高三生物探究式学习 人民教育出版社生物室 课件.ppt

探究式学习探究式学习 吴成军 人民教育出版社生物室 wucj@ 010-58758363(O) 一般步骤：一般步骤：提出提出问题问题作出作出假设假设制订制订计划计划实施实施计划计划得出得出结论结论表达表达和交和交流流一、重温课标一、重温课标•初中课标初中课标 1.1.课程具体目标课程具体目标: :“……“……发展学生提出问题、作出假设、发展学生提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力 2.2.内容标准内容标准 （（1 1））““意识到提出问题是科学探究的基础，意识到提出问题是科学探究的基础，……”……” （（2 2）提出问题的基本要求是：尝试从日常生活、生产实）提出问题的基本要求是：尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题尝试书面或口头表述际或学习中发现与生物学相关的问题。

尝试书面或口头表述这些问题描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在这些问题描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在 关于提出问题关于提出问题 •高中课标高中课标 1.1.课程目标课程目标 ““发展科学探究能力，初步学会：发展科学探究能力，初步学会： （（1 1）客观地观察和描述生物现象；）客观地观察和描述生物现象； （（2 2）通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可）通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；以探究的问题； （（3 3）分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；）分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；……”……” 2.2.教学建议教学建议 ““教师可以用多种方式创设问题情境教师可以用多种方式创设问题情境, ,鼓励学生提出自己鼓励学生提出自己感兴趣的问题，并选择其中最有探究价值的问题作为小组或感兴趣的问题，并选择其中最有探究价值的问题作为小组或全班共同研究的课题全班共同研究的课题 ““教师要鼓励学生，并给每教师要鼓励学生，并给每个学生以尽可能多的机会来提出个人的想法、见解、问题，个学生以尽可能多的机会来提出个人的想法、见解、问题，并运用证据和逻辑展开讨论。

并运用证据和逻辑展开讨论关于提出问题关于提出问题 •孔子孔子：：“敏而好学，不耻下问敏而好学，不耻下问 •宋朝宋朝朱熹朱熹：：“读书无疑者须教有疑，有疑者却要无读书无疑者须教有疑，有疑者却要无疑，到这里方是长进疑，到这里方是长进 •清朝学者清朝学者陈献章陈献章：前辈所谓学贵有疑，小疑则小进，：前辈所谓学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进；疑者，觉悟之机也大疑则大进；疑者，觉悟之机也 •陶行知陶行知在在《《每事问每事问》》一诗中写道：一诗中写道：“发明千千万万，发明千千万万，起点是一问禽兽不如人，过在不会问智者问的起点是一问禽兽不如人，过在不会问智者问的巧，愚者问的笨人力胜天工，只在每事问巧，愚者问的笨人力胜天工，只在每事问 • 名人箴言•李政道李政道：求学问求学问，先学问先学问；只学答，非学问只学答，非学问 •杨振宁杨振宁：：“中国学生普遍学习成绩出色，特中国学生普遍学习成绩出色，特别在运算和推理方面比国外学生有明显优势，别在运算和推理方面比国外学生有明显优势，但中国学生最大的缺撼，就是不善于提出问但中国学生最大的缺撼，就是不善于提出问题，缺乏创新精神题，缺乏创新精神 名人箴言•爱因斯坦爱因斯坦 ：：“提出一个问题往往比解决一个提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是问题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能，从新的角度去看旧的问的问题，新的可能，从新的角度去看旧的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。

学的真正进步 •英国科学哲学家波普尔：英国科学哲学家波普尔： “科学和知识的增科学和知识的增长永远始于问题，终于问题长永远始于问题，终于问题——越来越深化越来越深化的问题 •数学家希尔伯特：数学家希尔伯特：“只要一门科学分支能提只要一门科学分支能提出大量问题，它就充满生命力；而问题的缺出大量问题，它就充满生命力；而问题的缺乏则预示着独立发展的衰亡或中止乏则预示着独立发展的衰亡或中止 • 尝试发现与生物学相关的问题；尝试发现与生物学相关的问题； 如如如如: :苹果落地现象苹果落地现象苹果落地现象苹果落地现象 引力的原因还是生物成长的原因引力的原因还是生物成长的原因引力的原因还是生物成长的原因引力的原因还是生物成长的原因 • 尝试书面或口头表述这些问题；尝试书面或口头表述这些问题； • 描述已有知识与这些问题的冲突所在描述已有知识与这些问题的冲突所在 二、基本要求：二、基本要求： 关于提出问题关于提出问题 •角度角度1 1 可以探究的问题可以探究的问题——可以通过科学探究来回可以通过科学探究来回 答，需要证据和逻辑答，需要证据和逻辑 不能探究的问题不能探究的问题——不能通过科学探究来回不能通过科学探究来回 答，不需要证据和逻辑答，不需要证据和逻辑 例如：例如：（（1）播放音乐是否有助于奶牛产奶量提高？）播放音乐是否有助于奶牛产奶量提高？ （（2）奶牛是否爱听音乐？）奶牛是否爱听音乐？三、问题的分类三、问题的分类 关于提出问题关于提出问题 •角度角度2 2 •有探究价值的问题有探究价值的问题 •无探究价值的问题无探究价值的问题 • 关于提出问题关于提出问题 •角度角度3 3 •低层次的问题低层次的问题——知识了解或理解层面的问题。

知识了解或理解层面的问题 •高层次的问题高层次的问题——受好奇心驱使，发现现象与已受好奇心驱使，发现现象与已 有知识的矛盾、冲突或差距，有知识的矛盾、冲突或差距， 导致新知识产生的问题导致新知识产生的问题 例例：这个植物叫什么？：这个植物叫什么？ 同一种植物为什么这些开花，那些不开花？同一种植物为什么这些开花，那些不开花？ 关于提出问题关于提出问题 •角度角度4 4 具体问题具体问题——问题指向的应答域较小，清晰明确问题指向的应答域较小，清晰明确 抽象问题抽象问题——应答域较大，抽象笼统应答域较大，抽象笼统 关于提出问题关于提出问题  角度角度5：有效性和无效性：有效性和无效性 有效性：提出的问题还应根据已有的知识有效性：提出的问题还应根据已有的知识和经验进行，并且具有可以通过实验或其他和经验进行，并且具有可以通过实验或其他方式得以解决或证实方式得以解决或证实 例：见下页例：见下页 关于提出问题关于提出问题 例：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质加热加热实验原理还原糖还原糖+斐林试剂斐林试剂 苏丹苏丹ⅢⅢ 脂肪脂肪 苏丹苏丹ⅣⅢⅣⅢ 淀粉淀粉+碘液碘液 蛋白质蛋白质+双缩脲试剂双缩脲试剂砖红色沉淀砖红色沉淀 橘黄色橘黄色 红色红色 蓝色蓝色 紫色紫色提供实验材料：苹果或梨匀浆，马铃薯匀浆，花生种子，豆浆，小麦粒有探究价值的问题：苹果中含有可溶性还原性糖吗？ 马铃薯中还有淀粉吗？ 花生种子中含有脂肪吗？关于提出问题关于提出问题 三、问题的呈现方式三、问题的呈现方式 •表述1：猫和兔的眼睛着生位置不一样，兔的在头部两侧，猫的在头部正前方。

•表述2：我觉得猫和兔的眼睛着生位置不一样，这可能与它们的食性不同有关系 •表述3：为什么猫和兔的眼睛着生位置不一样？ •表述4：猫和兔的眼睛着生位置不一样，这与它们的食性不同有关吗？ • 问题表述案例问题表述案例关于提出问题关于提出问题 对表述案例的分析对表述案例的分析•表述表述1和表述和表述2都不是疑问句，因此不是问题都不是疑问句，因此不是问题 •表述表述3和表述和表述4都是疑问句，因此都是合格的都是疑问句，因此都是合格的问题表述问题表述4问题的应答域更加明确、具体，问题的应答域更加明确、具体，信息综合度更高，因此，质量更高信息综合度更高，因此，质量更高关于提出问题关于提出问题 •例如，例如，“细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物”一节课 有的老师花很长的时间讲细胞中各种各样的元有的老师花很长的时间讲细胞中各种各样的元素和各种化合物素和各种化合物 为什么不让学生自己看为什么不让学生自己看书，然后提出还不太清楚的问题呢？书，然后提出还不太清楚的问题呢？ 同样的事情也发生在其他章节中同样的事情也发生在其他章节中四、应重视提问题的教学四、应重视提问题的教学 2.给学生提出问题的机会给学生提出问题的机会 关于提出问题关于提出问题 1.教师自己要有问题意识教师自己要有问题意识 •老师要营造提问题的氛围，创设提问题的情景。

对老师要营造提问题的氛围，创设提问题的情景对学生提出的问题要进行分析和评估宽松和民主的学生提出的问题要进行分析和评估宽松和民主的氛围非常重要氛围非常重要 •学生头脑中往往有一些自以为是的错误概念或者说学生头脑中往往有一些自以为是的错误概念或者说前概念，老师要事先了解这些不正确但对于学习过前概念，老师要事先了解这些不正确但对于学习过程有重要意义的概念，针对这些概念创设问题情景，程有重要意义的概念，针对这些概念创设问题情景，引发认知冲突，引发认知冲突， •避免避免：：“好吧，现在你们提问题吧！好吧，现在你们提问题吧！” 2.2.营造氛围，创设情境营造氛围，创设情境关于提出问题关于提出问题 •实验探究是从提出一个科学问题开始的实验探究是从提出一个科学问题开始的 •科学问题是指能够通过收集数据而回答的科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题问题 •提出的问题能够具有针对性和可操作性，提出的问题能够具有针对性和可操作性，即具有探究价值即具有探究价值 •应根据已有的知识和经验结合矛盾冲突提应根据已有的知识和经验结合矛盾冲突提出想要解决的问题出想要解决的问题关于提出问题关于提出问题 总结总结  关于作出假设关于作出假设 •为什么要作出假设？为什么要作出假设？ 假设可以指导下一步具体行动，假设可以指导下一步具体行动，是设计实验步骤的是设计实验步骤的思路思路 •是不是每个问题必须作出假设？是不是每个问题必须作出假设？ 关于作出假设关于作出假设 • 应用已有知识和经验对问题答案应用已有知识和经验对问题答案 提出可能的设想；提出可能的设想； • 估计假设的可检验性。

估计假设的可检验性 二、作出假设的具体要求二、作出假设的具体要求 三、三、什么是什么是假设？假设？ 背景：人们在捕获鼠妇做实验时，经常会在背景：人们在捕获鼠妇做实验时，经常会在背景：人们在捕获鼠妇做实验时，经常会在背景：人们在捕获鼠妇做实验时，经常会在黑暗潮湿黑暗潮湿黑暗潮湿黑暗潮湿的地方捕捉到鼠妇的地方捕捉到鼠妇的地方捕捉到鼠妇的地方捕捉到鼠妇 问题：为什么总是在黑暗潮湿问题：为什么总是在黑暗潮湿问题：为什么总是在黑暗潮湿问题：为什么总是在黑暗潮湿的地方才能捕捉到鼠妇？的地方才能捕捉到鼠妇？的地方才能捕捉到鼠妇？的地方才能捕捉到鼠妇？”””” 假设假设1 1：鼠妇可能喜欢黑暗潮湿的环境：鼠妇可能喜欢黑暗潮湿的环境 假设假设2 2：鼠妇可能喜欢明亮干燥的环境：鼠妇可能喜欢明亮干燥的环境关于作出假设关于作出假设 讨论：假设是不是事物的正反两个方面？讨论：假设是不是事物的正反两个方面？ 例例2 2：背景：小明同学说：：背景：小明同学说：““我爸爸说在他我爸爸说在他小时候，村边的小河里有许多鱼、虾，稻田小时候，村边的小河里有许多鱼、虾，稻田中也有不少黄鳝和泥鳅现在河里和稻田中中也有不少黄鳝和泥鳅。

现在河里和稻田中几乎没有鱼、虾了这与环境的变化有什么几乎没有鱼、虾了这与环境的变化有什么关系吗？关系吗？”” 假设假设1 1：鱼、虾、黄鳝和泥鳅等动物的减少可能：鱼、虾、黄鳝和泥鳅等动物的减少可能与环境污染有关与环境污染有关 假设假设2 2：鱼、虾、黄鳝和泥鳅等动物的减少可能：鱼、虾、黄鳝和泥鳅等动物的减少可能与环境污染无关与环境污染无关关于作出假设关于作出假设 四、假设的呈现方式四、假设的呈现方式 作出假设的基本模式为：作出假设的基本模式为： 可能可能••••••，，或如果或如果•••••• ，那么，那么•••••• 关于作出假设关于作出假设 假设：假设：是根据是根据已有的知识、经验或科学结论已有的知识、经验或科学结论对对问题进行的一种问题进行的一种尝试性解释尝试性解释也就是说，假设也就是说，假设应该有一定的事实根据应该有一定的事实根据 ,假设的真实性一般能够假设的真实性一般能够被检验被检验  有一位同学说他知道酵母菌能使葡萄糖产生酒精，但是不清楚这一过程是在有一位同学说他知道酵母菌能使葡萄糖产生酒精，但是不清楚这一过程是在有氧条件下而是在无氧条件下进行的；另一位同学说他知道酵母菌的细胞呼吸会有氧条件下而是在无氧条件下进行的；另一位同学说他知道酵母菌的细胞呼吸会产生产生CO2CO2，但是不知道不同条件下产生，但是不知道不同条件下产生CO2CO2的是否一样多。

的是否一样多 下面为这两位同学作下面为这两位同学作出的四种假设出的四种假设 ①①酵母菌在有氧的条件下产生酒精，产生的酵母菌在有氧的条件下产生酒精，产生的CO2CO2比在无氧条件下要多比在无氧条件下要多 ②②酵母菌在无氧的条件下产生酒精，产生的酵母菌在无氧的条件下产生酒精，产生的CO2CO2比在有氧条件下要多比在有氧条件下要多 ③③酵母菌在有氧的条件下产生酒精，产生的酵母菌在有氧的条件下产生酒精，产生的CO2CO2比在无氧条件下要少比在无氧条件下要少 ④④酵母菌在无氧的条件下产生酒精，产生的酵母菌在无氧的条件下产生酒精，产生的CO2CO2比在有氧条件下要少比在有氧条件下要少 针对以上的假设，不同的同学有不同看法，以下为四种看法，你认为最合针对以上的假设，不同的同学有不同看法，以下为四种看法，你认为最合理的是理的是 （（ ）） A.A.上述四种假设都成立，因为是假设，是未知结果，无所谓好坏上述四种假设都成立，因为是假设，是未知结果，无所谓好坏 B.B.上述四种假设中只有上述四种假设中只有②②和和④④成立，因为我们知道在有氧的条件下酒精会成立，因为我们知道在有氧的条件下酒精会进一步分解进一步分解 C.C.上述四种假设中只有上述四种假设中只有①①和和②②成立，因为我们知道在有氧的成立，因为我们知道在有氧的条件下葡萄糖中的碳会与氧气反应生成条件下葡萄糖中的碳会与氧气反应生成CO2CO2，因此生成的，因此生成的CO2CO2多多 D.D.上述四上述四种假设中只有种假设中只有④④成立，因为只有成立，因为只有④④是建立在已有的知识的基础之上作出的是建立在已有的知识的基础之上作出的答案：D关于作出假设关于作出假设 假设还应该具体些：假设还应该具体些： 例如：探究影响酶活性的条件 背景：唾液的PH为6.2~7.4 不好的假设：PH可能影响酶的活性 好的假设：PH可能影响唾液淀粉酶的活性，过高或过低的PH都可能降低唾液淀粉酶的活性（唾液淀粉酶的适宜PH值为中性，可高或过低的PH都可能降低唾液淀粉酶的活性） 关于制定计划关于制定计划 • 列出所需要的材料、用具和试剂；列出所需要的材料、用具和试剂； • 拟订探究方案；拟订探究方案； • 选出控制变量，设计对照实验；选出控制变量，设计对照实验； • 预测实验结果并作出解释。

预测实验结果并作出解释 一、基本要求一、基本要求 二、区分对照组和实验组二、区分对照组和实验组§绿叶在光下制造有机物的实验绿叶在光下制造有机物的实验 § 图17影响种子萌发的环境条件的实验影响种子萌发的环境条件的实验 二氧化碳是光合作用原料的实验二氧化碳是光合作用原料的实验关于制定计划关于制定计划 （（1））如如设设置置A组组为为对对照照，，A内内应应加加 ；；B、、C分分别别加加入入蒸蒸馏馏水水和和添添加加了了甲甲状状腺腺激素制剂的河水激素制剂的河水 （（2）培养缸内放有水草的目的是利用其）培养缸内放有水草的目的是利用其光合作用光合作用，给蝌蚪提供，给蝌蚪提供氧气氧气 （（3）若）若B组内加入的是蒸馏水，其内蝌蚪的发育状况是组内加入的是蒸馏水，其内蝌蚪的发育状况是迟迟不能变态迟迟不能变态 （（4）在缺碘地区儿童呆小症发病率较高，这是因为甲状腺激素具有）在缺碘地区儿童呆小症发病率较高，这是因为甲状腺激素具有促进幼小动物的个促进幼小动物的个体发育体发育功能 例例例例 为研究甲状腺激素的功能，设计了如下实验为研究甲状腺激素的功能，设计了如下实验为研究甲状腺激素的功能，设计了如下实验。

为研究甲状腺激素的功能，设计了如下实验 实实实实验验验验材材材材料料料料：：：：蝌蝌蝌蝌蚪蚪蚪蚪1515只只只只、、、、新新新新鲜鲜鲜鲜水水水水草草草草、、、、3 3只只只只培培培培养养养养缸缸缸缸、、、、普普普普通通通通河河河河水水水水、、、、蒸蒸蒸蒸馏馏馏馏水水水水、、、、添添添添加加加加了了了了甲甲甲甲状状状状腺腺腺腺激激激激素素素素制制制制剂剂剂剂的的的的河河河河水水水水、、、、不不不不含含含含碘碘碘碘的饲料等的饲料等的饲料等的饲料等 关于制定计划关于制定计划 例例 （（20052005年年北北京京春春季季高高考考））为为验验证证光光是是植植物物生生长长发发育育的的必必要要条条件件，，设设计计如如下下实实验验：：选选择择生生长长状状况况一一致致的的小小麦麦幼幼苗苗200200株株，，随随机机均均分分为为实实验验组组和和对对照照组组，，分分别别处处理理并并预预期期结结果果下下面面是是关关于于实实验验组组或或对对照照组组的的处处理理方方法法和和预预期结果的几种组合，其中正确的是（期结果的几种组合，其中正确的是（ ）） ①①实验组实验组 ②②对照组对照组 ③③黑暗中培养黑暗中培养 ④④在光下培养在光下培养 ⑤⑤生长良好生长良好 ⑥⑥生长不良生长不良 A A．．②③⑤ B②③⑤ B．．①③⑥ ①③⑥ C C．．①④⑤ D①④⑤ D．．②④⑥②④⑥ 关于制定计划关于制定计划 对照组：一般来说对照组：一般来说,是指保持原有状态是指保持原有状态（未做处理）或已知影响因素所造成（未做处理）或已知影响因素所造成结果的一组实验。

结果的一组实验 实验组：人为改变条件（人为特别处实验组：人为改变条件（人为特别处理）或未知实验结果的一组实验理）或未知实验结果的一组实验注意：对照组和实验组要依据研注意：对照组和实验组要依据研究的问题和作出的假设来确定究的问题和作出的假设来确定关于制定计划关于制定计划 §在中学中大多数实验需要设置对照实验，在中学中大多数实验需要设置对照实验，但也有例外如孟德尔杂交实验但也有例外如孟德尔杂交实验 §鉴定或检测实验，可不用对照如检测细鉴定或检测实验，可不用对照如检测细胞中的有机物，证明食物中确定含有能量胞中的有机物，证明食物中确定含有能量 § 关于制定计划关于制定计划 三、区分对比实验和对照实验三、区分对比实验和对照实验例：探究温度影响酶活性的实验例：探究温度影响酶活性的实验 1 1、已知、已知α-α-淀粉酶的适宜温度为淀粉酶的适宜温度为5555—7575，现，现需要探究其他温度对该酶活性的影响需要探究其他温度对该酶活性的影响组组1：：60 组组2：：0 组组3：：1002 2、、不知不知α-α-淀粉酶的适宜温度为多少，现需淀粉酶的适宜温度为多少，现需要探究温度对该酶活性的影响。

要探究温度对该酶活性的影响 组组1：：60 组组2：：0 组组3：：100关于制定计划关于制定计划 再再例例 著著名名的的科科学学家家希希尔尔设设计计了了一一个个实实验验，，用用同同位位素素C18O2研研究究绿绿色色植植物物的的光光反反应应过过程程，，他他的的实实验验示示意意图图如如下下，，图图中中容容器器内内为为小小球球藻藻悬悬液液，，并置于阳光下并置于阳光下 甲甲 乙乙关于制定计划关于制定计划  逻辑关系：逻辑关系： 研研究究的的问问题题——针针对对研研究究的的问问题题，，确确定定在在实实验验中中需需要要控控制制的的因因素素——控控制制的的因素就是变量因素就是变量( (实验中可以变化的因子实验中可以变化的因子) )四、学会控制变量四、学会控制变量关于制定计划关于制定计划 自变量：自变量：自变量：自变量：人为改变的变量（要研究的变量）人为改变的变量（要研究的变量）人为改变的变量（要研究的变量）人为改变的变量（要研究的变量） 因变量：因变量：因变量：因变量：因（随）自变量的变化而发生变化的变量。

因（随）自变量的变化而发生变化的变量因（随）自变量的变化而发生变化的变量因（随）自变量的变化而发生变化的变量 无关变量：无关变量：无关变量：无关变量：实验过程可能还会存在一些可变因素，对实验过程可能还会存在一些可变因素，对实验过程可能还会存在一些可变因素，对实验过程可能还会存在一些可变因素，对实验的结果造成影响，这些可变因素为无关变量实验的结果造成影响，这些可变因素为无关变量实验的结果造成影响，这些可变因素为无关变量实验的结果造成影响，这些可变因素为无关变量一）变量的类型（一）变量的类型关于制定计划关于制定计划 例：探究温度影响酶活性的实验，已知例：探究温度影响酶活性的实验，已知例：探究温度影响酶活性的实验，已知例：探究温度影响酶活性的实验，已知α-α-α-α-淀粉酶的淀粉酶的淀粉酶的淀粉酶的适宜温度为适宜温度为适宜温度为适宜温度为55555555——75757575，现需要探究其他温度对该酶活，现需要探究其他温度对该酶活，现需要探究其他温度对该酶活，现需要探究其他温度对该酶活性的影响性的影响性的影响性的影响组组1：：60 组组2：：0 组组3：：100自变量：自变量：自变量：自变量： 因变量：因变量：因变量：因变量： 无关变量：无关变量：无关变量：无关变量： 控制控制自变量自变量，以形成对照或对比；，以形成对照或对比； 观察分析观察分析因变量因变量，以得出实验结果或结论；，以得出实验结果或结论； 无关变量无关变量保持一致。

保持一致不同的温度不同的温度不同的温度不同的温度酶的活性酶的活性酶的活性酶的活性仪器、酶用量、淀粉用量（浓度）等等仪器、酶用量、淀粉用量（浓度）等等仪器、酶用量、淀粉用量（浓度）等等仪器、酶用量、淀粉用量（浓度）等等需要严格控制，以形成对照或对比）（需要严格控制，以形成对照或对比）（需要严格控制，以形成对照或对比）（需要严格控制，以形成对照或对比）（需要认真观察、测量、记录或分析，是得出实（需要认真观察、测量、记录或分析，是得出实（需要认真观察、测量、记录或分析，是得出实（需要认真观察、测量、记录或分析，是得出实验结果的重要依据）验结果的重要依据）验结果的重要依据）验结果的重要依据）（需要严格控制，在实验中保持一致）（需要严格控制，在实验中保持一致）（需要严格控制，在实验中保持一致）（需要严格控制，在实验中保持一致）自变量：自变量：有无二氧化碳有无二氧化碳 （需要严格控制：如通过氢氧化钠或氢氧化钙吸收（需要严格控制：如通过氢氧化钠或氢氧化钙吸收 空气中的二氧化碳以形成对照或对比）空气中的二氧化碳以形成对照或对比） 因变量：因变量：叶片通过碘液处理后的颜色反应叶片通过碘液处理后的颜色反应 （需要认真观察、测量、记录或分析，是得出实验（需要认真观察、测量、记录或分析，是得出实验（需要认真观察、测量、记录或分析，是得出实验（需要认真观察、测量、记录或分析，是得出实验 结果的重要依据）结果的重要依据）结果的重要依据）结果的重要依据） 无关变量：无关变量：容器的大小、氢氧化钠溶液的浓度和体积、容器的大小、氢氧化钠溶液的浓度和体积、 植物的大小和生长状况、碘液等植物的大小和生长状况、碘液等 （需要严格控制，在实验中保持一致）（需要严格控制，在实验中保持一致）（需要严格控制，在实验中保持一致）（需要严格控制，在实验中保持一致） 例：探究二氧化碳是光合作用必需的原料吗？例：探究二氧化碳是光合作用必需的原料吗？ y=ax+b（二）变量的表（二）变量的表现方式现方式 关于制定计划关于制定计划 加法原理或减法原理来控制自变量（三）控制自变量的原理（三）控制自变量的原理 关于制定计划关于制定计划  加法原理加法原理：与常态相比，人为增加某：与常态相比，人为增加某种影响因素的原理。

种影响因素的原理 例：探究不同酸碱度对唾液淀粉酶的例：探究不同酸碱度对唾液淀粉酶的影响实验加酸和加碱的一组为实验组影响实验加酸和加碱的一组为实验组 减法原理减法原理：与常态相比，人为去除某：与常态相比，人为去除某种因素即减法原理种因素即减法原理 例：验证光合作用产生淀粉的实验例：验证光合作用产生淀粉的实验 常态是对照组，运用加法或减法原理的常态是对照组，运用加法或减法原理的一组为实验组一组为实验组关于制定计划关于制定计划 例: 实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 P78 常态是对照组，运用加法或减法原理常态是对照组，运用加法或减法原理的一组为实验组的一组为实验组关于制定计划关于制定计划 P79关于制定计划关于制定计划 （四）举例（高考试题）（四）举例（高考试题） 关于制定计划关于制定计划  例例例例 为验证为验证为验证为验证““““镁是植物生活的必需元素镁是植物生活的必需元素镁是植物生活的必需元素镁是植物生活的必需元素””””，三位同学，三位同学，三位同学，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。

请分别指进行了实验设计，下列是实验的基本思路请分别指进行了实验设计，下列是实验的基本思路请分别指进行了实验设计，下列是实验的基本思路请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的实验思路你的实验思路你的实验思路你的实验思路 ⑴⑴⑴⑴实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养要求的容器进行培养要求的容器进行培养要求的容器进行培养对照组容器内只盛有蒸馏水，对照组容器内只盛有蒸馏水，对照组容器内只盛有蒸馏水，对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液两组置于相同两组置于相同两组置于相同两组置于相同的适应条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植的适应条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植的适应条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植的适应条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。

物的生长发育情况物的生长发育情况物的生长发育情况 ⑵⑵⑵⑵实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有盛有盛有盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实容器符合实容器符合实容器符合实验要求），验要求），验要求），验要求），对照组浇以蒸馏水，实验组浇以用蒸馏水对照组浇以蒸馏水，实验组浇以用蒸馏水对照组浇以蒸馏水，实验组浇以用蒸馏水对照组浇以蒸馏水，实验组浇以用蒸馏水配制的镁盐溶液，配制的镁盐溶液，配制的镁盐溶液，配制的镁盐溶液，两组置于相同的适应条件下培养，两组置于相同的适应条件下培养，两组置于相同的适应条件下培养，两组置于相同的适应条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况观察比较两组植物的生长发育情况观察比较两组植物的生长发育情况观察比较两组植物的生长发育情况自变量的控制出现问题自变量的控制出现问题没有严格控制无关变量，同时自变量的控制也出现问题没有严格控制无关变量，同时自变量的控制也出现问题没有严格控制无关变量，同时自变量的控制也出现问题没有严格控制无关变量，同时自变量的控制也出现问题控制自变量（加法原理或减法原理），以形成对照或对比控制自变量（加法原理或减法原理），以形成对照或对比控制自变量（加法原理或减法原理），以形成对照或对比控制自变量（加法原理或减法原理），以形成对照或对比 w⑴⑴⑴⑴确定确定确定确定1 1 1 1只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量生理盐水。

一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量生理盐水一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量生理盐水一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量生理盐水4 4 4 4分）分）分）分） 观察分析因变量，以得出实验结果或结论观察分析因变量，以得出实验结果或结论观察分析因变量，以得出实验结果或结论观察分析因变量，以得出实验结果或结论 w⑵⑵⑵⑵将两支试管分别编号为将两支试管分别编号为将两支试管分别编号为将两支试管分别编号为1 1 1 1号和号和号和号和2 2 2 2号，各加入等量的班氏号，各加入等量的班氏号，各加入等量的班氏号，各加入等量的班氏糖定性试剂糖定性试剂糖定性试剂糖定性试剂4 4 4 4分）分）分）分） w⑶⑶⑶⑶给药给药给药给药1 1 1 1小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入入入入1 1 1 1号试管内，对照鼠尿液放入号试管内，对照鼠尿液放入号试管内，对照鼠尿液放入号试管内，对照鼠尿液放入2 2 2 2号试管内号试管内号试管内。

号试管内4 4 4 4分）分）分）分） w⑷⑷⑷⑷将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化4 4 4 4分）分）分）分）㈡实验步骤：（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂㈡实验步骤：（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂㈡实验步骤：（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂㈡实验步骤：（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药量不作实验设计要求；给药量不作实验设计要求；给药量不作实验设计要求；给药1 1 1 1小时后，用注射器在小鼠小时后，用注射器在小鼠小时后，用注射器在小鼠小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液膀胱处穿刺取尿液膀胱处穿刺取尿液膀胱处穿刺取尿液㈢实验结果的预测、解释和结论：㈢实验结果的预测、解释和结论： w1号试管中应该出现砖红色沉淀，表明实验号试管中应该出现砖红色沉淀，表明实验鼠尿液中有葡萄糖；鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖。

液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖4分）分） w实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的生理作用所引起的4分）分）预期结果预期结果 对可能的现象和结果做出相应的预期和说明对可能的现象和结果做出相应的预期和说明关于制定计划关于制定计划 （（（（3 3）从突变植株中还获得了显性高蛋白植株（纯合子）为验证该性状是否由）从突变植株中还获得了显性高蛋白植株（纯合子）为验证该性状是否由）从突变植株中还获得了显性高蛋白植株（纯合子）为验证该性状是否由）从突变植株中还获得了显性高蛋白植株（纯合子）为验证该性状是否由一一一一对基因控制对基因控制对基因控制对基因控制，请参与实验设计并完善实验方案：，请参与实验设计并完善实验方案：，请参与实验设计并完善实验方案：，请参与实验设计并完善实验方案： ①①①①步骤步骤步骤步骤1 1：选择：选择：选择：选择 和和和和 杂交。

杂交 预期结果：预期结果：预期结果：预期结果： ②②②②步骤步骤步骤步骤2 2：：：： 预期结果：预期结果：预期结果：预期结果： 。

③③③③观察实验结果，进行统计分析；如果观察实验结果，进行统计分析；如果观察实验结果，进行统计分析；如果观察实验结果，进行统计分析；如果 与与与与 相符，可证明该性状相符，可证明该性状相符，可证明该性状相符，可证明该性状由一对基因控制由一对基因控制由一对基因控制由一对基因控制 高蛋白（纯合）植株高蛋白（纯合）植株高蛋白（纯合）植株高蛋白（纯合）植株低蛋白植株低蛋白植株低蛋白植株低蛋白植株后代（或后代（或后代（或后代（或F1F1）表现型都是高蛋白植株）表现型都是高蛋白植株）表现型都是高蛋白植株）表现型都是高蛋白植株测交方案测交方案测交方案测交方案 或或或或 自交方案自交方案自交方案自交方案后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例分别为后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例分别为后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例分别为后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例分别为1 1：：：：1 1或或或或3 3：：：：1 1实验实验实验实验结果结果结果结果预期预期预期预期结果结果结果结果(06(06北京高考北京高考北京高考北京高考) )例题例题: :已知标记基因有抗四环素基因和抗氨苄青霉素的基因已知标记基因有抗四环素基因和抗氨苄青霉素的基因, ,现探现探讨某细菌的质粒中有无标记基因或标记基因是什么讨某细菌的质粒中有无标记基因或标记基因是什么? ?请设计实验、请设计实验、预期实验结果，并得出相应的实验结论预期实验结果，并得出相应的实验结论对照组：对照组：不添加抗不添加抗生素生素实验组实验组1 1：添：添加一定浓度加一定浓度的四环素的四环素实验组实验组2 2：：添加一定浓添加一定浓度的氨苄青度的氨苄青霉素霉素实验组实验组3 3：添：添加一定浓度的加一定浓度的四环素和氨苄四环素和氨苄青霉素青霉素对照组对照组实验组实验组1 1实验组实验组2 2实验组实验组3 3 结结 论论预期一预期一+ ++ ++ ++ +预期二预期二+ ++ +— — 预期三预期三+ +— + +— 预期四预期四+ +— — — 既含有抗四环素基因也含有既含有抗四环素基因也含有抗氨苄青霉素基因抗氨苄青霉素基因只含有抗四环素基因只含有抗四环素基因只含有抗氨苄青霉素基因只含有抗氨苄青霉素基因既不含有抗四环素基因也不既不含有抗四环素基因也不含有抗氨苄青霉素基因含有抗氨苄青霉素基因作出预期和说明时要根据已有的知识和经验客观地进行例：探究光是光合作用的条件问题：光是光合作用的条件吗？ 假设：光是光合作用的条件 设计实验： 预期结果： 同学一： 实验处理实验处理 预期现象预期现象 得出结论得出结论 曝光曝光 变蓝变蓝①① ①③①③ 不变蓝不变蓝②② ①④①④遮光遮光 变蓝变蓝③③ ②③②③不变蓝不变蓝④④ ②④②④  关于实施计划关于实施计划 • 进行观察、调查和实验；进行观察、调查和实验； • 收集数据并对数据进行处理；收集数据并对数据进行处理； • 评价数据的可靠性。

评价数据的可靠性基本要求：基本要求：  表达和交流表达和交流 • 描述实验现象；描述实验现象； • 整理和解读数据；整理和解读数据； • 得出实验得出实验结果结果和和结论结论 • 撰写探究报告；交流探究过程和结论撰写探究报告；交流探究过程和结论基本要求：基本要求：  对现象、结果和结论的简单区别对现象、结果和结论的简单区别§影响种子萌发的环境条件的实验（小麦种子）影响种子萌发的环境条件的实验（小麦种子）影响种子萌发的环境条件的实验（小麦种子）影响种子萌发的环境条件的实验（小麦种子）组别组别适量的水适量的水充足的空气充足的空气适宜的温度适宜的温度1 1号号无无有有橱柜橱柜2 2号号有有有有橱柜橱柜3 3号号有有有有冰箱冰箱4 4号号有有无空气无空气橱柜橱柜1 1号现象：种子没有萌发号现象：种子没有萌发 （对客观事实的具体描述，即对因变量的描述）（对客观事实的具体描述，即对因变量的描述） 1 1号和号和2 2号的结果：号的结果：小麦小麦种子萌发需要适量的水（如果只以种子萌发需要适量的水（如果只以1 1号得出的结果不是我号得出的结果不是我们需要的）（针对们需要的）（针对具体实验具体实验得出一个相对明确的判断）得出一个相对明确的判断） 1 1号和号和2 2号的结论：种子萌发需要适量的水号的结论：种子萌发需要适量的水 （这个结论并不严谨，因为只从一个实验中得出）（这个结论并不严谨，因为只从一个实验中得出） 上述实验的结论：种子萌发需要适量的水、充足的空气和适宜的温度上述实验的结论：种子萌发需要适量的水、充足的空气和适宜的温度 （从众多的事实、现象或结果中总结或推断出来的（从众多的事实、现象或结果中总结或推断出来的判断判断，有一个相对的高度），有一个相对的高度）伞藻由伞藻由““帽帽””、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。

柄和假根三部分构成，细胞核在基部现有两种类型的伞藻，一种伞帽为伞形帽的伞藻，另一种现有两种类型的伞藻，一种伞帽为伞形帽的伞藻，另一种为菊花形帽的伞藻为了探究细胞核在细胞中的作用，某为菊花形帽的伞藻为了探究细胞核在细胞中的作用，某人用伞藻做了如下实验：人用伞藻做了如下实验： a. a. 将两种伞藻的伞帽和柄分别剪掉，留下假根将两种伞藻的伞帽和柄分别剪掉，留下假根 b. b. 将伞形帽伞藻的柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上将伞形帽伞藻的柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上 c. c. 放在适宜的条件下培养一段时间，结果发现，在伞形放在适宜的条件下培养一段时间，结果发现，在伞形帽伞藻的柄上长出了菊花形伞帽帽伞藻的柄上长出了菊花形伞帽 综合考题检测综合考题检测 针对以上实验，请回答下列问题：针对以上实验，请回答下列问题： （（1 1）该实验为一个不完整的实验，应该设计一个对照实验，）该实验为一个不完整的实验，应该设计一个对照实验，该对照实验为：该对照实验为： （（2 2）预测实验现象：）预测实验现象： 为了更清楚地说明细胞核的作用，除上述实验外，还可以通为了更清楚地说明细胞核的作用，除上述实验外，还可以通过移植细胞核来完成，如下：过移植细胞核来完成，如下： A A组：将菊花形帽伞藻假根中的细胞核移出，并移入去掉伞组：将菊花形帽伞藻假根中的细胞核移出，并移入去掉伞帽的伞形帽伞藻的假根中。

帽的伞形帽伞藻的假根中 与与A A组相对应的实验操作是：组相对应的实验操作是： B B组：组： 预测实验现象：预测实验现象： （（3 3））A A组的实验现象是组的实验现象是 （（4 4））B B组的实验现象是组的实验现象是 （（5 5）以上实验得出的结论是：）以上实验得出的结论是： (2) (2) 在菊花形帽伞藻的柄上长出了伞形帽在菊花形帽伞藻的柄上长出了伞形帽3) (3) 在伞形帽伞藻的柄上长出了菊花形伞帽在伞形帽伞藻的柄上长出了菊花形伞帽 (4) (4) 在菊花形伞藻的柄上长出了伞形帽在菊花形伞藻的柄上长出了伞形帽(5) (5) 细胞核是控制细胞代谢和遗传的中心。

细胞核是控制细胞代谢和遗传的中心将伞形帽伞藻假根中的细胞核移出，并移入去掉伞帽的菊花形帽伞藻的假根中将伞形帽伞藻假根中的细胞核移出，并移入去掉伞帽的菊花形帽伞藻的假根中1)(1)将菊花形帽伞藻的柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上将菊花形帽伞藻的柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上背景：感染赤霉菌而患恶苗病的水稻植株，要比周背景：感染赤霉菌而患恶苗病的水稻植株，要比周背景：感染赤霉菌而患恶苗病的水稻植株，要比周背景：感染赤霉菌而患恶苗病的水稻植株，要比周围的健康植株高围的健康植株高围的健康植株高围的健康植株高50%50%50%50%以上，患病植株结实率很低以上，患病植株结实率很低以上，患病植株结实率很低以上，患病植株结实率很低假设：假设：设计实验：设计实验：设计实验：设计实验： 1 1 1 1、配制、配制、配制、配制等量等量等量等量的培养赤霉菌的的培养赤霉菌的的培养赤霉菌的的培养赤霉菌的液体培养基液体培养基液体培养基液体培养基两份两份两份两份，并，并，并，并灭菌灭菌灭菌灭菌处理赤霉菌可能产生了某种物质，这种物质促进了水稻植赤霉菌可能产生了某种物质，这种物质促进了水稻植赤霉菌可能产生了某种物质，这种物质促进了水稻植赤霉菌可能产生了某种物质，这种物质促进了水稻植株比健康植株长得更高，结实率很低。

株比健康植株长得更高，结实率很低株比健康植株长得更高，结实率很低株比健康植株长得更高，结实率很低2 2 2 2、将赤霉菌、将赤霉菌、将赤霉菌、将赤霉菌接种接种接种接种到一份液体培养基上，并置于到一份液体培养基上，并置于到一份液体培养基上，并置于到一份液体培养基上，并置于适宜的适宜的适宜的适宜的条件条件条件条件下培养下培养下培养下培养另一份另一份另一份另一份液体培养基不进行接种处理液体培养基不进行接种处理液体培养基不进行接种处理液体培养基不进行接种处理综合考题检测综合考题检测 1 1 1 1、配制、配制、配制、配制等量等量等量等量的培养赤霉菌的的培养赤霉菌的的培养赤霉菌的的培养赤霉菌的液体培养基液体培养基液体培养基液体培养基两份两份两份两份，并，并，并，并灭菌灭菌灭菌灭菌处理2 2 2 2、将赤霉菌、将赤霉菌、将赤霉菌、将赤霉菌接种接种接种接种到一份液体培养基上，并置于到一份液体培养基上，并置于到一份液体培养基上，并置于到一份液体培养基上，并置于适宜的适宜的适宜的适宜的条件下培条件下培条件下培条件下培养养养养另一份另一份另一份另一份液体培养基不进行接种处理液体培养基不进行接种处理。

液体培养基不进行接种处理液体培养基不进行接种处理 5 5 5 5、、、、定期定期定期定期将甲液喷施到将甲液喷施到将甲液喷施到将甲液喷施到A A A A组水稻的幼苗组水稻的幼苗组水稻的幼苗组水稻的幼苗上，将乙液喷施到上，将乙液喷施到上，将乙液喷施到上，将乙液喷施到B B B B组水组水组水组水稻的稻的稻的稻的幼苗上，幼苗上，幼苗上，幼苗上，而而而而C C C C组水稻幼苗不作处理，将三组水稻幼苗放在组水稻幼苗不作处理，将三组水稻幼苗放在组水稻幼苗不作处理，将三组水稻幼苗放在组水稻幼苗不作处理，将三组水稻幼苗放在适宜的同等适宜的同等适宜的同等适宜的同等条件条件条件条件生长6 6 6 6、、、、定期观察定期观察定期观察定期观察水稻幼苗的水稻幼苗的水稻幼苗的水稻幼苗的生长状况生长状况生长状况生长状况，，，，测量测量测量测量、、、、记录记录记录记录三组水稻的三组水稻的三组水稻的三组水稻的株高株高株高株高和结实率和结实率和结实率和结实率, , , ,计算其平均值计算其平均值计算其平均值计算其平均值3 3 3 3、、、、一段时间一段时间一段时间一段时间后，分别过滤得到两份液体培养基的后，分别过滤得到两份液体培养基的后，分别过滤得到两份液体培养基的后，分别过滤得到两份液体培养基的滤液滤液滤液滤液，其中，其中，其中，其中接种了赤霉菌的滤液为甲液，未接种赤霉菌的滤液为乙液。

接种了赤霉菌的滤液为甲液，未接种赤霉菌的滤液为乙液接种了赤霉菌的滤液为甲液，未接种赤霉菌的滤液为乙液接种了赤霉菌的滤液为甲液，未接种赤霉菌的滤液为乙液4 4 4 4、选取、选取、选取、选取生长状况基本相同生长状况基本相同生长状况基本相同生长状况基本相同的水稻的水稻的水稻的水稻幼苗若干幼苗若干幼苗若干幼苗若干，，，，平均平均平均平均分成分成分成分成A A A A、、、、B B B B、、、、C C C C三组预测结果：预测结果：预测结果：预测结果：A A A A组水稻幼苗的平均株高要比组水稻幼苗的平均株高要比组水稻幼苗的平均株高要比组水稻幼苗的平均株高要比B B B B组和组和组和组和C C C C组水稻幼苗的平均株高组水稻幼苗的平均株高组水稻幼苗的平均株高组水稻幼苗的平均株高要高，结实率要低；要高，结实率要低；要高，结实率要低；要高，结实率要低；B B B B组和组和组和组和C C C C组水稻幼苗的平均株高基本相同，组水稻幼苗的平均株高基本相同，组水稻幼苗的平均株高基本相同，组水稻幼苗的平均株高基本相同，结实率基本相同结实率基本相同结实率基本相同结实率基本相同。