。

师:刚才所讲的例子中哪一个体现了这种原则?

生:例3。

师:(展示课件)萨克斯实验中的一叶片,一半遮光,另一半不遮光,对照和实验均在这一叶片上。

展示课件:

4.平行重复原则:即控制某种因素的变化幅度,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果的影响。

师:刚才所讲的例子中哪一个体现了这种原则?

生:例3。用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶,在其他条件相同的情况下,观察得出最佳浓度为多大。

展示课件:

5.简便可行性原则:对器材的选择和对实验结果的表达应注意简约性。

简便:实验材料容易获得、实验装置比较简单、实验操作比较简单、实验步骤比较少。

可行:现有的条件要能够满足实验的要求。

师:刚才所讲的例子中哪一个体现了这种原则?

生:普里斯特莱、萨克斯所做的实验都体现了这一原则。

师总结:通过今天的学习,同学们应了解高考实验题的主要类型及其题型特点,掌握各种题型的解题思路以及解答实验题应遵循的原则,紧密结合书本所学知识及实验技能,创造性地解决生产实际问题。

思考题:

1.某生物小组为了研究阳光对大豆发芽的影响而在两个花盆里种了大豆,并设计如下实验:

花盆 阳光 温度 水

A 阳光

20℃

充足

B 暗室

20℃

不充足

在这一实验中应改正的错误是(

A.两个花盆都应放在向阳的地方

B.两个花盆都应放在黑暗的地方

C.两个花盆不应保持同样的温度

D.两个花盆都应浇充足的水

2.酶是生物催化剂,其催化效率受温度、酸碱度和激活剂的影响,已知NaCl是唾液淀粉酶的一种激活剂。请设计一个实验证明NaCl能提高唾液淀粉酶催化效率。

(1)实验材料用具:淀粉糊、蒸馏水、碘液、稀释的唾液、适当浓度的NaCl溶液、试管、量筒、滴管等。

(2)实验步骤:

第一步:取甲、乙两支试试管,分别加入等量的淀粉糊。

第二步:……

(3)结果分析:

3.为检测光质(不同波长的光)对衣藻光合作用强度的影响,现提供如下材料:红、绿、白3种颜色的40W灯泡数个,试管数支,足量衣藻,pH试纸,石蜡油,溶液。请你完成下面的实验设计并回答有关问题:

实验开始步骤为:按上图所示组装好实验装置,放在20℃的环境中进行实验。

(1)写出后面实验设计的主要步骤:______。

(2)请预测并简要分析上述实验结果______。

(3)在不改变实验方法和材料的情况下要提高实验效果应______。

答案:1.D

2.(2)第二步:向甲试管加入适量的NaCI溶液,向乙试管加入等量的蒸馏水;

第三步:同时向两支试管加入等量且适量的稀释唾液;

第四步:向两支试管各加入1滴碘液;

第五步:观察哪支试管里蓝色较快褪去。

(其他设计合理,可以酌情给分)

(3)甲试管中蓝色褪掉较快,证明NaCl能提高唾液淀粉酶的催化效率。

3.(1)将衣藻分成等量的3份,分别放入3只已编号的试管中,并加等量清水。再将3种灯泡在距试管相等的位置照射相同的时间,用pH试纸检测溶液pH的变化

(2)衣藻在不同种光照下光合强度不同,吸收量不同,试管内pH不同。在绿光下光合作用最弱,而呼吸作用的强度与其他试管的衣藻基本相同,这样就有更多的溶于水生成碳酸,使pH最低;红光下稍高;白光下最高

(3)适当提高温度

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