技巧复习参考在高考生物中答探究性实验与验证性实验的

技巧复习参考在高考生物中答探究性实验与验证性实验的

民族神话 鸿蒙未辟 宇宙洪荒 亿万斯年 四极不张 在高考生物中答探究性实验与验证性实验的技巧 江苏省龙冈中学（224011） 侍东升 生物实验在高考生物中显得越来越重要，因为这能充分培养的学生的能力，而且在高考中又有很好的区分度，有利于高校选拔人才，所以在生物高考中是必考的，在所有的实验中探究性实验与验证性实验又是最难的，那么如何做这样的题目呢？‎ 首先，我们要把这两种实验区分开来，这样有利于答题，这两种实验在实验目的、原理、操作步骤和实验结果等实验要素中都有显著的差异。‎ ‎1．1在实验目的上的差别　　实验目的统领学生在实验过程中的设计思路、步骤，获取实验结果，在实验目的引导下开展后续的步骤。验证性实验目的旨在一个设计完整的实验框架下重新验证结果是否达到原理所描述，实验目的重在使实验人员了解这个实验，以达到熟悉生物固有的现象。探究性实验目的是在假设的指引下获取支持假设或推翻假设的科学实证，从而达到验证假设的目的，在这个目的指引下实验者更重视获取对假设有用的实验信息。‎ ‎1．2在实验步骤上的区别　　实验步骤是实验设计者对实验的过程进行控制的有序过程。验证性实验往往是在已有的实验步骤设计框架上进行操作的过程，操作者的任务是严格按照设计步骤完成准确的操作要求，以求得预想中的实验结果。在操作过程中实验者可以掌握操作要领，实验的一些基本技能。探究性实验的步骤在实验者的设计中占有主要的地位，什么样的步骤取决于实验者对探究性实验目的理解程度，对实验结果的假想的细致程度。实验者在自己的假设中通过创新思维活动设计出实验步骤并完成操作，既有对步骤的期望也有对操作精确度的自我要求，目标是获得假设的成功。‎ 民族神话 鸿蒙未辟 宇宙洪荒 亿万斯年 四极不张 在高考生物中答探究性实验与验证性实验的技巧 江苏省龙冈中学（224011） 侍东升 生物实验在高考生物中显得越来越重要，因为这能充分培养的学生的能力，而且在高考中又有很好的区分度，有利于高校选拔人才，所以在生物高考中是必考的，在所有的实验中探究性实验与验证性实验又是最难的，那么如何做这样的题目呢？‎ 首先，我们要把这两种实验区分开来，这样有利于答题，这两种实验在实验目的、原理、操作步骤和实验结果等实验要素中都有显著的差异。‎ ‎1．1在实验目的上的差别　　实验目的统领学生在实验过程中的设计思路、步骤，获取实验结果，在实验目的引导下开展后续的步骤。验证性实验目的旨在一个设计完整的实验框架下重新验证结果是否达到原理所描述，实验目的重在使实验人员了解这个实验，以达到熟悉生物固有的现象。探究性实验目的是在假设的指引下获取支持假设或推翻假设的科学实证，从而达到验证假设的目的，在这个目的指引下实验者更重视获取对假设有用的实验信息。‎ ‎1．2在实验步骤上的区别　　实验步骤是实验设计者对实验的过程进行控制的有序过程。验证性实验往往是在已有的实验步骤设计框架上进行操作的过程，操作者的任务是严格按照设计步骤完成准确的操作要求，以求得预想中的实验结果。在操作过程中实验者可以掌握操作要领，实验的一些基本技能。探究性实验的步骤在实验者的设计中占有主要的地位，什么样的步骤取决于实验者对探究性实验目的理解程度，对实验结果的假想的细致程度。实验者在自己的假设中通过创新思维活动设计出实验步骤并完成操作，既有对步骤的期望也有对操作精确度的自我要求，目标是获得假设的成功。‎ ‎1．3对实验结果的态度上的区别　　实验结果是一个实验的精髓所在，结果往往预示实验的成败。对待实验结果的态度反应了实验者在实验过程中辛劳、努力和思想品质、科学精神诸多素质。若实验结果容易获得，实验者往往轻率处置，敷衍了事；实验结果历经千辛万苦，实验者会费尽脑汁分析结果，推理得出合乎逻辑的解释，同时还会得到意外的收获。验证性实验结果一切在预料之中，现象明显，唾手可得，在实验者看来没有新意，没有悬念，处理的态度就多有草率，分析不得理，收获较少。探究性实验结果犹如蚕宝宝，再生形象尚未知，一切像谜一样值得探索、猜想，这样精心操作，热切期待中产生的实验结果，实验者的态度仔细认真，解释合理，收获丰富。‎ ‎2．针对以上的情况两者在答题上的技巧是：　　‎ 通过以上的分析可知：验证性实验是指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。探究性实验题是指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论。它根据实验的目的，利用已知的、外加的因素去干扰研究对象，看这会发生什么样的变化，出现什么样的现象，产生什么样的结果。探究性实验与科学家的科学探究在本质上是一样的，两者只有程度不同。验证性实验的实验结果通常是已知的，探究性实验的实验结果是未知的，这是两类实验的最大区别。两类试题特点，可归纳如下表。‎ 验证性实验题 探究性实验题 实验目的 验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系 探究研究对象的未知属性、特征以及其他因素的关系 实验假设 因结论是已知的，因此不存在假设问题 假设一般采用“如果A，则B”的形式表述，是根据现有的科学理论、事实，对所研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 实验原理 因验证内容而异 因探究内容而异 实验过程 应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异 应有的实验步骤，实际上并未完成，因探究内容而异 实验现象 已知，应准确描述 未知，可以不描述 实验结果预测 无 对应假设，分类讨论 实验结论 对应实验目的做出肯定结论 无 下面笔者用具体实例，说明探究性实验题和验证性题的特点和解答技巧。‎ 例如：1．某医院病理室为了确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。某科研单位研制出一种新型药物X，请设计实验：探究新型药物对抑制肿瘤细胞的增殖是否有疗效，并预测可能的实验结果，得出相应的结论。‎ ‎ 实验器材：锥形瓶2个、显微镜、载玻片、盖玻片、培养箱、培养液、新颖药物X 等 ‎ 实验步骤：①取两个消毒后的洁净锥形瓶，标号A、B；‎ ‎②（一）分别在两个锥形瓶中加入 ；‎ ‎（二）在A中加 ，B中 ；‎ ‎（三） ；‎ ‎（四） ；‎ ‎ ③制成装片在显微镜下观察 。‎ ‎ 可能的实验结果与相应的结论：‎ ‎ ① ；‎ ‎ ② ；‎ ‎③ 。‎ 点评：本题属于探究性的实验题。判断的依据是题目中已经明确的交代：探究新型药物对抑制肿瘤细胞的增殖是否有疗效。由于实验结果是未知的，因此，可以有多种假设，解答时要尽量列出各种可能的假设类型。在表述假设时一般采用“如果A，则B”的形式，这里“如果”的对实验结果的预期，“那么”是用如何去做、会有何现象类定义预期的结果。由于哪个假设成立还不确定，实验的结果也是未知的，因此在描述实验步骤的时候，不必对实验的现象作出描述，只须讲清实验的过程和观察的对象。‎ 答案： 等量的培养液 ； 加入药物X 不加； 将等数量的肿瘤细胞置于两份培养液中；放在培养箱中在相同条件下培养一段时间；肿瘤细胞的数目。‎ 可能的结果与相应的结论：‎ ‎①如果A和B中的肿瘤细胞数目差不多，说明新颖药物对肿瘤没有疗效 ‎②如果A中的肿瘤细胞数目比B多，说明药物对肿瘤没有疗效，可能有促进增殖的作用；‎ ‎③如果A中的肿瘤细胞数目比B少，说明药物对肿瘤有一定的疗效；‎ ‎2、赤霉素能促进豌豆茎节间的伸长，生长素也可以促进茎的伸长。某同学设计了如下的实验来验证：赤霉素与生长素具有协同作用。‎ ‎（一）实验步骤：‎ 第一步：取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成两组；‎ 第二步：将两组豌豆茎切段分别放入两个标号为①②的培养皿中（培养液成分见下图），在同样的条件下培养 ；‎ 第三步：每隔12小时，测量茎切段长度一次，48小时后，计算茎切段伸长的平均值。‎ ‎（二）实验结果如下图曲线所示。‎ ‎（1）以上实验不能准确说明赤霉素与生长素具有协同作用，其原因是________________。‎ ‎（2）在已有实验的基础上，请重新设计实验，并预测实验的结果，得出实验结论。‎ A．实验步骤：________________________________________________。‎ B．实验结果的预测：________________________________________________。‎ C．实验结论：________________________________________________。‎ 点评：本实验是属于验证性实验题。判断的依据是题目中已经明确的交代：某同学设计了如下的实验来验证：赤霉素与生长素具有协同作用。实验的结果是在预期之中的，因此必须给予准确的描述，实验的结论也是肯定的，只有一种情况。‎ 答案：‎ ‎（1）缺少对照实验（生长素和赤霉素单独作用的实验）‎ ‎（2）A．实验步骤：‎ 第一步：取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成四组；‎ 第二步：向标号为①②③④的四个培养皿中加入等量的相同培养液。然后，向②号培养皿加入适量一定浓度的生长素；向③号培养液皿加等量一定浓度的赤霉素；④号培养皿加入等量的生长素和赤霉素的混合液。①号培养皿加入等量的蒸馏水作为空白对照。‎ 第三步：将四组豌豆茎切段分别放入上述四个培养皿中，在同样的条件下培养，每隔12小时，测量茎切段长度一次，48小时后，计算茎切段伸长的平均值。‎ B．实验结果的预测：‎ ‎②、③两组的茎切段均比④组的茎切段短，比①组的茎切段长；‎ C．实验结论 说明生长素和赤霉素都能促进茎的伸长；两种激素的协同作用，使其对植物茎伸长的促进作用增强。‎ 练习：适宜浓度的生长素能促进细胞的纵向伸长。对其作用机理的解释之一是“酸生长”学说。“酸生长”学说认为：生长素通过促进细胞分泌H+，进而促进细胞伸长。为了验证酸对细胞伸长有促进作用，现提供六种不同pH值的系列缓冲液（pH5.0~6.0）、黑暗中萌发的小麦种子（如图）若干、镊子、刀片、刻度尺、带盖的青霉素小瓶等器材和试剂，请完成相关实验设计并回答相关问题：‎ ‎（1）实验设计：‎ ‎①实验材料的处理：选择长势一致的小麦幼苗若干，‎ 用镊子取下并切取图中的 段，‎ 放入 中浸洗2h，作为实验材料。‎ ‎②方法步骤：‎ A． ‎ B． ‎ ‎……‎ ‎③预期结果： ‎ ‎ 。‎ 答案：（1）①b 蒸馏水（清水） ‎ ‎②A.取6种不同pH值的缓冲液和蒸馏水各2mL，分别装入7只洁净的青霉素小瓶（编号）中，将实验材料吸干表面水分后，每瓶投入10段。每组分别设3个重复。‎ B．将各小瓶加盖后置于适宜条件下培养。‎ ‎ C．定时取出各瓶中胚芽鞘切段，用刻度尺测量切段的长度并记录。 ‎ ‎③在一定范围内酸性越强，细胞伸长越明显