高中生物实验设计

高中生物实验设计（精选12篇）

高中生物实验设计 第1篇

一、科学性原则

科学性往往体现在高中生物探究性实验中，具体是指实验目的要明确、实验原理要正确等，它体现了逻辑思维的严密性。整个实验设计思路及实验方法的确定都应遵循生物学基本知识和原理，同时也符合其他相关学科领域的基本原则，充分体现逻辑思维的严密性。

二、可行性原则

实验设计中，所需要的实验器材必须是实验室现有的或者是容易获取的，并要保证实验所需时间符合课时的安排等。例如，实验“构建种群增长模型的方法”中，种群的选择就要适合当地的气候特点、地理条件等。笔者在教学过程中，选用草履虫作为实验观察对象，将稻草秸秆放入水中培养一周左右的时间，就可以得到合适的研究种群数量。通过显微镜进行观察，统计数量，即可有效地构建种群数量増长模型。

三、可重复性原则

为获取科学的数据，得出准确的结论，往往需进行多次重复实验。实验中遵循可重复性原则的目的在于尽可能地排除偶然因素造成的误差，真正体现实验的科学性。例如，实验“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”，用一系列具有浓度梯度的生长素类似物处理插条时，每一个浓度下都至少用3～10根插条，计算插条生根的平均值或平均生根长度。

四、单一变量原则

单一变量原则是高中生物实验中的一项重要理论基础。该原则指在控制研究对象之间只有某一因素(自变量)不同，而保证其他因素(无关变量)完全相同，进而观察该不同因素对实验结果的影响。例如，在“探究温度对酶活性的影响”一实验中，实验的自变量为不同梯度的温度，实验中试剂的量、溶液的pH值等即为无关变量，但由于其中pH会影响酶的活性，所以应保证实验对象的pH值等无关变量均相同，以使所得结果均是由自变量的变化而引起，从而保证了实验的准确性。

五、对照性原则

对照性原则是设计和实施实验的准则之一，通过对照能消除无关变量对实验结果的影响，增加实验的可信度和说服力。对照实验是指除一个因素以外，其他因素都保持不变的实验，通常由实验组和对照组组成。实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组一般不需要经过实验变量处理。根据对照内容和形式的不同，对照类型可分为：

⒈空白对照

对照组不加任何处理因素，如实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中，1号试管不作任何处理，即为空白对照组。又如，实验“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”，清水处理则为空白对照。

⒉条件对照

条件对照指虽给实验对象施以某种处理，但这种处理仅作为对照意义的，如“探究p H对唾液淀粉酶活性影响”的实验，设立过酸、接近中性和过碱的实验条件，进行相互对照。

⒊自身对照

自身对照指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组，如，实验“植物的吸水与失水”即为典型的自身对照实验，其实验组为质壁分离和复原的洋葱表皮细胞，对照组为正常的洋葱表皮细胞，均为同一组细胞，构成自身对照。又如，萨克斯的实验“探究植物光合作用的产物有淀粉”，叶片一半曝光，另一半遮光也为自身对照。

⒋相互对照

即几个实验之间相互对照，不另外加设对照组，如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，两个对照实验组分为有氧、无氧，最后的酒精和CO2的产生量便可直接通过这两个对照组对照、计算，得出结果。又如，鲁宾和卡门的实验“探究光合作用产生的O2中的O来自于H2O还是CO2”，用18O分别标记H2O和CO2，两组实验相互对照。

六、随机性原则

高中生物实验设计专题复习与总结 第2篇

实验设计是生物实验中的一种常见题型，它能较全面的考查学生的实验知识和基本技能，分析问题和解决问题的能力以及创造能力，因而在高考中相对稳定。由于学生缺乏实验设计系统的理论知识，因此，遇到这类题型，就会感到无从下手，导致考试中严重失分。现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的题型等进行归纳总结，增加学生理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。

一、实验设计的基本内容

（一）实验名称或课题（是关于什么内容的实验）；

（二）实验目的（要探究或者验证的问题或事实）；

（三）实验原理（进行实验所依据的科学道理，隐含着实验假设和预期）；

（四）实验材料和条件（进行实验的主要对象，完成该实验必备的仪器、设备、药品等）；

（五）实验方法与步骤（实验采用的方法及必需的操作程序）；

（六）实验测量或观擦与记录（对实验过程及结果应有科学的测量手段、观擦指标与准确的记录）；

（七）实验结果预测及分析（能够预测可能出现的实验结果并分析其原因）；

（八）实验结论：对实验结果进行准确的描述并给出科学的结论。

二、实验设计的基本原则

（一）科学性原则。所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都要依据生物学基本知识和基本原理，不能主观臆造。如：酸碱度对酶活性的影响，酶的高效性实验的顺序等。

（二）单一变量原则

1、变量：或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类：

（1）实验变量与反应变量。实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性的影响”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。

（2）无关变量与额外变量。无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。额外变量，也称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对反应变量有干扰作用，例如，上述实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。

（二）单一变量。在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量，其它因子不变，在此条件下，观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要做到前后一致。综合研究多变量时，也要求先研究一个变量，再研究一另个变量。

（三）对照性原则。对照是实验控制的重要手段之一，目的还是在于平衡或消除无关变量对实验结果的干扰。通过设置实验进行对照，可排除无关变量的影响，也可增加实验结果的可信度和说服力。

通常，一个实验可为实验组和对照组。实验组：是接受实验变量处理的对象组；对照组：也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的，这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组的差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：

1、空白对照：指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。

2、自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。单组法和轮组法，一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。

3、条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如。“动物激素饲喂小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设计方案是：

甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）；

乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）；

丙组：不饲喂药剂（空白对照组）；

虽然，乙组为条件对照。该实验即设置了条件对照，又设置了空白对照，通

过比较、对照、更能充分说明实验变量--甲状腺激素能促进小动物的生长发育。

4、相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互进行对照，在等组实验法中，大都是运用相互对照，如“植物的向性运动”的等组实验中，5个实验组采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。

四）可重复性原则。指控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。目的在于尽可能消除无关变量所造成的实验误差，体现实验的准确性与科学性。

（五）简单可行性原则。指实验材料容易获得，实验装置简化，实验药品便宜，实验操作简便，实验效果明显并能在较短时间内完成。从实验目的、实验原理到材料用品的选择、实验操作等，都要符合实验者的一般认知水平，满足现有的条件，具有实验和完成实验的可能性。

三、实验设计的基本思路

（一）准确把握实验目的：看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分析实验结果，是探究性实验还是验证性实验。

（二）明确实验原理：要解决题目所给的问题，要用到生物学上什么原理。

（三）确定实验思路：根据原理对实验作出假设，并充分利用实验材料设计实验思路。

（四）精心设计实验步骤：根据实验目的、原理和思路，设计合理的实验装置和实验操作步骤。并设置好实验组和对照组，遵循实验设计的原则。并将观察到的现象如实进行记录。

（五）准确预期实验结果并分析得出结论：实验步骤一般不连续描述，要分段叙述；试管、烧杯等要给予编号。在叙述实验步骤及预期结果时结论时，语言文字要简明扼要，准确科学。

四、实验设计的基本题型

类型一：设计实验方案型

给出实验用具、材料、药品、实验目的，或只给实验目的，实验器材自选，设计实验方案。

［例1］请根据下述条件设计一个实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤并分析结果。一瓶10%蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液，250ml烧杯一只，半透膜制成的透析袋l只，刻度玻璃管l只，细线一根，支架l个。

(一)实验步骤：

(二)结果分解：

［解析］本实验是考查渗透作用的原理和动手设计实验的能力，解题的关键是如何利用透析袋和两种液体形成一个渗透系统。当将两种液体之一放入透析袋，另一液体放大烧杯中，然后将盛放液体的透析袋用线扎实(插入刻度玻璃管)并浸浴在烧杯的液体中时，由于两液体具有浓度差，水分子便通过透析袋发生渗透作用，观察刻度玻璃液面数值变化即可将二者区别开来。根据实验设计理论，把所给器材的作用分析清楚，有助实验设计思路的形成。［答案］(1)实验步骤：①将一瓶中的液体倒入烧杯中；②将另一瓶中的液体倒满透析袋，刻度玻璃管插入袋内液体中，用线将袋口和玻璃管扎紧；③将插有刻度玻璃管的透析袋放入盛有液体的烧杯中，垂直固定于支架上，记录玻璃管液面刻度；④一段时间后，观察玻璃管液面刻度，确定液面上升还是下降。

(三)结果分析：如液面上升，则透析袋中的溶液为30%蔗糖溶液，烧杯中的溶液为10%的蔗糖溶液。反之，可推测透析袋中是10%蔗糖溶液，烧杯中的液体是30%的蔗糖溶液。类型二：评价和纠正型

分析已有实验设计方案中不科学性，并提出改进。

［例2］北阿尔伯达的一个工厂把产酸的化学品排入到空气中，工厂东面有一个湖，湖底是石灰石的。但湖水的pH值已从原来的6儿降低到5.7。虽然酸性沉积一直在增加，湖水的pH值仍保持5.7不变。湖中原有的鱼是河鲈和鲤鱼。钓鱼爱好者抱怨说，自从工厂开办以来，鱼资源已经减少。工厂的工人设计了一个实验，证明工厂排放出去的化学药品与鱼资源的减少没有关系。

工人取一只大容器，盛放湖水，维持pH值在5.7。从湖里找来大鱼放在该容器内，喂以蛋白质饲料。在这样的条件下，鱼正常成长。

假定你是一个独立的仲裁员，受雇于垂钓爱好委员会委拖，来对该项实验进行评估，列出你要得到的附加信息，并列举说明你要用什么方法去得到这些信息。

［解析］本实验设计方案中没有考虑鱼的生活中受着多种因素影响，这与单一变量原则是相违背的。分析问题不全面，只考虑单一因素的影响，设计实验无说服力，也不符合实验设计的要求。本题考查思维的全面性，在认定两个问题时，除了看有无直接联系外，也要注意考虑间接联系

［答案］该实验设计测量不出下列因素。而这些因素都是对河鲈和鲤鱼的影响的：（l）酸对河鲈和鲤鱼的食物数量多少的影响；

（2）酸对河鲈和鲤鱼的鱼卵或幼鱼的影响；

（3）由于春季干涸造成pH值季节性涨落的影响；

（4）由于酸的分解作用而进入水域的重金属量是多少；

为了说明上述第一点，必须完成一项研究，即确定各种浮游生物，水生昆虫和小鱼的多少。如果这个食物网的某些环节正在丧失，则有必要去研究酸是否对此有影响。为了说明上述第二点，可以在酸化水中饲养鱼卵和幼鱼。鱼的数量减少可能是上述第一点和第二点结合的产物，所以人工饲养幼鱼可能会给出不可靠的结果。

对于季节性涨落，应该对全湖长期取水样。做仔细彻底的记录至少一年。这一因素可能和第二点相符合，因为鱼卵或繁殖更受低pH值的影响。重金属是累积的有毒物质，人工饲养和鱼与湖里吃污染食物的鱼相比，并不处在相同水平的毒素中。应该在湖水中、鱼饲料中以及河鲈和鲤鱼身体中检测如铅这样的重金属含量。

所有这些因素都说明，酸的影响是长期的，在容器里短期饲养的鱼不可能给出可靠的结果。这种研究必须以年为周期来实施，而且要与该工区其他湖水情况作比较。

类型三：补充完善型

对已有的实验设计进行补充和完善。

［例3］向你提供的条件仅有健康活泼的家兔一只，75%酒精、无菌干棉球、解剖刀、洁净的载玻片10块(编号为A、B、C、D、E、F、G、H、I、L)、红墨水、秒表，请在上述提供的条件范围内，设计一个测定血液凝固时间的实验。

实验步骤：①用酒精棉球消毒兔耳；②用消毒解刮刀剖开兔耳边缘的小静脉；请将实验步骤补充完整：

［解析］这类题目的题干中已经提供了一定的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。本实验设计方案很巧妙地看出血液是否凝固。

［答案］③把从刀口流出的血液分别在ABCDEFGJIL10块载玻片上滴一滴(第一滴血弃去不用)；④取血后对兔耳刀口外进行消毒止血；⑤在L载玻片上滴一滴红墨水(起对照作用)；⑥开始记录时间，过l分钟后将A载玻片竖立，第二分钟后将B载玻片竖立(在它们竖立的同时，都将L载玻片竖立)，其余类推，看血液是否完全凝固(血液不向下流，且血液表面保持半球形而不改变为凝固)；⑦血液完全凝固，而墨水仍然流动，即为血液凝固时间。

五、生物实验设计题解题策略

（一）生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同

点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的显示方法，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤逻辑性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。

（二）重视课本实验的复习，掌握书本知识是提高实验设计能力的基础。要熟悉教材，心中有书。题在书外，理在书内。因此要深入理解与灵活应用基础知识。在考试说明中明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤、实验变量的控制、掌握相关的操作技术”。

（三）挖掘课本中所蕴含的实验因素，深刻领会教材有关实验的本质与特点是提高实验设计能力的前提。要认真分析教材所涉及的实验，包括学生实验，演示实验，经典实验等。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法，深入分析实验的条件、过程、现象、结果和结论的科学性。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、作用的部位、运输的方向等，这些都可以思考如何设计实验来证明。

例谈高中生物实验设计原则 第3篇

一、科学性原则

科学性往往体现在高中生物探究性实验中，具体是指实验目的要明确、实验原理要正确等，它体现了逻辑思维的严密性。整个实验设计思路及实验方法的确定都应遵循生物学基本知识和原理，同时也符合其他相关学科领域的基本原则，充分体现逻辑思维的严密性。

二、可行性原则

实验设计中，所需要的实验器材必须是实验室现有的或者是容易获取的，并要保证实验所需时间符合课时的安排等。例如，实验“构建种群增长模型的方法”中，种群的选择就要适合当地的气候特点、地理条件等。笔者在教学过程中，选用草履虫作为实验观察对象，将稻草秸秆放入水中培养一周左右的时间，就可以得到合适的研究种群数量。通过显微镜进行观察，统计数量，即可有效地构建种群数量増长模型。

三、可重复性原则

为获取科学的数据，得出准确的结论，往往需进行多次重复实验。实验中遵循可重复性原则的目的在于尽可能地排除偶然因素造成的误差，真正体现实验的科学性。例如，实验“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”，用一系列具有浓度梯度的生长素类似物处理插条时，每一个浓度下都至少用3~10根插条，计算插条生根的平均值或平均生根长度。

四、单一变量原则

单一变量原则是高中生物实验中的一项重要理论基础。该原则指在控制研究对象之间只有某一因素（自变量）不同，而保证其他因素（无关变量）完全相同，进而观察该不同因素对实验结果的影响。例如，在“探究温度对酶活性的影响”一实验中，实验的自变量为不同梯度的温度，实验中试剂的量、溶液的pH值等即为无关变量，但由于其中pH会影响酶的活性，所以应保证实验对象的pH值等无关变量均相同，以使所得结果均是由自变量的变化而引起，从而保证了实验的准确性。

五、对照性原则

对照性原则是设计和实施实验的准则之一，通过对照能消除无关变量对实验结果的影响，增加实验的可信度和说服力。对照实验是指除一个因素以外，其他因素都保持不变的实验，通常由实验组和对照组组成。实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组一般不需要经过实验变量处理。根据对照内容和形式的不同，对照类型可分为：

⒈空白对照

对照组不加任何处理因素，如实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中，1号试管不作任何处理，即为空白对照组。又如，实验“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”，清水处理则为空白对照。

⒉条件对照

条件对照指虽给实验对象施以某种处理，但这种处理仅作为对照意义的，如“探究pH对唾液淀粉酶活性影响”的实验，设立过酸、接近中性和过碱的实验条件，进行相互对照。

⒊自身对照

自身对照指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组，如，实验“植物的吸水与失水”即为典型的自身对照实验，其实验组为质壁分离和复原的洋葱表皮细胞，对照组为正常的洋葱表皮细胞，均为同一组细胞，构成自身对照。又如，萨克斯的实验“探究植物光合作用的产物有淀粉”，叶片一半曝光，另一半遮光也为自身对照。

⒋相互对照

即几个实验之间相互对照，不另外加设对照组，如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，两个对照实验组分为有氧、无氧，最后的酒精和CO2的产生量便可直接通过这两个对照组对照、计算，得出结果。又如，鲁宾和卡门的实验“探究光合作用产生的O2中的O来自于H2O还是CO2”，用18O分别标记H2O和CO2，两组实验相互对照。

六、随机性原则

高中生物启发性实验的设计 第4篇

一、我国高中生物实验教学的现状

我国传统的高中生物教育以传授生物理论知识为主, 即向学生讲授生物学的一般规律, 把大量知识灌输给学生。甚至有老师认为学生不会动手做实验也不要紧, 只要会做生物实验相关的题目就行, 把应试作为第一标准。而现代科学教育则认为, 生物教育除了生物知识的传授和技能的训练外, 还应重视对学生探索兴趣、学习能力、良好思维习惯与创新意识等的培养。即从强调生物知识内容获取向理解生物过程转变, 从强调单纯积累知识向探求知识转变的教学观。尤其是“新课改”以来, 教育工作者越来越认可生物实验教学在生物教育中的重要地位, 可是高中生物实验还是验证性的实验居多, 教师在实验教学中一手包办现象严重。学生多是机械的模仿, 缺少动手和动脑的机会, 能力得不到相应的提高, 更谈不上探究精神和探究能力的培养。因此, 启发性实验的设计在高中生物教育中有很重要的作用。

二、高中生物教育中启发性实验的设计

1. 实验前准备

在以往的实验教学中, 实验材料、试剂都是课前有教师按书本上要求准备好的, 实验中给出, 学生完全按规定的步骤进行, 成了不用思考的机械操作者, 老师欣赏的是熟练的操作工, 忽视标新立异的思想和行为。这种教学没有给学生思维的空间和余地, 抑制了学习的主动性和思考的独立性。而现代教育就是要引导学生自主学习, 主动参与。如必修I实验《用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体》中选择新鲜的藓类的叶作为材料, 对于该植物的选择并非所有的藓类都可以, 所以我就启发学生根据所学知识寻找替代材料———生活中常见的菠菜叶。实践证明效果非常好。再如在《观察植物细胞的吸水和失水》实验方法步骤:制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片。实验材料选择的是洋葱鳞片叶的外表皮, 原因是外表皮有紫色大液泡, 而内表皮没有。但实际操作的过程中, 外表皮很难撕取, 不是带着几层叶肉细胞, 就是把液泡撕破了, 而有紫色液泡的单层细胞几乎找不到。通过启发式的教学, 学生发现只需对洋葱进行适当的处理, 就是在上实验课之前的四到五天, 即买回洋葱, 从中间切开, 放在通风的地方, 散射光照射几天, 洋葱的内表皮就会变成紫色, 选取紫色部位的内表皮, 按要求进行实验操作, 内表皮非常容易撕取。制作的洋葱内表皮临时装片细胞没有重叠, 透光性好, 紫色大液泡明显, 实验效果非常好。

同时课前, 教师将全班学生合理分组, 选举出各小组长和各相关负责人。并做好学生的思想动员工作, 使学生有备而来。通过引导让学生参与到实验的准备中来, 这样学生一开始就进入一个主动思维而非被动接受的状态, 大大提高了学生实验的兴趣。

2. 创设情境, 提出实验主题

启发性生物实验设计要求教师创设良好情感氛围, 有利于学生对所学内容进行建构的学习环境。教师应尽量为学生创设一些引人入胜的、具有探索性和科学文化氛围的教学情境, 帮助学生理解问题的本质, 启发学生提出解决问题的方法。成功开展启发性生物实验还要求探索性实验的设计既要有挑战性又要有适宜性, 以激发学生对实验的兴趣和积极性。如在《探究植物细胞的吸水和失水》实验中, 我以日常生活现象:炒菜时加入盐, 发现锅里渗出很多水, 为什么?腌菜时, 并未加水, 可是一段时间后发现缸里有许多水, 从哪里来?……引出有关植物细胞的吸水和失水, 从而激发学生的求知欲。

3. 鼓励学生互相合作

这一阶段是启发性实验教学的核心。启发性实验教学鼓励学生进行合作学习。教师要重视学生之间在实验过程中的相互合作。学生们在实验中的合作、分享与交流, 可以使不同学生贡献各自的经验和发挥各自的优势, 从而使学生完成单个探究者难以完成的复杂任务。实验的核心是让学生自主地参与获得知识的过程, 它要求学生在相互合作的前提下设计实验方案, 进行实验探索, 得出结论。

如在设计“渗透作用”的实验时, 可以让每个小组先猜想渗透作用与哪些因素有关, 小组成员会根据自己的生活体验或者知识积累, 归纳出与半透膜、浓度差、溶质大小等很多因素。有条件的情况下, 应该尽可能地让学生对自己所归纳出来的所有因素都进行实验来探究。这时教师可以指导学生设计几个小实验将学生的猜想进行验证。如: (1) 用塑料膜代替半透膜; (2) 将蔗糖溶液和清水的位置互换; (3) 用等浓度的蔗糖溶液代替清水; (4) 用不同浓度的蔗糖溶液代替单一浓度的蔗糖溶液; (5) 用红糖代替蔗糖。

4. 对实验进行独立的观察与反思

这一过程包含两个重要方面:观察和反思。学生通过收集必要的数据, 合理地分析数据, 利用所掌握的知识, 通过科学地归纳、演绎和推理等方法, 得出最佳结论, 并利用图表、图形、公式或其他形式清晰地表述某个生物现象, 得出某个生物规律。最终进行小组间的交流, 通过比较各小组的探索过程和思维结论, 从中获取成功的经验和失败的教训, 然后调整和重新设计实验方案, 使自己的实验探索过程更趋合理, 通过交流使自己的结论更严密准确。在反思交流的基础上, 学生撰写实验报告。实验报告必须完整地反映实验探索活动的全过程, 从假设、实验设计、实验过程、结果确定与分析汇总都必须有规范、详细的记录、实事求是的描述、严密科学的分析和合乎逻辑的结论。如“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验, 在根尖培养过程中, 学生可以制作PPT介绍培养心得;具体实验中, 可通过表格的设计记录实验数据, 并分析绘制曲线图构建数学模型;实验结束后, 学生可以对实验过程进一步总结评价, 完成实验报告, 形成档案记录。

5. 教师对学生实验结果的评价

学生的学习心理在很大的程度上需要依赖教师及时评价来进行验证。在学生观察和反思的基础上, 教师对学生的实验进行评价和总结, 可以使学生掌握运用科学方法解决问题的途径, 让学生在经过实践后得到知识、方法、意识、能力上整体实质性的提高。在启发性实验教学中, 教师应对学生实验中的每一个好的实验设计, 每一次优秀的实验报告, 一组精确的实验数据, 一个创见实验, 一个小教具, 及时点评, 及时反馈给学生, 使每个学生都能认识到自己的优点, 增强自信心, 使原有知识和技能都有所发展。而绝不能在给学生实验评价的时候简单地给出“正确”或者“错误”, 即使学生所想可能不对甚至完全错误, 也不应该直接给出“错误”的评价, 以免挫伤学生的积极性。

三、总结

高中生物实验设计 第5篇

总设计思路：实验专题历来是制约高考成绩的瓶颈，几乎每年高三学生失分最多的一直是实验题，很多学生对这一部分内容有畏难情绪，复习时也感觉是“老虎吃天，无从下手”。

我认为主要原因在于学生把握不住实验专题的复习方向，没有掌握实验设计的解题思路方法所致。学生在做实验题时也只是为了做题而做题，不去分析总结题目中蕴含的规律性东西，所以在本节课中我力图让学生通过对2010年考纲要求和近几年高考实验题的分析总结，掌握复习方向和解题思路方法，让学生在日后复习中做到有的放矢，起到事半功倍的效果。

教学环节设计：我以小故事“简单的道理”引入，这样既调动了学生的兴趣又体现了学习理念，减弱学生对实验专题的畏难情绪。

通过名言“知己知彼，百战不殆”引导学生为打赢高考这场战役要明确考纲要求，这样复习起来才能做到有的放矢。

第二环节掌握复习方向和解题思路方法是本节课的重点，而重中之重则是掌握解题思路。让学生通过做高考真题及小组内思考讨论总结出解题思路，既体现了学生的主体地位，培养了学生探究合作能力，又突破了本节的重难点。我将思考讨论后归纳提升的内容设计为附表的形式附于学案的最后，这样既避免把总结内容直接放在思考题后影响学生的思考讨论，又避免多媒体展示一闪而过而不能沉淀下来。

高中生物实验设计 第6篇

关键词 高中 生物实验 教学设计 现状

中图分类号：G633.91 文献标识码：A

在新课改下，高中生物教学也逐渐从知识学习转向技能培养，教师在教学中的主导作用得到了不同的体现，学生的主体性也得到体现。在生物教学中，实验教学占有重要位置，它是实现“知识学习”向“技能培养”转变的关键，而要保证实验教学效率的提高，实验教学设计就是基础。因此，针对当前实验教学设计的现状而思考相应的对策来优化实验教学设计，提高实验教学效率，对促进高中生物教学改革，促进学生发展都具有重要意义。

1 高中生物实验教学的现状分析

新课改的一大方向就是要注重对学生技能的培养，体现在生物教学中就是实验内容的增加。新课程标准中围绕10大主题都有相应的实验要求，这虽然在一定程度上是要求教师从传统的教学理念和模式中解脱出来，而在教学实践中，教师和学生的转变需要一个过程，大量的实验让教师有措手不及之感，而学生也无从快速地适应教师教学的转变，加之有些教师盲目跟风，导致实验教学走形式化，学生不但没有学好知识，技能培养更成为了口号，在有的学校还出现了以演示实验来代替学生动手操作的现象。不得不说，实验内容的增加和教师适应能力及课时之间存在了一定的矛盾。

其次，我国教育延续的是千年以来的封建式教育模式，重知识轻技能，传统实验教学中教师重实验结果而轻视过程，新课标则要求教师重过程，在这个转变中，因教师缺乏对实验教学的研究，往往实验成为一种表演秀，在有的课堂中，实验并不是为了培养学生的技能，而是为了完成任务，保证开出率，弄虚作假的现象时有发生，还有的则还是停留在重结果轻过程上。

再从学生角度来看，新课标对实验的要求标准较高，不仅要学生了解基本的实验原理，还要求学生能正确实验，在实验中观察现象，通过现象而得到结论。以“观察细胞的基本结构”的实验教学要求为例，首先教师要引导学生明确实验目的；选择实验用具，在该实验中涉及较多的实验用具，每一样教师都需一一指导学生进行选择并正确使用；在实验步骤上，从参考图到显微镜到用显微镜观察制成的临时装片或永久装片都需要学生认真、仔细地进行；在实验中，教师不仅要组织学生通过观察实验现象，讨论实验过程，了解细胞的基本结构，还需掌握动植物细胞结构上的区别。但从课时和学生的基础上看，要达到新课标的要求还有较大距离，这就让教师在传统和新课标之间犯难了。

2 优化生物实验教学设计的对策

首先，要明确实验教学的目标。在以往的教学中不难发现，教师上课就带着学生做实验，等实验结束了，学生还不知道实验的目标，因此，实验教学效率也就相对较低。明确实验目标是为了让学生做到“心中有数”，通过实验来验证自己是否达到了目标。因此，实验教学设计中，教师首先就应向学生明确实验目标。如在“制作小肠壁结构的模型”的实验教学中，在实验之前教师就应向学生明确“通过制作小肠壁结构的模型，理解小肠的结构特点”，当学生实验后再以是否理解了小肠的结构特点来审视实验过程。

其次，关于实验准备，以往很多教师在实验前都会做好充分的准备，但忽视了学生在实验前的准备，结果在实验过程中，只要一遇到问题，学生就会将思考的重点放到多个方向上，有时教师为了向学生解释和实验相关的知识，占据了實验时间而导致实验效果受到影响。以“探究酸雨的危害”的实验教学为例，在实验前，教师需引导学生了解酸雨的成分、ph值、形成过程、所选择的小麦种子也要符合要求，如此，实验才能顺利进行。再如在“模拟‘血型鉴定’”的实验中，对于“血清、血型、输血”等知识，如果学生在实验前没有了解，实验中就会产生诸多问题，自然就会影响实验的进行。

对于实验组织管理，重点要小组管理上着手。对于一个班级，教师只能从整体上进行调节和组织引导，很多时候无法深入到每个学生中，此时小组长的作用就显现出来了。而且，有的实验周期长，并非一天两天就能完成，而且也不一定要在学校的实验室才能完成，此时，小组内是否都按实验要求完成，这就需要教师充分发挥小组的作用，让小组形成合力，为了得到实验结论而认真实验。

最后在实验过程中，教师要一方面要注重引导，另一方面则要关注学生在实验过程中所获得的收获。应该说，如果要让学生们从一个实验中真正获得科学的知识，那不是一节课或按实验步骤按部就班地进行就能实现的。在引导过程中，教师要通过精心设计问题来实施引导，以“观察动植物细胞的结构”的教学为例，在探究制作临时装片的过程中，如可用问题“为什么要用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦干净？若擦拭不净，后果如何？为什么制作洋葱表皮细胞临时装片时在载玻片的中央滴一滴清水，而制作人体口腔上皮细胞临时装片时却滴一滴生理盐水？滴清水或生理盐水的量又如何掌握？为什么要用镊子从洋葱鳞片叶的内表面撕取薄膜？”等问题来引导学生进行讨论，在讨论中实验，在实验中思考，在思考中总结，如此问答结合，观察现象和得出结论结合，学生才能更好地通过实验现象来了解事物的本质，也才能有效地提高实验教学效率。

3 生物实验教学中应注重的问题

生物实验的目的是培养学生的探究能力，因此，在生物实验教学中，教师要从传统的为了实验而实验和为了教学而实验的观念中解脱出来，真正树立以学生为本位，培养学生的科学探究能力，让学生开放性的实验中做到自我实验，自我提高。

首先，实验教学因注重突出学生的主体地位。实验中学生是主体而教师是主导，教师通过实验设计的优化来组织和引导学生的同时，要引导学生在实验中大胆提问，大胆质疑，而不应以现成的实验数据、实验结论为模板，让学生按部就班地进行。要做到这一点，师生关系和和谐课堂气氛的构建不可或缺。实验中，教师要从讲台到学生中去，用眼观察学生的实验，用心倾听学生的理解，认真指导，唯有如此，实验过程才会成为师生共同发展的大舞台。

其次，要注重对学生探究意识的培养。新课程强调学生尝试应用科学探究的方法，研究高中生物问题，验证高中生物规律。如在“生物圈中的人”的模板学习中对蛋白质的探究，要从学生的生活实际来引导，如思考怎样调整人们的饮食来引导学生形成正确的饮食搭配方法和饮食习惯，如果教师能做到让实验成为学生的一种思维和生活习惯，这样的实验就是高效的实验，有用的实验。当然，在实验中教师也不应墨守成规，多引导学生自己动手实验，设计一定的开放性实验，对学生的探究能力培养也具有积极意义。

认清现状，优化实验设计，提高实验效率，促进学生探究能力发展，这是高中生物实验教学的着眼点，教学中教师还需多加实践，不断丰富总结。

参考文献

[1] 牟金芝.高中生物实验教学的优化策略[J].考试周刊，2011.18.

[2] 赵文宝.高中生物实验教学的思考[J].新课程学习，2011.1.

高中生物实验设计题的解题程序 第7篇

一、审题做到三明确

1. 明确实验目的是实验的核心

它是实验设计的核心，弄清是验证性实验还是探究性实验。在题目中往往以“验证……”、“证明……”、“探究……”、“观察……”、“调查……”、“鉴定……”等形式呈现出来。

2. 明确实验原理是实验的依据

原理的来源有两个，其一是课本中的相关知识(题干较短)，其二是来自题干(题干较长，学生要仔细研读、分析)，可以可通过联想相关知识或解读题干来解题。

3. 明确实验变量是实验的手段

明确如何操纵实验变量，设法给研究对象施加干扰，造成研究对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中反映出某些特征，暴露出某种现象和属性。如捕获反应变量，即观察测量数值;控制无关变量，如随机分组、设置对照、条件适宜、重复实验，等等。

二、解题要求三环节

1. 选择实验材料用具

生物实验题中已提供实验材料和用具，主要分析“有什么用?”“怎么用?”一般应全部用上而且够用，不可遗漏也不需额外添加，除非这道实验题是让你“选择或增加”。

自行确定实验材料和用具, 根据实验步骤，迁移运用教材相关实验中的实验用具。如：临时装片制作与观察就要用到载玻片、盖玻片、显微镜等。

2. 书写实验设计步骤一般分成三步

(1)分组编号，即实验准备阶段，选取题干提供的实验材料(有时实验材料不能直接使用，需先经某种方式处理后才符合实验要求)用具，组装实验设备，平均分组，并作好编号。常用语言：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C……;取两支试管，分别编号为甲、乙，各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3……，等等。

(2)设置对照组，考虑单因子变量。要注意本实验所有组别“无关变量”要相同，相关描述要准确恰当，例如“等量”、“相同”、“适宜”。设置的对照组常有以下几种可能：

(1) 空白对照，指不用实验变量处理的对照组。

不同情况下要合理地选用不同的水。如：清水、凉开水、蒸馏水、生理盐水。例如不同pH值酸雨对小麦种子发芽的影响，应用清水作对照。

(2) 自身对照，实验与对照在同一对象上进行。

如：“质壁分离与复原”实验。自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及差异。

(3) 相互对照，几个实验组相互之间形成的对照，不需另外设置对照组。

如：“探究温度对酶活性的影响”实验。

(3)观察记录，观察描述实验现象、收集记录实验数据。

下面就以一个具体的例子来介绍实验步骤的设计：

例题：请你利用刚萌发的玉米幼苗和植物无土栽培方法设计实验探究叶绿素的形成是否与镁元素相关。(提示：植物正常生长所需的全营养液配方中含硝酸钾、氯化钠、硫酸钙、磷酸钙和氯化镁等)

实验步骤:

预期实验结果为：

实验结论：

实验设计思路分析：

参考答案：

实验步骤： (1) 将萌发的玉米幼苗平均分成两组A、B。 (2) A组幼苗用完全培养液培养，B组幼苗用等量的缺镁培养液培养; (3) 给A、B组幼苗相同而且适宜的温度、光照，培养一段时间后，观察并记录两组幼苗叶片的颜色变化情况。

预期实验结果：A组的玉米幼苗叶片为绿色，B组的玉米幼苗叶片逐渐变为黄色。

实验结论：叶绿素的形成必须有镁元素。

3. 预测与解释实验结果

例析高中生物实验设计的解题方法 第8篇

关键词：高中生物,解题方法,实验设计

实验设计是高考复习中考生易失分但比重比较大的专题。实验设计题信息量大,综合性强,要求考生有扎实的基础知识、缜密的思维、强的语言概括能力和创新意识。因此,只有理清解题思路,找准实验方法和突破口,才能保证解答实验设计题得心应手。笔者结合实际教学经验,从以下两个方面谈谈高中生物实验设计的解题方法。

一、认真审题

1.明确实验目的。

实验设计的核心在于明确实验目的,实验目的一般可以通过关键词来确定,如“研究,验证,探究”等关键词后面往往是本题的实验目的。

根据实验目的的不同,生物实验可以分为两种。验证性实验是要验证相应的生物学事实或现象,结果是确定的,探究性实验是要探究研究对象的未知属性,结果往往是未知的。

2.找准实验变量。

找准实验变量要抓住三个变量———自变量、因变量和无关变量。在分析实验变量时,要重点关注三个问题:(1)自变量如何设置?(2)因变量如何检测?(3)无关变量如何控制?

3.分析实验原理。

实验原理是实验设计的基础,实验原理包括以下两点:(1)自变量对因变量的具体影响。(2)观察或检测因变量的依据。实验原理一般表述为:某种因素(自变量或操作过程)会(可能)产生某种结果(因变量或操作结果),通过某种方式(或观察指标),可以观察到(达到实验目的)。

例1验证不同波长对黑藻光合作用强度的影响。(见2004年西安市高三理科综合第23题)

解析:该实验的目的是题干中的最后一句话。根据实验目的,得知该实验属于验证性实验,实验结果和结论是唯一的。分析实验装置可知:该实验的自变量是光的波长;因变量是黑藻的光合作用强度,可用单位时间内O2的产生量来检测;因题目中提供的实验材料有p H试纸,因变量的光合作用强度也可以用溶液中酸碱度的变化来体现;无关变量有光照强度、Na HCO3溶液浓度、温度、灯泡与装置的距离等,要保证这些条件相同且适宜。根据光合作用的影响因素确定其实验原理为:不同波长的光通过影响光反应影响黑藻的光合作用强度,如红光和蓝紫光有利于提高光合作用强度,而绿光不利于提高光合作用强度;通过比较单位时间内气泡(O2)产生量或溶液p H的变化,可以确定光质对黑藻光合作用强度的影响。

二、巧妙解题

1.选材。

选材是操作实验方法和实施实验步骤的保证。实验材料的选择要分析“有什么用”、“怎么用”,如颜色反应的实验材料要求待测物质含量高,无色或接近无色。

2.书写实验设计步骤。

(1)分组编号。

选材并组装实验设备,将长势相同的植物或年龄、大小、体质相同的实验动物分为若干组,并作好编号。

(2)设置对照。

根据实验变量设置对照,施加自变量为实验组,不施加自变量设为对照组;除自变量不同外,要控制好无关变量的条件。

(3)条件处理。

将实验设置对照后的培养或反应放在相同且适宜的条件下培养或反应。

(4)观察并记录。

观察实验现象(颜色变化,生理特征变化等),测定指标(光合速率,液滴移动距离等),记录实验数据。

例2探究下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)减少的原因。(见2013年河南省焦作市高三一模第30题)

解析:例2的实验未提供实验材料,需要自行确定,选择日龄、大小、体重、健康状况相同的实验动物若干只,甲状腺切除手术需要相应的手术器械,还应提供一定浓度的促甲状腺激素溶液。设计实验步骤时需设置对照,实验组为切除甲状腺的实验动物,对照组为不切除甲状腺,但做相同手术的实验动物。根据上述分析,确定实验步骤为:取日龄、大小、体重、健康状况相同的实验动物若干只,平均分为两组,甲组为实验组,乙组为对照组。(2)测量两组实验动物血液中的TRH含量。(3)用手术器械将甲组动物的甲状腺切除,乙组不做切除,但做相同的手术。(4)对甲、乙两组实验动物注射等量且适宜浓度的TSH。(5)一段时间后,测定甲、乙两组实验动物血液中的TRH含量。

3.分析实验结果,得出实验结论。

验证性实验是对实验目的的肯定,结果和结论只有一个。

探究性实验,则结果往往有多种可能,要写出所有的可能。每个结果对应一个结论。

三、其他注意点

1. 根据题干提供的实验材料选择正确的实验方法。如验证胰岛素的生理功能应该用注射法不宜用口服法。

2.实验步骤书写要规范。实验步骤书写要分步描述。

3.尽可能用“一段时间”、“一定量的”等定性的语言来表达在量上难以做到准确的量化表述。

4. 实验结果的检测要选择正确的试剂,描述要用专业的实验术语。

高中生物实验设计 第9篇

关键词：美国,高中生物实验,光能利用,问题设计

光能利用,在我国高中阶段主要是较为详细的介绍植物对光能的利用,即光合作用。经查阅国内近几年涉及光能利用或光合作用的文献可知,绝大多数是探讨植物对光能的利用情况。而在中学阶段教学中,几乎没有涉及动物对光能的利用部分的介绍。此篇《光能利用》的实验,译自美国中学生物核心教材Pearson2010年版《Biology》。通过合理利用可作为高中生物必修课程光合作用部分学习的额外补充,也可作为校本课程中提高学生学习生物兴趣的素材,在实验探究过程中,提高学生的探究能力、动手操作能力。同时,提升学生从数据表格中获取信息,加以分析、解释,以达到训练学生思维的目的。

实验是培养学生能力的一种重要途径。而问题解决是将条件与目标之间相互联系的一种重要的思维活动。实践中能增强学生学习的主动性、掌握学习方法、培养创新精神,还能提高教师的工作能力和理论水平。

一、实验内容介绍

“光能利用”实验与我国高中生物实验部分的环节大致相似,分为实验名称、实验目的、能力要求、构建联系、分析与总结和构建科学能力,共六部分。具体实验内容如下 :

1.实验名称 :光能利用。

2.实验目的 :探究一种变温动物的行为与其体温的关系。

3.能力要求 :解释表格、分析数据、预测。

4.构建联系 :随着全球气候变化,科学家们担心变温动物将如何适应全球气候变暖的趋势。变温动物是一类体温随着所生活环境的温度变化而变化的生物,如蜥蜴。一位科学家观察了一种生活在实验室的沙漠蜥蜴,收集了蜥蜴的体温及它周围温度的数据,并观察了这种蜥蜴相应的行为。请利用表格中的数据,回答下面问题。

5.分析与总结。

(1)解释数据。请描述蜥蜴从早上6点到下午6点之间的体温变化。

(2)推断。三种热源中,哪种导致了这种蜥蜴的体温在白天升高?

(3)解释表格。一天中最热的时候,气温和地温是什么样的?蜥蜴如何控制此时的体温?

(4)分析数据。判断蜥蜴的三种行为方式哪种能帮助它调节自身体温。

6.构建科学能力。除一些特例,一般动物的体温范围在1℃到45℃。在沙漠地区由于气候的变化,比如气温上升2℃到5℃。你认为变温动物通过改变行为,足以应对环境的变化吗?解释你的想法。

二、参考答案与评析《光能利用》实验

1.解释数据。请描述蜥蜴从早上 6 点到下午 6 点之间的体温变化。

蜥蜴早上6点到下午6点的体温变化 :早上6点体温最低为25℃,此后随着时间的变化,体温先上升后下降,在下午2点达到最高体温39.5℃,之后体温逐渐下降,在下午3点有小幅回升,然后再降低到27.4℃。

2.推断。三种热源中,哪个导致了蜥蜴的体温在白天升高?

从表格中数据可知,气温和蜥蜴生活的地表温度均随着时间变化,在早上6点和下午6点的温度相对较低,在中午十二点温度为全天最高值。太阳辐射是地表温度年周期变化的主要控制因素。因此,推测蜥蜴在白天体温升高的直接原因是受生活的环境温度的影响,而根本原因是受到太阳活动周期的影响。有文章曾谈到冷血动物之所以随着温度的变化而引起行为的变化是因为它们的肌肉活动能力取决于一系列化学反应,这类化学反应在温度高时反应加速,温度低时反应变慢。因此,像蜥蜴这类冷血动物喜欢晒太阳,以升高自身温度。一般将自己身体与太阳光线垂直,让更多的阳光照射在身上。有的动物会使皮肤颜色变深,以吸收更多的热量。倘若温度过高,则会让身体与太阳光线平行,或者爬到阴凉处,并让皮肤颜色变浅。

3.解释表格。一天中最热的时候,在气温和地温是什么样的?蜥蜴如何控制此时的体温?

从表格中的数据可知,一天中气温最高的时候是中午12点,气温达40℃,地表温度54℃。这个时候,这种蜥蜴为了防止体温过高,钻回了洞穴。

4.分析数据。判断蜥蜴的三种行为方式哪种能帮助它调节自身体温。

从记录的数据中可知,蜥蜴除了觅食外会躺在岩石上,爬到仙人掌上,伸展腿,且把尾巴放在头上。早上蜥蜴的体温相对较低,通过平躺在岩石上,最大体表面积的暴露在太阳之下,以吸收红外线的能量 ;同时,如果趴在较热的岩石上,有助于通过传导获得热量 ;并且停止活动,减少能量消耗,以提高自身体温,加快新陈代谢,增强其后的活动能力。

下午2点30分时,蜥蜴的体温有所下降,但周围温度仍然较高。通过爬上仙人掌,将自己暴露在阳光下,吸收光的能量 ;同时减少活动,降低自身能量消耗,以达到提升自身体温的目的,为其后寻觅食物、水源的活动做准备。

而下午3点30时,空气温度和环境温度迅速下降,为了迅速降低自身温度。通过减少活动、伸开腿、将尾巴放在头上等方式,增大散热面积,以迅速降低体温来适应环境。

三种方式协调共同调节蜥蜴自身体温的行为,通过调整行为来适应环境的方式称为行为体温调节。

5.构建科学能力。

除一些特例,一般动物的体温范围在1℃到45℃。在沙漠地区由于气候的变化,比如气温上升2℃到5℃。你认为变温动物通过改变行为,足以应对环境的变化吗?解释你的想法。

从表格中数据获知,外界空气温度变化可从20℃~39℃,变化幅度达19℃;环境温度变化从26℃~54℃,变化幅度达28℃;蜥蜴的体温变化可从25.0℃~39.5℃,随环境变化幅度达14.5℃。

由此推知,如果沙漠地区环境温度小幅度变化,蜥蜴通过行为可应对环境的变化。但是,行为体温调节的能力是有限的,如果超过一定限度,将不能应对环境的变化,而出现内稳态失调,甚至死亡。

6.实验评析。

(1)“实验目的”部分 :我国高中生物实验大多探讨植物对光能的利用,几乎没有动物对光能利用的探讨。本实验可作为高中生物必修部分《能量之源——光与光合作用》学习的补充资料,也可作为学校开设校本课程,提高学生学习生物兴趣的素材。

(2)“能力要求”部分 :“能力要求”部分,美国教材与国内高中生物教材的要求大致相同,均以行动性词为教学目标,提高学生科学素养为宗旨。

(3)“构建联系”部分 :与国内实验部分不同,该实验为达到实验目的,先创设情境,介绍与实验对象相关的背景知识,让学生具备一定的基础知识,但不介绍实验原理,而是让学生通过数据分析完成探究,找出问题答案。这也是美国实验册的一大特点,相比我国教材实验部分直接给出实验原理,让学生更容易理解做实验的目的,但采用不介绍实验原理,通过实验探究得出结论的方式,更利于培养学生的创造性思维。

此外,值得质疑的是,一般环境温度在下午2点时达到最峰值,但是在表格中出现的是中午12点达到最高温度。

(4)“分析与总结”部分 :实验设计的问题设置层层深入。首先是解释数据,这是初步对数据的一个解读或者认识。然后,进行推断,在做推断的时候,需要学生能够结合多组数据进行分析。之后在此基础上,在“解释表格”的问题设置中,要求学生先对表格中的数据进行筛选,找到有用的那组数据进行对比分析才能得出答案。最后,通过分析数据加以判断。

(5)“构建科学能力”部分 :要求学生在已经分析的基础上,总结得到结论并说出理由。

总体来说,整个实验的问题设计顺序上,环环相扣,相辅相成。前一个问题是解答后一个问题的基础 ;同时,各个问题又相互独立,分别从不同的角度进行引导 ;而且问题之间的深度不断加强。让学生通过问题引导,逐步提升思维能力。例如上述实验中,首先分析表格数据,分析数据的变化趋势 ;接着分析自变量和因变量的关系,分析思考数据背后的原因 ;最后增加对数据的判断与评价,加深对知识的构建或理解。

问题设置可从多角度进行设计,具有一定逻辑顺序。具体可通过增加比较、分析、评价等学习活动,培养学生从表格数据中,获取有用信息的能力,并能加以分析,进行评价。同时,还可以训练学生一定的语言表达能力和逻辑思维能力。从事实性问题(是什么),到分析性问题(为什么),再到应用性问题(怎么做),用不同形式串联起来设问。

重视高中生物创新实验 第10篇

一、验证性实验的重要性

在我们高中教材中所涉及到的所有实验都是验证性的, 它是建立在我们前人的科研基础之上的。高中生物实验基本贯穿了整个生物教材, 例如动植物细胞制备和观察、植物的光合作用等。这些实验的目的是为了锻炼学生们组织和设计实验的能力, 以及独立动手能力, 同时还可以促进学生对教材知识的了解。验证性实验是非常重要的, 它不仅是对学生学习的一种检验, 更是对学生全面能力提高的一个锻炼。例如在研究植物叶子光合作用的实验中, 我们设计的黑箱, 是用来验证光对植物光合作用的影响。碘酒在这里的作用是为了验证植物叶子有没有进行光合作用而产生淀粉。在这些验证性实验过程中, 所有的原材料和设备都是教师组织的, 学生们并没有真正参与进来。尽管如此, 学生们也在这个过程中学到了很多知识。验证性实验是考验一个学生对知识掌握水平的一种方法, 因为如果没有扎实的基础知识, 是不可能做好实验的。而且近些年, 在高考中生物实验所占的分数比例也在逐年增加。有些实验学生们都见过或者是类似, 如果一个学生对基础知识掌握不好, 不能够灵活运用, 那么他是很难做出这些题的。考试题目和教材中会出现一些偏差, 但是却是对实验好教材知识的一个综合体。题目中不仅包括了对一个实验细节的考验, 还包括其他多方面的内容。

二、创新性实验

科学的进步离不开创新性实验, 就像社会发展离不开创新能力是一样的道理。学生在充分了解教材知识之后, 通过自己在生活中的调研, 会发现一些教材中没有涉及到的知识。学生在实验室或者是在校园中独立设计并完成实验的整个过程, 在这个过程中他们会学到很多的知识, 而且会受益匪浅。例如在学习到植物的生理结构和遗传等内容之后, 有的学生就发问了:老师, 植物嫁接的目的是什么?植物嫁接的目的当然是为了充分体现生物生长的优势, 同时避免它的劣势, 使生物的生长完全按照人的意志来。例如我们平时所吃的西瓜, 很多人都不知道, 今天我们吃到的大西瓜大部分都是通过嫁接技术来完成的。西瓜因为香甜可口受到人们的欢迎, 但是它的个头比较小, 据说最原始的西瓜可能跟成年人的拳头大小差不多。那么小的西瓜如何满足人们的需求呢?所以, 后来人们就开始尝试嫁接了。我们都知道冬瓜是非常大的, 而且它的个头往往会超出人们的想象力。所以, 后来就有人开始尝试了, 他们把西瓜的苗接到了冬瓜的茎上。到了丰收的季节, 人们发现现在的西瓜个头要远远超过未嫁接的西瓜。这个实验是成功的, 但是为什么能够成功, 这还是有科学依据的。因为西瓜和冬瓜本身就是近亲, 他们的细胞结构和对营养的需求非常类似。西瓜嫁接的亲和性好、共生力强, 而且嫁接对西瓜的品质没有不良的影响, 嫁接还能够增强西瓜的长势, 最重要的是嫁接可以提高西瓜的抗性、耐低温能力等。其实可以和西瓜嫁接的瓜类有很多, 前人们肯定都做过了尝试, 这就是一些创新性实验对我们切身生活的影响。

有些学生就对自己身边的事情产生了兴趣, 我们都知道黑枣这种果实, 它是属于柿科的。在农村有这种情况, 当一颗柿子树被拦腰砍断之后, 它再生长出来的果实就不是柿子了, 而是黑枣。这是为什么呢?学生们把这个问题交给了生物老师, 这些没有农村生活经验的教师也弄不明白这是为什么, 他们大都认为这是学生记错了。后来查资料发现, 确实是有这么回事儿。有一种说法叫作没有黑枣就不成柿子, 柿子是黑枣变来的。柿子树是不能直接栽种的, 那样的柿子是长不好的, 或者是不出果实。应该先栽种黑枣树, 树长高一点之后再嫁接柿子树的枝条, 这样就可以结柿子了。当柿子树被砍掉之后, 它当初嫁接的部分估计就会被砍掉了, 剩下的就只有黑枣了。这就可以解释学生的问题了。

参考文献

[1]刘恩山, 刘健.普通高中生物学课程与探究性学习[J].生物学通报, 2004 (39) .

高中生物实验设计 第11篇

关键词：教学模式；高中生物；实验教学

加强培养学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力是新课改教材改革的主要特点之一。在使用新教材教学的两年多的时间内，我们深感这一特点给生物课教学带来的勃勃生机。现仅从如何安排教学过程中的实验问题谈谈认识、看法和做法。

一、激发学生兴趣，明确实验目的

在教学实践中，教师和学生的转变需要一个过程，大量的实验让教师有措手不及之感，而学生也无法快速地适应教师教学的转变，加之有些教师盲目跟风，导致实验教学形式化，学生不但没有学好知识，技能培养更成为了口号。在有的学校还出现了以演示实验来代替学生动手操作的现象，有的学生认为上实验课没有用。因此，实验前除要求学生明确教材上的实验目的外，还要明确该实验在生产、生活等方面的实际应用。如：上“显微镜的使用”一课时，为了使学生较好地掌握显微镜的有关知识，使学生尽可能多地了解和掌握显微镜的有关内容，教师在实验前应该指导学生阅读教材，让他们对实验原理、实验流程有一个大概了解，然后再给学生一些时间观察现成装片进行练习。遇到不愿意动手的学生，教师应指导学生把实验材料制作成装片在显微镜下观察，并和学生一起探讨显微镜下观察到的结构，让学生依次轮流观察同学们制作的装片。

二、依据教材把握实验类型

1.教材实验安排概况

新教材将教师做的演示实验、学生做的分组实验以及课内外的小实验较合理地穿插到有关章节课文的前面、中间或后面，成为每节教学内容的重要组成部分。我们一般将安排在课文前面或中间的学生分组实验称为探索性实验（或称探究性实验），把安排在课文后面的叫做验证性实验，演示实验和课内外小实验视具体情况也可分别归入上述两类实验。

2.对两类实验类型的认识和理解

（1）探索性实验。由于实验的过程就是在探索和学习新知识的过程，学生在此基础上学习课本内容就能更深刻地理解和掌握知识。如果再根据具体情况将实验和理论有机地结合起来，采用“边做边讲”的形式，就自然形成了“以实验为中心组织教学”的教学模式。探索性实验在未知的情况下进行，不受诸多限制和影响，学生进行独立思考，从而有利于学生观察、分析、解决问题以及实验操作能力的培养，改变落后的学习和思维方法。

（2）验证性实验。验证性实验是指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。这类实验的目的明确，实验步骤规范，结果已知，比较容易达到实验目的。验证性实验受季节、课时因素的影响小，可以较灵活地安排。但验证性实验犹如一道已揭过谜底的谜语一样，缺乏吸引力，学生对实验的过程、现象和结果往往不进行充分思考，实验质量不易提高。

三、指导学生掌握实验步骤的方法，规范操作

实验步骤是学生动手规范操作的要领，只有理解、掌握才能规范操作，实验才能成功。实验前指导学生预习，将实验步骤由繁化简，抓住每一步的关键词语串通于实验步骤之中可以取得好的实验效果。经过认知定向掌握了局部活动程序之后，活动之间经过练习与实践形成一个完整的内部活动程序，该阶段的重点是使适当的刺激与反应形成联系。如制作临时装片，学生必须完成整个反应过程：净化→滴水→取材→盖片→染色→观察→检验，完成上一步操作的反应已成为下一步的刺激，表明联系形成。

四、优化生物实验教学设计与建设

首先，明确实验目标是为了让学生做到心中有数，通过实验来验证自己是否达到了目标。因此，实验教学设计中，教师首先就应向学生明确实验目标。如在“制作DNA结构模型”的实验教学中，在实验之前教师就应向学生明确“通过制作DNA结构模型，理解DNA的结构特点”，当学生制作实验模型完成后再以是否理解了DNA的结构特点来审视模型制作实验过程。

其次，关于实验准备，以往很多教师在实验前都会做好充分的准备，但忽视了学生在实验前的准备。结果在实验过程中，只要一遇到问题，学生就会将思考的重点放到多个方向上，有时教师为了向学生解释和实验相关的知识，占据了实验时间而导致实验效果受到影响。

新课程强调学生尝试应用科学探究的方法研究高中生物问题，验证高中生物规律。对某个问题或某个方面的探究，教师要从学生的生活实际来引导，让实验成为学生的一种思维和生活习惯，这样的实验就会成为高效的实验、有用的实验。

参考文献：

[1]牟金芝.高中生物实验教学的优化策略[J].考试周刊，2011，（18）.

[2]赵文宝.高中生物实验教学的思考[J].新課程学习，2011，（01）.

高中生物实验复习浅谈 第12篇

一、认真研读考纲、明确考点

经常有师生讲:某某题考的那么简单, 复习时间白花了。甚至听学生讲:这次试题太偏了, 老师都没教。究其原因, 是老师对《考试说明》缺乏细致深入的研究, 在教学中对考点特别是能力要求把握不到位。《考试说明》对考试内容及能力有明确的要求, 是教师引导学生进行高考复习的指导性纲领。要保证复习工作有针对性, 教师应认真研读, 明确考点, 把握能力要求, 从而保证复习工作有条不紊、有的放矢、要求恰当, 把握高考的正确方向。

二、夯实复习考纲实验并让学生做实验

虽然高考是以笔试的形式进行考察, 但考察的是学生的科学素养, 死记硬背是达不到高考的能力要求的。成功的经验是组织学生在高考之前, 将相关实验再做一遍, 加强实验技能的培养及对实验过程方法的理解。

近年很多试题都是对考纲实验的直接考察;有些实验题, 虽然不是直接对考纲实验进行考察, 而是以科学史经典实验为背景材料, 但实验原理及方法都来源于考纲实验。纵观福建省新课改后的四年高考试题, 都很好的体现了这一点。09年福建卷的第1题, 四个选项分别考察四个考纲实验, 第26题第Ⅰ题以非选择题的形式对“探究酵母菌的呼吸方式”进行了细致考察, 分值达到21分;10年福建卷第3题, 对“低温诱导染色体加倍”实验从四个方面进行考察;11年福建卷稍做调整, 将考纲实验放在第26题第Ⅱ题进行考察, 考察重点是各种染色剂的显色反应, 分值为10分, 所占比重比10年又有所提高;12年福建卷第3题, 以科学史实验为背景, 考察结果与结论的匹配, 26题则综合考察探究酶的活性及观察减数分裂的实验。因此, 老师应将考纲实验的复习作为实验复习专题的重中之重。

三、重视科学史实验的复习

新课标对科学方法和科学史的学习提出了更高的要求。《2013福建省理科综合考试说明》的“能力要求”中明确指出:“关注生物科学发展史上的重要事件”, 例如“细胞学说的建立过程”、“人类对遗传物质的探索过程”、“孟德尔遗传实验的科学方法”等内容。

因此, 在进行实验专题复习时有必要对教材中的经典实验进行整理、归类, 从实验原理、设计思路、实验方法、选材等方面逐一突破, 进行适当拓展, 并且通过例题进行巩固。通过剖析经典实验, 帮助学生掌握科学的思维方法。例如, 2012年福建卷第2题:

下表是生物科学史上一些经典实验的叙述, 表中“方法与结果”和“结论或观点”能匹配的是 ()

如果学生对以上科学史实验不了解, 缺乏结果分析方面的训练, 很容易导致丢分。

四、重视实验的基本程序和方法并进行归纳总结

实验题的类型多种多样, 但考察的落点主要还是实验原理、实验设计的基本程序与基本方法技能、实验结果的表达与分析等。因此复习时应从实验设计的系统理论知识着手, 重视对实验的基本程序和基本方法及解题技巧进行归纳总结。如复习《观察植物细胞的质壁分离与复原》实验, 教师可设置一系列的问题引导学生思考:实验原理?常用实验材料?选择此材料的原因?能否用其他材料替代?需要设计对照实验吗?实验变量是什么?如何控制?观测指标有哪些?如何实现?实验结果如何表述?实验结论?其他考纲实验及科学史实验的复习也可参考此方法。

五、精选例题, 精讲详析

在进行专题复习时, 教师应精选例题, 精讲详析。通过变式, 适当拓展, 力争突出重点、突破难点。例如对照实验中对照组和实验组的区分是个难点, 为了帮助学生掌握, 我选了以下例题:

1864年德国科学家萨克斯将绿色叶片放在黑暗处几个小时, 然后把该叶片一半遮光, 一半曝光。一段时间后, 用碘蒸气处理叶片, 成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。用现代的观点分析这个实验, 在设计上具有很强的逻辑性和严密性, 具体表现在 ()

A.没有对照实验

B.本实验不需要对照实验

C.曝光处作为对照实验

D.遮光处作为对照实验