探究实验解题方法

李正

摘要：探究类实验的实验目标是通过客观的观察和描述现象，提出有价值的探究问题，明确研究问题的中心，确定变量和观察指标，作出合理假设和设计可行的实验方案，科学处理实验结果，作出合理推断，得出正确结论。而设计可行的实验方案对高中生来说是一个难点。本文对在探究实验中如何设计可行的实验方案归纳如下：

关键词：实验解题方法；描述现象；合理推断

中图分类号：G633.61 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2018）33-0171-01

1.认真研究题干知识

1.1 明确实验设计的类型。实验设计一般有两种类型：验证性和探索性。验证性实验具有明确的结果，通过实验加以验证，一般写有“验证”、“证明”等一些词语；而探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对多种可能分别加以考虑和分析，得到相关的结论，一般写有“探究”二字。但是也有写着“验证”的却是探究性实验，写着“探究”的却是验证性实验，所以，做题时一定要根据结果是已知还是未知来判断是验证性实验还是探究性实验。

1.2 关注实验目的，确定实验的原理。实验目的是整个实验设计的核心，所有实验步骤的设计都要围绕实验目的这个核心来进行，实验目的题干上一般都说的非常明确。而实验原理则是从给出的材料到实验目的的实现所需要的理论，它一般来自材料和课本中的知识，根据实验原理来确定实验设计的步骤顺序是解答好实验题的关键。就是完成该实验的理论依据是什么？这需要分析实验中设及的生物学知识，很多实验原理都是课本中已学过的生物学理论知识，如渗透原理，显色原理，呼吸作用原理，光和作用原理，酶对相应底物作用原理等等，分析该实验考的是那部分知识，联想该部分知识结构，用有关的生物学知识先解释分析清楚实验再组织答案。另外有些试题提供了实验仪器的使用方法和原理也应该考虑在内。

2.研究试题所给的材料用具

2.1 从材料中往往能够给选择变量、步骤设计、检测的方法提供信息，所以一定要认真阅读材料用具。

2.2 只能利用试题所给的材料用具，不能超出范围，并且要对材料用具充分利用。

3.理顺设计思路，表达实验步骤

3.1 确定并控制自变量。一般来说，实验所研究的对象就是自变量，一般存在于实验目的中，指实验中由实验者操纵的因素或条件例如验证光合作用需要光，有光和无光就是变量；探究温度对酶活性的影响，温度的高低就是变量。做实验时一般遵循单一变量原则，实验中其他条件应相同，同时要确保实验的正常进行。

操控自变量的方法：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种现象和属性。

3.2 确定检测因变量的方法。观察特定的颜色变化，沉淀反应，观察形态结构，生理变化，测量生长发育的速度，测量生化反应的速度。

3.3 分组并确定谁是对照组，谁是实验组。一般根据变量来进行分组，可分为实验组和对照组。实验组的结果未知，而对照组的结果是已知的。

3.4 实验过程。实验过程一般依据实验原理、实验目的而确定，并要注意实验材料的选用，大部分實验都来源于课本，一般是课本实验的变形，所以一定要把课本实验熟记于心，结合课本实验的过程来进行设计，实验过程在心中有一个清晰的轮廓，用准确的语言有条理地把它描述出来。实验过程中还要注意遵循实验的以下几个原则：

3.4.1 科学性原则。

（1）操作细节合理性。

（2）操作顺序的合理性。

（3）设计方案具有可操作性。

（4）叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语。选用表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达。

3.4.2 平行重复原则。

3.4.3 单一变量原则。

3.4.4 对照原则。

3.4.5 等量原则。

（1）所用生物材料要相同：即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。

（2）实验器具相同：即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。

（3）实验试剂相同：即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上的等量。

（4）处理方法相同：如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理，如在运用手术摘除法验证甲状腺对动物发育的影响时，对照组也同样进行手术，但不摘除甲状腺。

3.5 实验现象的观察，记录。这里要注意高中生物常见的观察指标：颜色变化：可溶性还原糖，脂肪，蛋白质，色素分离，DNA鉴定，质壁分离与复原。形态结构和生理状况的变化，液面的改变：气体体积的变化，液体体积的变化。其他：气味变化，沉淀，温度，气泡产生等。另外，必要时辅以图表，如在生长素实验设计中可以画出胚芽鞘，琼脂块，并在图中加以标注。还有渗透装置有关的实验，酶的实验也可以用表格代替步骤的具体表述。

4.实验结果和实验结论

4.1 实验结果和结论的区别：实验结果是指通过实验所观察到的现象，而结论则是指根据实验现象所作的推论。

4.2 验证性实验和探究性实验的结果是不一样的。验证性实验实验组和对照组的结果和结论都是定向的，只有一种；而探究性实验实验组的结果和结论是不定向的，对照组的结果和结论仍然是定向的。