2了解實驗設計的內容
設計乙個較完整的實驗方案一般包括： ① 了解題目要求； ② 明確實驗目的； ③ 分析實驗原理； ④ 熟悉實驗器材； ⑤ 確定實驗思路； ⑥ 設計實驗步驟； ⑦ **實驗現象及實驗結果； ⑧ 得出相關實驗結論。
3 明確實驗設計的型別
實驗設計一般有兩種型別； ① 驗證性實驗； ② **性實驗。
①驗證性實驗：具有明確的結果，通過實驗加以驗證，結論往往只有乙個。
②**性實驗：其實驗現象和結果是未知的或不確定的，結論往往會因為具有不同的預期現象而具有相關的不同結論。
4 實驗設計的基本方法
4.1 了解題目，確定設計思路
① 解題。首先要明確題意，即弄清楚是設計方案、步驟還是分析實驗結果。
② 明確實驗要解決什麼問題，要用到哪些生物學知識。
③ 根據原理，對實驗作出假設，對可能產生的現象作出**，並充分利用實驗材料確定實驗思路。
4.2 設計實驗步驟
根據上述實驗目的、原理和思路，設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。要思考題目中所給出的實驗材料和試劑分別起什麼作用？怎樣運用。
a 、特別要注意： ① 題目中給出的實驗試劑和材料一般應充分使用； ② 除非題目條件允許，否則不能自己隨意新增實驗試劑和村料。
b 、由於實驗設計是一種開放性專案，可能存在多種實驗步驟，但一般遵循以下幾個要求： ① 簡便性； ② 可行性； ③ 安全性； ④ 準確性。
c 、實驗步驟的設計一般採用「三步曲」，即： ① 設定對照組和實驗組，根據題幹要求，合理地將實驗器材分成甲組（對照組）和乙組（實驗組）。 ② 按單一變數的原則，進行實驗操作； ③ 觀察並記錄、統計、分析實驗過程中出現的實驗現象和實驗資料。
4.3 分析得出結論
根據實驗現象或資料，歸納出一般總結性判斷。
5 其他需要注意的內容
5.1 實驗順利和步驟一定要合理，可以多讀幾遍進行體會。方法要簡便易拭效果要明顯，自己完成實驗步驟
5.2 如果實驗中用到幾組器材或需要分幾組實驗，切記進行編號，保證不丟分。
5.3 語言的敘述和表達要簡潔明瞭，講的越多，犯錯誤的可能性越大。
5.4 題目中給你的器材一般都要用上，如果有器材沒有用上，就要考慮你的答****性，列出的器材還會給你一定的啟示。
6 實驗設計題型範例
6.1 實驗原理解析型
以某一實驗為題材，對實驗過程中有關細節進行考查；通常題目給出實驗步驟、實驗現象或實驗結果，要求學生對實驗原理進行解析，並在此基礎上解決有關問題，以考查學生的觀察能力、邏輯思維能力及相關的操作能力。
[例1]某同學在做「觀察植物細胞的質壁分離和復原」實驗中，進行了大膽創新，分別用 0 . 3g / ml 蔗糖溶液、 0 . 5g / ml 蔗糖溶液、 lmol / lkno3 溶液和 lmol/l醋酸溶液製作了 4 組臨時裝片，並用顯微鏡隨時觀察。
發現前 3 組在 2 ~3 min 後發生部分質壁分離， 5min 後質壁分離現象明顯，而第 4 組無質壁分離現象發生。
對前 3 組在觀察到明顯的質壁分離現象後，再過 5min 觀察，發現第 1 、 2 組無變化，而第 3 組卻發生了自動復原的現象，然後對前 2 組裝片加清水，用顯微鏡觀察，發現第 1 組 4 ~5min 後恢復原狀，而第 2 組無變化，不能發生復原。
請分析各組實驗裝片發生的原因。
答案 ( 1 ) 0 . 5g / ml 蔗糖溶液能使細胞發生質壁分離，但由於濃度過高，使細胞失水過多而死亡，死亡的細胞不能發生滲透作用，當然不能復原。 0 .
3g / ml蔗糖溶液由於濃度適中，可發生質壁分離和復原。
( 2 ) lmol/l kno3 溶液由於濃度高於細胞濃度，故能發生質壁分離。但由於原生質層是一種選擇透過性膜，可通過主動運輸方式吸收溶液中的 k ＋和 no3，導致細胞液的濃度逐漸增高，引起水分子回流，所以 5min 後細胞發生自動復原。
( 3 ) lmol / l 醋酸溶液為酸性物質，破壞了原生質層的選擇透過性，導致細胞死亡，故細胞不會發生質壁分離。
6.2 實驗方案設計型
題目給出實驗目的和實驗器材，讓學生尋求正確的原理和方法，設計出實驗方案，寫出實驗原理。解答這類題目首先要根據目的要求和給出的條件，確定與教材相關的知識點和實驗原理，構思相關的生物情景，然後再設計便於操作的實驗。
[例 2] 根據己學的知識，不考慮人工修剪和使用任何藥劑，請設計兩種實驗方案，來培養下圖所示的植物盆景，並說明實驗原理。
( 1 ）實驗方案一是
實驗原理是
( 2 ）實驗方案二是
實驗原理是
[答案] （ l ）給予單側光照射單側光照射引起生長素分布不均勻，向光一側生長素分布少，背光一側生長素分布多，結果背光一側生長快，植株向光彎曲生長。
( 2 ）將花盆橫放在地上，使植株水平放置一段時間，再豎直放置花盆，地球引力引起生長素在近地面分布多，背地面分布少，結果近地面生長快，植侏向上彎曲生長。
6.3 實驗步驟設計型
題目提供必要的儀器藥品，讓學生根據實驗原理設計或補全實驗步驟，解決題設問題。這類實驗設計體現了高考題強調理論與實驗結合，學以致用的特點，旨在考查學生的操作技能技巧，對思維的有序性、嚴整性和語言的表達能力提出了更高的要求。
[例 3]根據以下實驗原理和材料用具整體設計一實驗，證明唾液澱粉酶只能催化澱粉水解，而不能催化蔗糖水解。
實驗原理：澱粉在唾液澱粉酶的催化作用下，能夠水解成麥芽糖。在加熱煮沸的條件下，斐林試劑能使麥芽糖氧化，自身還原成磚紅色的 cu20 沉澱。
故斐林試劑可用來鑑定溶解液中是否有麥芽糖，進而可以看出唾液澱粉酶只能催化澱粉水解，而不難催化蔗糖水解。
材料用具：消毒過的脫脂棉、攝子、小燒杯、量筒二試管、玻璃棒、酒精燈、火柴、 3 ％澱粉溶解液、 3 g/ml 蔗糖溶液、清水、斐林試松石棉網、鐵架臺。
[ 答案]( l ）用清水將口漱淨，口內含一團消毒過的脫脂棉。用鑷子取出脫脂棉，將其中的唾液收集到小燒杯中。
( 2 ）取 lml 唾液，注入另一小燒杯中，加入 9ml 清水，用玻璃棒攪拌均勻，製成稀釋的唾液。
( 3 ）取兩支潔淨的試管，編上 1 、 2 號，然後在 1 號試管中加入 2ml 澱粉溶液和 lml 唾液，在 2 號試管中加入 2ml 蔗糖和 lml 唾液。
( 4 ）輕輕振盪兩試管，使管內液體混合均勻，將兩試管的下半部浸入到 37 ℃ 的溫水中，保溫 10 分鐘。
( 5 ）取出兩試管，各加入2ml 斐林試劑，輕輕振盪使管內物質混合均勻，再將兩試管放在燒杯中隔水均勻加熱，煮沸 5~10 分鐘。
( 6 ）煮沸5~ 10 分鐘，觀察兩試管的顏色變化： 1 號試管內有磚紅色沉澱生成，說明 1 號試管內的澱粉水解變成了麥芽糖； 2 號試管內無磚紅色沉澱生成，說明無麥芽糖生成。
6.4 實驗方法糾錯改進型
此類題目主要考查學生實驗設計的嚴密性和科學性，並在此基礎上，引導學生建立解決問題的正確思想方法，進一步培養學生的科學素質和實驗能力
[例 4]為證實「二氧化碳是光合作用合成有機物必需的原料」，某同學制定了下列實驗方案：
（1）實驗目的和實驗材料用具（略）
（2）實驗方法和步驟。
① 用一適當大小的玻璃罩罩住一株生長正常的盆栽綠色植物和一杯 naoh 溶液，密封不漏氣。
② 將上述植物及裝置放在暗室中飢餓，消耗掉葉片內貯藏的有機物，暗室內裝有紅色安全燈。
③ 飢餓一定時間後，自暗室中取出，照光若干個小時，使其充分進行光合作用。
④ 取一葉片，放入盛有酒精的燒杯中水浴加熱，使葉綠素溶於酒精中。
⑤ 將已脫色的葉片取出，平鋪在乙個培養皿內，用碘一碘化鉀溶液檢測有無葡萄糖的特異顏色反應出現。該實驗方案有幾項明顯錯誤，請指出錯誤並改正。
【 答案 】（ l ）實驗步驟 ② 中暗室內用紅色安全燈是錯誤的，應改為綠色安全燈。
( 2 ）實驗步驟 ⑤ 中的「葡萄糖」是錯誤的，應改為澱粉。
( 3 ）未設對照實驗，對照實驗的步驟可設計如下：
a 、裝置同題幹中的步驟 ① ，但璃璃罩內用同一種生長狀況相同的另一株植物代替題幹中的植物，用一杯清水代替 na0h 溶液。
b 、將上述植物和裝置放在暗室中進行飢餓處理，消耗掉葉片內貯存的有機物，暗室內裝有綠色安全燈。
c 、重複題幹中步驟 ③ 和 ④ 。 d 、重複改進後的題幹中的步驟 ⑤ 。
6.5 綜合實驗設計型。
這是一類實驗形式呈現的生物學、化學和物理知識的綜合題，涉及實驗觀察和分析的基本技能，滲透設計實驗解決問題的思想，具有一定的可操作性，對學生綜合素質的訓練有一定的價值。此類實驗題目思考性、綜合性較強，具有一定的難度，要求學生具有較強的分析、綜合和觀察能力。隨著理科綜合能力測試的不斷深入、實驗綜合題將會愈加重視。
[例 5]現有功率、發光效率和外形均相同的 a 、 b 、 c 三種燈泡，其發出的光波頻率曲線如下圖中的甲、乙、丙所示，由於某種原因己不能確定其對應關係。現請你選用下列實驗材料設計一實驗，確定 a 、 b 、 c 三種燈泡與甲、乙，丙三種曲線之間的對應關係。要求寫出實驗原理、實驗步驟、結果**和結果分析二水、 0 .
4 ％的 nahco3溶液、碘液、新鮮的金魚藻等。
( l ）實驗原理
( 2 ) 實驗步驟
( 3 ) 結果**
( 4 ) 結果分析
( 5 ) 回答：① 你在設計該實驗步驟時，起對照作用的是― 號燒杯，對照的目＿。 ② 若在大棚內栽培植物時選擇人工光源，應選擇與曲線對應的燈泡.
[答案]
如何確定對照實驗中的實驗組和對照組
在乙個對照實驗中，可包括實驗組和對照組。實驗組是接受自變數處理的的物件組，對照組是不接受自變數處理的物件組。一般是隨機決定的。常用的對照組有以下幾種型別。1 空白對照 對照組為不做任何處理的物件組。即 處理對不處理 或 有藥對無藥 2 自身對照 實驗與對照在同乙個物件上進行。如 植物細胞質壁分離和復...
論初中生物對照實驗
作者 古模祥 中國素質教育研究 2014年第03期 摘要 所謂對照實驗是指在研究一種條件對研究物件的影響時，所進行的除了這種條件不同外，其他條件都相同的實驗。對照實驗一般是一組兩個或幾個實驗，分為實驗組和對照組。總結了鑑別實驗組和對照組有以下幾條 為了 某一條件對實驗物件的影響，滿足了這一條件的一組...
例談初中生物對照實驗
摘要 生物學是一門實驗性極強的科學，實驗法是學好生物的基本方法，也是激發學生學習興趣的重要手段。對照實驗是生物實驗的基本實驗，在實驗中能很好地培養學生分析 解決問題和合作意識等方面的能力。所以初中生物掌握的好壞，可以從學生對照實驗的學習去衡量。關鍵詞 生物對照實驗對照組實驗組 正文在多年的初中生物教...