復(fù)習(xí)指南教你設(shè)計生物實(shí)驗(yàn)
在這些年的高考理科綜合試卷中常有生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計題出現(xiàn)。有的是設(shè)計實(shí)驗(yàn)的全過程，有的是修正實(shí)驗(yàn)設(shè)計的不足。如何才能解答好生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計題呢？這里為大家提供一種解題思路。
1.運(yùn)用科學(xué)原理指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)
解生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計題時，一定要認(rèn)真審題。在審題中最關(guān)鍵的是要明確實(shí)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)?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�！边@就是本實(shí)驗(yàn)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(jìn)去的鈣離子，設(shè)計實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中某一問題所需運(yùn)用的原理，是本實(shí)驗(yàn)的'輔助原理。
2.遵循實(shí)驗(yàn)原則設(shè)計實(shí)驗(yàn)
要使實(shí)驗(yàn)設(shè)計得科學(xué)，力求無懈可擊，在設(shè)計實(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，才能說明問題。這就是設(shè)置對照原則。
在進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，唯獨(dú)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(shí)驗(yàn)的單因子變量。這就是單因子變量原則。
在進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)時，有些情況的出現(xiàn)是有偶然性的，多做幾個對照實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)裝置在相同條件下同時進(jìn)行，這就是平行重復(fù)原則。
3.準(zhǔn)確地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)材料支持實(shí)驗(yàn)
選用實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)講究，否則將不能支持你的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)材料，一是NH4NO3、一是人尿。這時你不能認(rèn)為人尿來的容易，又含有尿素等含氮的有機(jī)物，就用人尿作氮源，因?yàn)槿四蛑羞�含有無機(jī)鹽等多種成分，說明不了本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。
4.選定最優(yōu)程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
在明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，明確了實(shí)驗(yàn)原理，選準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)材料，遵循實(shí)驗(yàn)原則后，就應(yīng)該編制一個實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
對編制的實(shí)驗(yàn)程序，還要仔細(xì)推敲，形成一個最優(yōu)化的程序，使實(shí)驗(yàn)科學(xué)、簡捷地進(jìn)行。
在選定最優(yōu)程序中有的步驟可同時進(jìn)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(shí)驗(yàn)，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�！边@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?yàn)楹谏Ｅc多匹棕色母牛交配，才有較多的機(jī)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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