二、实验评价题<设计改错>
(一)题型特点:此种题型突出“评价”实验,所以题干实验目的明确,围绕实验目的已设计好实验,但由于实验设计中存在某些不足(如变量设计不合理或未设计、没有强调等同和适宜即没有遵循单一变量原则、结果检验不合理、原理使用不当等),导致实验结果不能说明实验结论。
(二)解题思路:(1)解读实验目的的把握变量的设计,看是否设计了变量;(2)解读实验目的,把握实验结果显示设计,看结果显示是否正确,注意结果显示使用的原理是否妥当;(3)看是否遵循单一变量原则;(4)观察实验设计叙述中常规知识点的准确性。
(三)实验评价题型解题技巧
1.首先看有无对照实验,如果无添加对照组,如果有→步骤2
2.再看是否单一变量,在实验中除要设计的变量外,其他条件都必须一致,特别注意实验过程中是否会因添加试剂、或进行某个操作而引起控制条件的不一致性。例如研究温度对酶活性影响,则温度为变量。除单一变量外,其他条件应完全一样。
①实验对象的一致性②等量性原则--每次实验所加试剂的量要相等。
③实验控制时间的一致性 ④实验条件的一致性
……
如果是单一变量,则看实验原理、实验操作、语言叙述等是否有错误:
3.看实验步骤的顺序是否合理,步骤是否完整。
4.看实验仪器、药剂的使用的是否合理。药剂的配备、使用及用量的大小。
5.实验结果的验证是否合理。
例1:(2002年全国)为验证“镁是植物生活的必需元素”,三位同学进行了实验设计,下列是实验的基本思路。指出三个实验思路能否达到实验目的,为什么?再写出你的设计思路。
(1)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。对照组容器内只盛有蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养,并对溶液通气,观察比较两组植物的生长发育情况。
答:
(2)实验二:取生长状况一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀,容器符合实验要求),对照组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液,两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。
答:
(3)实验三:取生长状况一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀,容器符合实验要求),实验组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液,对照组浇以不含镁离子的完全营养液,两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。答:
(4)下面由你进行实验设计,写出你的设计思路。答:
[精析]定位题型后,然后根据解题思路对照本实验的方案进行检查评价,由此看出:(1)组中蒸馏水和镁盐溶液均缺少植物所需的矿质元素,没有遵循单一变量原则;(2)和(3)组中都可能含有镁离子,没有根据实验目的设置变量。
[参考答案](1)不能。因为蒸馏水和镁盐溶液均缺少植物必需的矿质元素,而使两组植物生长均不正常
(2)不能。因为两组容器内的砂性土壤都有可能含有镁离子
(3)不能。因为两组容器内的砂性土壤都有可能含有镁离子
(4)取生长状况一致的大豆幼苗,用符合实验要求的容器,对照组盛有不含镁离子的完全营养液,实验组盛有含镁离子的完全营养液,两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较低两组植物的生长发育情况。
例2:为证实“甲状腺激素及甲状腺抑制剂对蝌蚪生长发育的影响”,某同学制定了下列实验方案:
①取两个玻璃缸分别编号:1号、2号;
②在两个玻璃缸中分别加入等量且适量的水和新鲜水草,然后在每个玻璃缸中分别放入10条发育状态不同的蝌蚪;
③向1号缸内投放含甲状腺制剂的饲料,2号缸内投放含甲状腺抑制剂的饲料;
④每天分别向各缸投放一些这样的饲料;
⑤每隔一定时间观察一次,观察时用小网将蝌蚪捞出放在培养皿中,再将培养皿放在坐标纸上(1mm ×1mm),观察并测量蝌蚪的体长变化(前肢和后肢的生长情况、尾的变化等)。
上述实验设计方案中,有一些明显的设计缺陷或不妥,请你修改完善该设计方案及预测实验现象。
答案:
①取3个玻璃缸分别编号:1号、2号、3号;
②在3个玻璃缸中分别加入等量且适量的水和新鲜水草,然后每个玻璃缸中分别放入10条发育状态相同的蝌蚪;
③向三号缸内投放含甲状腺制剂的饲料,2号缸内投放含甲状腺抑制剂的饲料;3号缸中内投放不含任何激素的常规饲料;
④和⑤原方案不变。
实验现象预测;l号缸内蝌蚪将在短期内发育成微型青蛙;2号缸内蝌蚪将停止发育;3号缸内蝌蚪将正常发育。
例3:某同学由温度能影响酶的活性联想到温度能否影响甲状腺素的活性。为了探索这一问题,他做了一个实验。在实验步骤(1)、(2)、(3)中各有一处错误或不妥之处,请改正并预测实验现象及结论。实验步骤:
(1)取三只相同的洁净玻璃缸,编上号,分别装上等量的蒸馏水、河水、自来水。
(2)取发育状况不同的15只蝌蚪,分成三等份,分别放人1、2、3号玻璃缸中,三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。
(3)每天同时向1、2、3号玻璃缸中分别投入普通饲料、甲状腺制剂拌匀的饲料、用60℃温水处理1小时的甲状腺制剂拌匀的饲料。(4)过几天比较蝌蚪的发育状况。
改正:来源:www.examda.com
预测实验现象及结论
改正:(1)蒸馏水/河水/自来水改为河水,(2)不同改为相同,(3)投入后加等量。
预测实验现象及结论:①若B玻璃缸内蝌蚪发育最快,而A、C玻璃缸内蝌蚪发育状况相同,说明高温使甲状腺制剂失活。②若B玻璃缸内蝌蚪发育最快,C玻璃缸内次之,A玻璃缸最慢,说明高温使甲状腺制剂活性降低。③若B、C玻璃缸内蝌蚪发育状况相同,而A玻璃缸内较慢,说明高温未影响甲状腺制剂活性