高考实验设计题分析
沈阳市第二十中学 张岩
实验设计题的重点:
1.变量的分析;
2.实验步骤的设计;
3.实验结果的分析;
变量关系分析
自变量(实验变量),因变量(反应变量),无关变量
1.自变量是实验中由实验者所操纵的因素或条件.
2.因变量是指实验中由于自变量而引起的变化和结果.
3.无关变量:指实验中除自变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件.
单一变量原则:一个自变量只能对应一个因变量.
(06全国Ⅰ,30)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,NaHCO3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O2和CO2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,分别放盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中,此时,叶片均浮在液面上.
(2)用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后,敞开试管口,可观察到叶片均下沉到试管底部.
(3)将这两支试管放在日光灯下 ,照光一段时间.结果:NaHCO3稀溶液中的叶片上浮,蒸馏水中的叶片仍在试管底部.
(4)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间.结果:NaHCO3稀溶液中的叶片下沉,蒸馏水中的叶片仍在试管底部.
变量关系分析
实验设计的切入点:
1. 确定实验的自变量和因变量,找出改变自变量和获得因变量的方法.
在实验设计中,自变量通常是可以改变的量,因变量通常是可观察或可测量的量.
实验难点往往是如何改变自变量或如何观察测量因变量.
2.分析自变量和因变量的关系,形成设计思路.
实验设计的总体思路一般是通过改变自变量而获得因变量的变化结果,通过对照等手段排除无关变量的干扰.
变量关系分析
(03江苏,42)某实验小鼠适宜生活在25℃左右的环境中,为探究低于适宜温度的环境(如 10℃)对小鼠能量代谢的影响(能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示),请依据所给的实验装置(如图6-5),实验材料和用品,在给出的实验方法和步骤的基础上,继续完成探究实验,预测可能的实验结果和结论,并回答问题.
实验室温度:25℃左右
材料和用品:小鼠,冰袋,秒表等.
方法和步骤1:将小鼠放入广口瓶的笼内,加塞密闭.打开夹子A,B,C,片刻后关闭夹子B,用注射器抽取10毫升氧气备用.关闭夹子C,打开夹子B,使水检压计液面左右平齐.
步骤2:
步骤3:
变量关系分析
步骤2:待小鼠安静后,关闭夹子A,记下时间,将注射器向前推进5mL(推进数量合理即可),
水检压计液面左侧升高,关闭夹子B,待水检压计的液面左右平齐时,记下时间.得到25℃环境中,小鼠消耗5mL氧气所用时间.
步骤3:将冰袋放在广口瓶周围,调节距离使瓶内温度稳定在10℃,待小鼠安静后,重复步骤1,2中的有关操作.得到10℃环境中,小鼠消耗5mL氧气所用时间.
变量关系分析
(2003全国理综,21)现有一种植物的种子,已经知道它的萌发受水分,温度和氧气的影响,但不了解其与光是否有关.为探究光的有无对该种子萌发的影响,请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤,预测可能出现的实验结果,并分别得出相应的结论.
材料用品:数量充足的铺有滤纸的培养皿,无菌水,表面消过毒的种子等.
答案:(1)方法步骤:

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