探究實驗解題方法

李正

摘要：探究類實驗的實驗目標是通過客觀的觀察和描述現(xiàn)象，提出有價值的探究問題，明確研究問題的中心，確定變量和觀察指標，作出合理假設和設計可行的實驗方案，科學處理實驗結果，作出合理推斷，得出正確結論。而設計可行的實驗方案對高中生來說是一個難點。本文對在探究實驗中如何設計可行的實驗方案歸納如下：

關鍵詞：實驗解題方法；描述現(xiàn)象；合理推斷

中圖分類號：G633.61 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2018）33-0171-01

1.認真研究題干知識

1.1 明確實驗設計的類型。實驗設計一般有兩種類型：驗證性和探索性。驗證性實驗具有明確的結果，通過實驗加以驗證，一般寫有“驗證”、“證明”等一些詞語；而探究性實驗的現(xiàn)象和結果是未知的或不確定的，應針對多種可能分別加以考慮和分析，得到相關的結論，一般寫有“探究”二字。但是也有寫著“驗證”的卻是探究性實驗，寫著“探究”的卻是驗證性實驗，所以，做題時一定要根據(jù)結果是已知還是未知來判斷是驗證性實驗還是探究性實驗。

1.2 關注實驗目的，確定實驗的原理。實驗目的是整個實驗設計的核心，所有實驗步驟的設計都要圍繞實驗目的這個核心來進行，實驗目的題干上一般都說的非常明確。而實驗原理則是從給出的材料到實驗目的的實現(xiàn)所需要的理論，它一般來自材料和課本中的知識，根據(jù)實驗原理來確定實驗設計的步驟順序是解答好實驗題的關鍵。就是完成該實驗的理論依據(jù)是什么？這需要分析實驗中設及的生物學知識，很多實驗原理都是課本中已學過的生物學理論知識，如滲透原理，顯色原理，呼吸作用原理，光和作用原理，酶對相應底物作用原理等等，分析該實驗考的是那部分知識，聯(lián)想該部分知識結構，用有關的生物學知識先解釋分析清楚實驗再組織答案。另外有些試題提供了實驗儀器的使用方法和原理也應該考慮在內(nèi)。

2.研究試題所給的材料用具

2.1 從材料中往往能夠給選擇變量、步驟設計、檢測的方法提供信息，所以一定要認真閱讀材料用具。

2.2 只能利用試題所給的材料用具，不能超出范圍，并且要對材料用具充分利用。

3.理順設計思路，表達實驗步驟

3.1 確定并控制自變量。一般來說，實驗所研究的對象就是自變量，一般存在于實驗目的中，指實驗中由實驗者操縱的因素或條件例如驗證光合作用需要光，有光和無光就是變量；探究溫度對酶活性的影響，溫度的高低就是變量。做實驗時一般遵循單一變量原則，實驗中其他條件應相同，同時要確保實驗的正常進行。

操控自變量的方法：設法給研究對象施加干擾，造成研究對象的變化，從而使研究對象在被干擾狀態(tài)中反映出某種現(xiàn)象和屬性。

3.2 確定檢測因變量的方法。觀察特定的顏色變化，沉淀反應，觀察形態(tài)結構，生理變化，測量生長發(fā)育的速度，測量生化反應的速度。

3.3 分組并確定誰是對照組，誰是實驗組。一般根據(jù)變量來進行分組，可分為實驗組和對照組。實驗組的結果未知，而對照組的結果是已知的。

3.4 實驗過程。實驗過程一般依據(jù)實驗原理、實驗目的而確定，并要注意實驗材料的選用，大部分實驗都來源于課本，一般是課本實驗的變形，所以一定要把課本實驗熟記于心，結合課本實驗的過程來進行設計，實驗過程在心中有一個清晰的輪廓，用準確的語言有條理地把它描述出來。實驗過程中還要注意遵循實驗的以下幾個原則：

3.4.1 科學性原則。

（1）操作細節(jié)合理性。

（2）操作順序的合理性。

（3）設計方案具有可操作性。

（4）敘說中盡量要用規(guī)范的實驗術語，不能用含糊的口語。選用表格、坐標曲線圖等形式進行具體、準確表達。

3.4.2 平行重復原則。

3.4.3 單一變量原則。

3.4.4 對照原則。

3.4.5 等量原則。

（1）所用生物材料要相同：即所用生物材料的數(shù)量、質量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。

（2）實驗器具相同：即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。

（3）實驗試劑相同：即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上的等量。

（4）處理方法相同：如：保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理，如在運用手術摘除法驗證甲狀腺對動物發(fā)育的影響時，對照組也同樣進行手術，但不摘除甲狀腺。

3.5 實驗現(xiàn)象的觀察，記錄。這里要注意高中生物常見的觀察指標：顏色變化：可溶性還原糖，脂肪，蛋白質，色素分離，DNA鑒定，質壁分離與復原。形態(tài)結構和生理狀況的變化，液面的改變：氣體體積的變化，液體體積的變化。其他：氣味變化，沉淀，溫度，氣泡產(chǎn)生等。另外，必要時輔以圖表，如在生長素實驗設計中可以畫出胚芽鞘，瓊脂塊，并在圖中加以標注。還有滲透裝置有關的實驗，酶的實驗也可以用表格代替步驟的具體表述。

4.實驗結果和實驗結論

4.1 實驗結果和結論的區(qū)別：實驗結果是指通過實驗所觀察到的現(xiàn)象，而結論則是指根據(jù)實驗現(xiàn)象所作的推論。

4.2 驗證性實驗和探究性實驗的結果是不一樣的。驗證性實驗實驗組和對照組的結果和結論都是定向的，只有一種；而探究性實驗實驗組的結果和結論是不定向的，對照組的結果和結論仍然是定向的。