實驗設計題已成為當前高考的熱點題型，這種題取材一般出自書外，屬于探究性、開放性設計結果分析題，能給學生以更大的思維擴展空間，能較好地考查學生的分析能力、信息處理能力、開拓創(chuàng)新能力、知識遷移能力及語言組織表達能力。但對于考生來說，這類試題具有難度大、開放性高、得分率低等特點。因此，為了適應此類高考題目，在高考復習中掌握答題方法和技巧就顯得尤為重要。
一、設計和完成實驗的基本方法
1. 明確實驗題目要求
解題首先要明確題意，這樣可以少走彎路。明確題意就是要弄清是設計實驗方案、步驟還是分析實驗結果。
2. 明確實驗目的和原理
明確實驗到底要解決什么問題，要用到生物學上的什么原理。
3. 確定實驗思路
即根據(jù)實驗原理，對實驗作出假設，對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預測，并充分利用實驗材料確定實驗思路。
4. 設計實驗步驟
根據(jù)題目給定的器材及提出的實驗目的，設計或補全實驗步驟。這類題目體現(xiàn)了高考試題理論聯(lián)系實際的原則和學以致用的趨向。因此，教學中要強化實驗，著力培養(yǎng)學生“根據(jù)實驗試題的要求和有關原理設計出簡單實驗方法”的能力，以及“通過分析和綜合、比較和論證，選擇解決問題的最佳方案的評價能力”。
根據(jù)實驗目的、原理和思路，設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。要思考題中所給出的實驗材料和試劑分別起什么作用，怎樣運用。要注意以下兩點：一是題中給出的實驗試劑和材料一般應充分利用；二是除非題目條件允許，否則不能自己隨意加實驗試劑和材料。由于實驗設計是一種開放性試題，可能存在多種實驗步驟，但一般應遵循以下幾個要求：簡便性、可行性、安全性和精確性。
5. 預期實驗結果
由于是設計和完成實驗，實驗結果是根據(jù)實驗目的和原理推理出來的，而不像操作實驗能看到實驗結果，所以預期實驗結果就顯得尤為重要。只有預期實驗結果正確，才能得出正確的實驗結論，有的試題也可以根據(jù)題干中給出的實驗結論來確定預期的實驗結果。
二、設計和完成實驗的原則
實驗設計通常有以下幾種出題形式：探究性實驗設計、實驗過程改錯、開放性實驗設計。不管是哪一種出題形式，設計實驗應遵循的一般原則是：
1. 可操作性原則
實驗材料、藥品和器材可以較方便地獲得；實驗步驟具體，不是憑空設想；實驗現(xiàn)象如顏色變化、沉淀的產(chǎn)生以及動植物體生理上的可見變化等能夠明顯觀察和記錄到，可量化的應盡量量化。
2. 單因子變量原則
控制其他因素不變，而只改變其中某一因素，觀察其對實驗結果的影響。單因子變量原則有兩層含義：一是確�！皢我蜃幼兞俊钡膶嶒炗^察，即不論一個實驗有幾個實驗因子，都應做到一個實驗因子對應觀察一個反應因子。二是確保“單因子變量”的操作規(guī)范，即實驗中盡可能避免無關因子及額外因子的干擾。
3. 設立對照原則
對照是實驗控制的手段之一，通過設置對照實驗，可消除無關因子對結果的影響，增加實驗結果的可信度和說服力。對照按形式和內容不同，可分為以下幾種類型：
（1）空白對照
空白對照是指不做任何實驗處理的對象組或不給對照組以任何處理因素。值得注意的是，不給對照組任何處理因素是相對實驗組而言的，實際上對照組還是要做一定的處理，只是不加實驗組的處理因素。
（2）條件對照
條件對照指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的。
例如：設計甲狀腺激素能促進蝌蚪的生長發(fā)育的實驗：
將15條同時孵化的同種蝌蚪（體長均為<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />15mm），隨機分為3組（每組5條），在相同水質、飼料、溫度條件下飼養(yǎng)。A組加入甲狀腺激素，B組加入甲狀腺抑制劑，C組不加任何藥物。在實驗的10d～12d中，按時用標尺測量并觀察蝌蚪的生長變化情況。
在這個實驗設計中，A組為實驗組，B、C組為對照組，B組為條件對照，C組為空白對照。通過條件對照、空白對照的設置，更能充分說明實驗因子��甲狀腺激素能促進蝌蚪的生長發(fā)育。
（3）相互對照
相互對照是指不另設對照組，而是幾個實驗組相互對照。
（4）自身對照
自身對照是指不另設對照組，實驗組與對照組在同一對象上進行。
例如：設計一個實驗方案，證明N、P、K是水稻生長發(fā)育必需的礦質元素。
本實驗可以用不同的對照方法，但從實驗的準確性、嚴密性的角度來考慮，最好是設計相互對照。即：分別配制完全培養(yǎng)液，缺N、P、K（其余成分同完全培養(yǎng)液）的培養(yǎng)液，在4組培養(yǎng)液中分別栽培4株同樣的水稻，在相同條件下培養(yǎng)一段時間后，觀察水稻生長發(fā)育的情況。通過與完全培養(yǎng)液中水稻生長發(fā)育狀況的比較，說明3種元素對水稻生長的必要性。要使實驗更嚴密，還可以再設計自身對照，即在表現(xiàn)缺乏病的水稻培養(yǎng)液中分別加入所缺乏的元素，看其缺乏癥是否會消失或得到改善。
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