解生物實驗設計題的常規思路

〔關鍵詞〕 高考;生物;實驗設計題;

解題思路

〔中圖分類號〕 G633.91

〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463(2010)

09(A)—0052—01

生物實驗設計題的考查形式可以大致分為“開放型”(只給出課題，自選材料、試劑、用具等，設計實驗方案)、“限制型”(給出課題、原理、材料、試劑、用具等，設計實驗方案等)、“改進型”(分析所提供的實驗方案，對其中不完善之處提出改進方案)、“補充型”(對實驗過程中的某些環節進行科學補充)等幾類。無論哪種考查形式，其基本環節可概括為四步:

第一步:實驗原理(包括操縱實驗變量的原理、觀察反應變量的原理);

第二步:實驗器具和材料;

第三步:方法步驟 a.材料準備和處理;b.分組編號(設置實驗組和對照組);c.培養和操作;d.觀察記錄;

第四步:實驗結果和結論。

高考的考查形式以“限制型”和“改進型”居多，這兩種形式考查比較多的環節是第一、三、四步，讓學生最頭痛的往往是這三步，許多學生都苦悶于費時費力的解答，結果卻是不盡如人意。其實，生物實驗設計題有一般的解題思路，只要掌握其中的秘密，就可以將其輕松“拿下”。

例題為了驗證某大豆品種的矮化特性和赤霉素的含量有關，請用所給的材料，完成下列實驗步驟并回答問題。

實驗材料:具兩片真葉且長勢相同的該品種大豆幼苗若干、完全培養液、蒸餾水、適宜濃度的赤霉素溶液、噴壺等。

1. 實驗步驟。

(1)將上述大豆幼苗分成A、B兩組，A為對照組，B為實驗組，分別置于等量的完全培養液中培養。

(2)用噴壺將________和________分別噴灑在A、B兩組幼苗上。

(3)將兩組幼苗置于相同且適宜的溫度和光照等條件下培養，一段時間后測定兩株的________。

2. 預測實驗結果________。

3. 上述實驗中，如果A、B兩組各選用1株幼苗進行實驗，是否影響實驗結果的可靠性?為什么?

4. 該實驗的原理是: ________。

解題思路

1. 明確考查形式

該題屬于“補充型”，需要逐字逐句審題，充分挖掘題干信息。

2. 明確兩個變量

即明確實驗變量(自變量)和反應變量(因變量)。實驗變量是由實驗者操縱的因素或條件，是實驗中確定的唯一一個對實驗結果有影響的變量。反應變量(因變量)是隨實驗變量的變化而變化的變量。實驗變量是因，反應變量是果，反應變量是隨實驗變量的變化而變化的。

針對本例題，可根據題干推知赤霉素含量與某大豆品種矮化特性有因果關系，則赤霉素的含量為實驗變量，矮化特性為反應變量。

3. 判斷兩個變量的重要意義

找到實驗變量就找到了分組的依據。為了增強說服力，生物實驗往往會分組對照說明問題。組與組之間只允許實驗變量不同，其余無關變量均要求一致，施加實驗變量的一組為實驗組，消除或改變實驗變量的一組為對照組。

對于本例題，根據實驗材料和題干中的提示可知A組為對照組，B組為實驗組，則B組施加實驗變量添加一定濃度的赤霉素，A組應消除實驗變量，即添加少量蒸餾水。

找到反應變量就找到了觀察或測量的指標或方法。對于本例題，經過分析可知反應變量為矮化特性，矮化特性是由植株的高度來體現的，因此實驗結果應測量和比較兩組植株的平均高度。

找到了兩個變量有助于分析實驗原理，實驗原理即實驗的依據，一個實驗的原理可以很多，甚至一個操作就是一個原理，但最重要的原理最少有兩個:操作實驗變量的原理和檢測反應變量的原理。

本例題中操作實驗變量的原理是赤霉素促進細胞生長使植株增高的作用;檢查反應變量的原理是用赤霉素處理后可以顯著增加植株高度。

4. 明確實驗類型

對于本例題，根據題干可知本實驗是驗證性實驗，則實驗結果、結論已知，可照搬題干。

回答問題時，一定注意用詞規范、精煉，注意原理和實驗結果的表述。