第一篇:高中物理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)分析
高中物理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)分析
黔西二中 朱東海
仔細(xì)分析和研究近幾年的高考試卷,可以看出高考中對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾橐衙黠@加強(qiáng),而考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊环N主要手段就是對學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計實(shí)驗(yàn)的考查。探究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)不同于教科書上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)及演示實(shí)驗(yàn),但其實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)思想均來源于教科書上的學(xué)生實(shí)驗(yàn),因此,要想做好探究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計實(shí)驗(yàn)就必須要認(rèn)真研究和體會教科書上的學(xué)生實(shí)驗(yàn),而教科書上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占的份量是最重的,所以,深刻理解和掌握驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是做好探究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。
1、在學(xué)習(xí)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中體會實(shí)驗(yàn)思想
對現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)的一些自然現(xiàn)象,我們提出了猜想和假設(shè),這些猜想和假設(shè)是否正確?是要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證的,如果正確,假設(shè)才可上升為理論。反之,我們要驗(yàn)證某一物理理論或物理規(guī)律,就要從生活中尋找出符合這一物理規(guī)律特性的物理現(xiàn)象,這個物理現(xiàn)象必定在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室可以實(shí)現(xiàn),同時又要過程簡單、操作方便,并能測量出有關(guān)的數(shù)據(jù)。因此,做好驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的前提,就是要創(chuàng)設(shè)好物理情景,這就是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思想。如在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,我們可以創(chuàng)設(shè)出多種物理情景,而其中讓物體自由下落在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室很容易做到,過程也簡單。我們只要測出物體下落的高度及對應(yīng)的速度,就可以進(jìn)行驗(yàn)證工作。物體下落的高度可由直尺直接測量出,而物體速度的測量在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室很難實(shí)現(xiàn)。因此,我們可以聯(lián)想到打點(diǎn)計時器,讓重物帶動紙帶作自由下落,根據(jù)紙帶測出物體下落的高度h及對應(yīng)點(diǎn)的速度V,通過V2=2gh來驗(yàn)證,從而設(shè)計出了驗(yàn)證方案。
2、在學(xué)習(xí)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中體會實(shí)驗(yàn)方法
在教科書中的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,給我們提供了多種實(shí)驗(yàn)方法,而這些實(shí)驗(yàn)方法在我們研究探究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會用到,因此,我們必須要掌握和靈活運(yùn)用這些實(shí)驗(yàn)方法。如在驗(yàn)證碰撞中的動量守恒實(shí)驗(yàn)中,小球碰撞前后的速度在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室很難測量,而該實(shí)驗(yàn)中采取了“轉(zhuǎn)換法”,即把兩個小球置于水平高臺上,讓兩小球作對心正碰,碰
后兩小球從同一高度作平拋運(yùn)動,飛行時間相同,這樣就可以使小球平拋運(yùn)動的水平位移替代了小球碰撞前后的速度,把速度的測量轉(zhuǎn)化為位移的測量,而位移的測量在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室很容易實(shí)現(xiàn),從而使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。
又如,在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,加速度的大小即與外力的大小有關(guān),又與物體質(zhì)量有關(guān),實(shí)驗(yàn)中采用了“控制變量”的方法,先讓物體的質(zhì)量不變,研究加速度與力的關(guān)系,然后再保持外力不變,研究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系,從而很好地完成了驗(yàn)證工作。
3、在學(xué)習(xí)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中重視實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證條件
物理規(guī)律的形成,通常會有一定的前提或必備條件,在驗(yàn)證工作中必須要落足這些條件才能使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,而這一點(diǎn)恰恰是我們忽視或不注意的。如在驗(yàn)證力的合成法則的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的條件是“力的作用效果相同”,因此,在兩個分力和一個力分別作用下,同一彈性繩的同一端點(diǎn)必須到達(dá)同一位置才能滿足實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證條件。在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,“只有重力做功”是實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證條件,而實(shí)驗(yàn)中阻力的存在是不可避免的,阻力做功過大時,實(shí)驗(yàn)誤差大,實(shí)驗(yàn)將失去意義,為此,實(shí)驗(yàn)中要求鐵架臺豎直、架穩(wěn),且小球選用質(zhì)量大、體積小的重錘,使重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)驗(yàn)中的阻力,阻力做的功可以忽略不計,從而滿足了實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證條件。在驗(yàn)證碰撞中的動量守恒實(shí)驗(yàn)中,為保證兩小球碰后能分離且在空中飛行時間相同,實(shí)驗(yàn)中選用了兩個同種材料做成的質(zhì) 量較大的彈性小球而不是橡皮球、塑料球。
4、在學(xué)習(xí)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中學(xué)會實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。
教科書中的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中含有定量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和定性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方式也就有所不同。定量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理通常采用代數(shù)計算法。如在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時,根據(jù)計算求出增加的動能和減少的重力勢能在“誤差允許的范圍內(nèi)”是否相等來完成驗(yàn)證工作。要注意的是定量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差的要求較一般定量實(shí)驗(yàn)高。一般的定量實(shí)驗(yàn)是通過測出某些物理量,利用代數(shù)計算法求出某些所要求的物理量。如伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中,是通過測出電阻兩端的電壓和流過電阻的電流,求出該電阻的阻值,其測量值的準(zhǔn)確程度如何是很難比較的,只能反映出其真實(shí)值大約所在的范圍,因此,是個近
似值。而定量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)則不同,其測量值是有參照物的,即要比較一個物理量與另一個物理量是否相等,因此,測量誤差的要求相應(yīng)地也較高。
定性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理通常采用圖像法,即根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過描點(diǎn)的方式把它們的物理屬性顯示出來,去驗(yàn)證我們所要驗(yàn)證的物理規(guī)律,如在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,就是利用了a—F圖像來驗(yàn)證加速度的大小與外力的大小成正比。所要注意的是,描繪的圖像通常為直線,其目的是更便于總結(jié)出所要尋求的物理規(guī)律,如果描繪出的圖像為曲線,我們就要進(jìn)行“化曲為直”的工作,如利用a—圖像來驗(yàn)證加速度的大小與質(zhì)量成反比。圖像描繪后要注意分析直線的斜率及直線與縱(橫)坐標(biāo)的交點(diǎn)的物理意義。
5、在學(xué)習(xí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)知識的遷移
通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),提高了我們對事物的理論認(rèn)識及建立了科學(xué)的世界觀,同時也從中學(xué)會了其實(shí)驗(yàn)思想和實(shí)驗(yàn)方法,為我們進(jìn)一步研究探究實(shí)驗(yàn)和設(shè)計實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
該實(shí)驗(yàn)中,我們也可以通過圖像法來進(jìn)行驗(yàn)證。以為縱坐標(biāo),h 為橫坐標(biāo)建立如圖2所示的坐標(biāo)系。多次改變小球的初始位置,即改變h,測出對應(yīng)的平拋運(yùn)動的水平位移,標(biāo)出,利用描點(diǎn)的方法作出其圖像,如果該圖像是一條過原點(diǎn)的直線,則完成了驗(yàn)證工作。其中圖像的斜率K=4H,而H為小球離地面的高度,是一定值。
第二篇:驗(yàn)證性小實(shí)驗(yàn)
專題四驗(yàn)證性小實(shí)驗(yàn)
力學(xué)
慣性現(xiàn)象。
(1)小車上立放個木塊,然后迅速拉動小車,發(fā)現(xiàn)木塊向后傾倒,這就證明靜止物體有慣性。
(2)小車上立放個木塊,先讓小車勻速運(yùn)動,然后突然剎車,發(fā)現(xiàn)木塊向前傾,這就證明運(yùn)動的物體有慣性
重心位置。
用細(xì)線把物體懸掛起來,使其自由靜止,以懸掛點(diǎn)為起點(diǎn),畫一條豎直向下的線;再找另一點(diǎn)用細(xì)線懸掛起來,重復(fù)上述過程,畫出豎直向下的線,則兩條線的交點(diǎn)即為物體的重心
重力的方向。
(用細(xì)線拴住石塊讓石塊在空中靜止,發(fā)現(xiàn)細(xì)線的指示方向是豎直方向,這就說明了重力的方向是豎直向下的。)
定、動滑輪的特點(diǎn)。(證明優(yōu)點(diǎn))
(1)用一個定滑輪提升重物,發(fā)現(xiàn)向下用力,物體向上運(yùn)動,這就證明使用定滑輪可以改變力的方向。
(2)用彈簧測力計拉者一個物體豎直向上做勻速直線運(yùn)動,讀出拉力F1,用動滑輪拉這該物體豎直向上做勻速直線運(yùn)動,讀出拉力F2,發(fā)現(xiàn)F2 小于F1,這就證明使用動滑輪可以省力
大氣壓強(qiáng)現(xiàn)象。
(將裝滿水的燒杯口朝下倒置在水槽的水中,向上提燒杯,發(fā)現(xiàn)只要燒杯口不脫離水面燒杯中的水就不會減少,這就說明了大氣壓強(qiáng)的存在。)
流體(氣體和液體)的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
(將紙豎直放在下唇處,用力向水平方向吹氣,發(fā)現(xiàn)紙片向上飄起,這就說明了流體流速大的位置壓強(qiáng)小。)
動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化
(將滾擺旋至頂端后松手,發(fā)現(xiàn)滾擺上下反復(fù)運(yùn)動,且向下運(yùn)動時速度加快、向上運(yùn)動時速度減慢,這就說明了動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。)
重力勢能大小與質(zhì)量(高度)有關(guān)
將質(zhì)量不同的小球放在同一高度(將質(zhì)量相同的小球放在不同高度),使其自由下落到沙子上,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量大的小球(高度大的小球)下陷的深,這就說明了重力勢能大小與質(zhì)量(高度)有關(guān)。
第三篇:探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較
探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)1.探究性實(shí)驗(yàn)
指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,通過自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論,從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動。2.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
指實(shí)驗(yàn)者針對已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。3.二者的比較
【典例示范】
請你根據(jù)下列材料設(shè)計一個證明唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。
材料用具:質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液、雞蛋蛋清、人的口腔唾液(酶)、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶、鑷子、脫脂棉。
實(shí)驗(yàn)原理:__________________________________________。
方法步驟:第一步:制備蛋清液:取出雞蛋一個,打破蛋殼(不要破壞蛋黃)。取少許蛋清注入小燒杯中,加入30 mL的清水,用玻璃棒調(diào)勻,備用。
第二步:取唾液:用清水將口漱凈,口含一塊脫脂棉,片刻后用鑷子取出脫脂棉,將其中的唾液擠到小燒杯中,備用。
第三步:_____________________________________________;
_________________________________。
預(yù)期結(jié)果:振蕩均勻后,靜置一會兒,可看到2支試管中都呈現(xiàn)出紫色。
實(shí)驗(yàn)推論:__________________________________________。
思路分析:本題為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題,應(yīng)設(shè)計對照組,蛋清液為對照組,唾液組為實(shí)驗(yàn)組。若實(shí)驗(yàn)組和對照組加入雙縮脲試劑后都呈現(xiàn)紫色,則證明唾液淀粉酶為蛋白質(zhì),否則不是蛋白質(zhì)。
答案:蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色
取兩支試管,記為甲、乙,分別加入等量的蛋清液、唾液,再加入適量的NaOH溶液,最后加入等量的CuSO4溶液
唾液中的唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)
【實(shí)戰(zhàn)演練】
1.(2009·四川非延考區(qū),30Ⅱ)為確定人體在運(yùn)動時呼出氣體中的CO2濃度是否比靜止時高,某同學(xué)進(jìn)行了如下探究:
作出假設(shè):人體在運(yùn)動時呼出氣體中CO2的濃度比靜止時高。
實(shí)驗(yàn)過程:
①在3個燒杯中,分別注入100 mL蒸餾水,測定其pH。
②實(shí)驗(yàn)者在安靜狀態(tài)(靜坐2 min)、中度運(yùn)動(步行2 min)以及劇烈運(yùn)動(跳繩2 min)后,立即分別向上述3個燒杯的水中吹入等量氣體,測定pH。經(jīng)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),所得平均數(shù)據(jù)如下表:
請回答:
(1)作出上述假設(shè)的依據(jù)是_________________________________
(2)該實(shí)驗(yàn)的原理是___________________________________
(3)從表中數(shù)據(jù)可以看出__________越大,__________下降幅度越大,由此可以得出結(jié)論:__________________________________,從而可以驗(yàn)證上述假設(shè)。
(4)人體代謝產(chǎn)生的CO2,正常情況下來自三大類有機(jī)物的分解,這三大類物質(zhì)是
______________________________。人體糖代謝產(chǎn)生CO2的細(xì)胞器是__________。
解析:(1)由于運(yùn)動需要更多的能量,這些能量來自細(xì)胞的呼吸作用,因此運(yùn)動時呼吸作用加強(qiáng),產(chǎn)生的CO2增加。(2)為維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定,產(chǎn)生的多余CO2將及時排出,故人體在運(yùn)動時呼出氣體中CO2的濃度比靜止時高。CO2溶于水生成碳酸,碳酸呈酸性,可以通過測定pH來推斷出
CO2排出的多少。(3)表中的數(shù)據(jù)顯示,運(yùn)動強(qiáng)度越大,pH越小,即pH下降幅度越大,從而推斷出排出的CO2量越多。(4)人體內(nèi)的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都能被氧化分解產(chǎn)生CO2和水,糖類在線粒體中徹底氧化分解產(chǎn)生CO2。
答案:(1)由于人體在運(yùn)動時耗能增加,呼吸作用加強(qiáng),產(chǎn)生CO2的量增加,所以呼出CO2的濃度增加
(2)CO2在水中溶解后使水的pH下降,人在不同運(yùn)動狀態(tài)下產(chǎn)生的CO2不同,溶于水后也會導(dǎo)致pH不同,通過測定水pH的變化可以推測呼出氣體中CO2濃度的變化
(3)運(yùn)動強(qiáng)度 pH 隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加,呼出的CO2濃度增加
(4)糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 線粒體
2.設(shè)計一個實(shí)驗(yàn),證明ATP是生物生命活動的直接能源物質(zhì)。要求:(1)自選材料、試劑(選擇實(shí)驗(yàn)材料要注意選實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯的);(2)設(shè)計對照實(shí)驗(yàn);(3)寫出實(shí)驗(yàn)步驟;(4)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。解析:這是一道設(shè)計型實(shí)驗(yàn)題,難度較大,需要認(rèn)真分析題目要求,結(jié)合自己的生活常識和知識積累方能完成。尤其要注意“實(shí)驗(yàn)結(jié)果要明顯”這一要求。答案:(1)材料和試劑:培養(yǎng)皿,試管,活螢火蟲(摘下其尾部發(fā)光器備用),ATP制劑,0.1%葡萄糖溶液,生理鹽水,蒸餾水。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟(見下表,也可以分段敘說)
對照實(shí)驗(yàn):B.C為對照實(shí)驗(yàn)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測:A恢復(fù)發(fā)光,B不再發(fā)光,C不再發(fā)光。
第四篇:探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別
探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別
一、探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較
l、概念
(1)探究性實(shí)驗(yàn):指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,通過自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論,從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動。
(2)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn):指實(shí)驗(yàn)者針對已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。
2、比較表
3、復(fù)習(xí)探究和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要注意的問題:
(1)分清實(shí)驗(yàn)組和對照組。在設(shè)計實(shí)驗(yàn)時必須要有明確的標(biāo)記,如用甲、乙、丙,或者是A、B、C或者1、2、3,總之讓人以一目了然的感覺。即對照原則:
①空白對照:即不給對照組做任何處理。如例9、11、1
2②條件對照:給實(shí)驗(yàn)組某種處理,給對照組另外一個條件處理。如例
1③自身對照:指對照組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對象上進(jìn)行。例如雞的閹割實(shí)驗(yàn)——閹割前雞的狀況為對照組,閹割后的雞為實(shí)驗(yàn)組。如例4、7
④相互對照:不單獨(dú)設(shè)置對照組,而是幾個實(shí)驗(yàn)相互為對照,例如不同溫度對酶活性的影響。研究不同濃度下種子的萌發(fā)情況。如例2、3、6、10
(2)分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計中的單一自變量。即單一變量原則。例如不同溫度對酶活性的影響時,溫度就是這一變量,而pH、底物濃度、酶濃度等就是無關(guān)變量,應(yīng)設(shè)置為相同。
(3)注意實(shí)驗(yàn)操作步驟的前后順序要有邏輯性(前因后果),步步有理,環(huán)環(huán)相扣,各步驟要嚴(yán)密、完整。
(4)注意實(shí)驗(yàn)用具與試劑及需要控制的實(shí)驗(yàn)條件。
(5)注意實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、記錄、分析和結(jié)論,確定對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察內(nèi)容和合適的觀察方法,最后對結(jié)果作出科學(xué)的解釋并得出正確的結(jié)論。
二、實(shí)驗(yàn)分析
1、探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計
例題:綠豆種子萌發(fā)初期的生長主要是胚軸的伸長。某研究性學(xué)習(xí)小組從一個農(nóng)科所獲得了一種復(fù)合肥料,他們想探究這種復(fù)合肥料溶液在什么濃度范圍對綠豆萌發(fā)初期的生長促進(jìn)作用最大。請你利用下列材料,參與他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計。
材料:做好標(biāo)記的大號培養(yǎng)皿若干個、剛萌發(fā)出一小段胚軸的綠豆種子若干組(10粒/組)、復(fù)合肥料顆粒、蒸餾水、脫脂棉、直尺等
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)配制一系列不同濃度的復(fù)合肥料溶液。(確定自變量)
(2)分別測量已萌發(fā)綠豆胚軸的長度,并計算各組的平均值,記錄下來。(確定因變量,前測,收集、處理數(shù)據(jù))
(3)將分別用不同濃度的復(fù)合肥料溶液浸潤過的脫脂棉,鋪在不同的培養(yǎng)皿中,再將幾組已萌發(fā)的綠豆分別放入其中。另外設(shè)置一個用蒸餾水代替復(fù)合肥料溶液處理的對照組。(設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對照組)
(4)將上述裝置放在溫度等外界環(huán)境條件適宜且相同的地方培養(yǎng)。(控制無關(guān)變量)
(5)幾天后,再次測量綠豆胚軸的長度,計算各組平均值,記錄下來。(測量、收集、處理數(shù)據(jù))最后,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,得出結(jié)論。
例1:植物開花受光周期的影響。菊花等短日照植物只有白晝短于一定時數(shù)若干天后,才能開花。那么菊花感受光周期刺激的部位在哪里?是在植物的頂端花芽,還是在下部的葉片?請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究菊花感受光周期刺激的部位,寫出實(shí)驗(yàn)步驟,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析。
實(shí)驗(yàn)材料:(略)
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
①
②
③
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測與分析:
例2:如果要探究栽種的植物在何種日溫與夜溫組合下,最有利于植物的生長,你如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計?(日溫可控制范圍:15~35℃;夜溫可控制范圍:17~ 25℃;植物生長的其它條件均合適)
(1)實(shí)驗(yàn)方案:
①
②
③
(2)預(yù)測最有利于植物生長的溫度組合并作解釋:
例3:在自然界中生物的發(fā)光現(xiàn)象普遍存在,生物通過細(xì)胞的生化反應(yīng)而發(fā)光。請設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究螢火蟲的發(fā)光強(qiáng)度與ATP濃度的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)材料:螢火蟲的螢光器曬干后研成的粉末,ATP粉末,蒸餾水,大小相同的試管若干,標(biāo)簽紙若干及其他實(shí)驗(yàn)所需材料。
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:
第二步:
第三步:
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測及相應(yīng)結(jié)論
1.2.
3.例4:血糖濃度的相對穩(wěn)定是人和動物維持生命活動所必需的。請設(shè)計試驗(yàn)方案,探究某種器官在血糖調(diào)節(jié)中的功能。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)用摘除法造成功能缺損,以了解研究某些器官功能的一些方法;觀察某器官對血糖平衡的調(diào)節(jié)作用。
動物與器材:成熟的150g左右的健康小白鼠6只,常用的手術(shù)器械,消毒器材,75%酒精,麻醉藥品,鼠籠,注射器,計時工具等。
(1)列出一個課題名稱:。
(2)提出一項(xiàng)測量指標(biāo):。
(3)方法步驟:
①取成熟的150g左右的健康小白鼠6只,先饑餓一天,分成實(shí)驗(yàn)組4只,對照組2只,并編號。-2-
②消毒,切開皮膚和腹壁,摘除實(shí)驗(yàn)組的ⅹⅹ器官,縫合傷口并消毒。
③
④
(4)預(yù)測結(jié)果并分析:
①
②
③
例5:某同學(xué)在培養(yǎng)金黃色葡萄球菌時,培養(yǎng)基上污染了青霉,在青霉周圍的金黃色葡萄球菌都被殺死了。有關(guān)此現(xiàn)象的產(chǎn)生,有人提出了化學(xué)拮抗的觀點(diǎn),即霉菌產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì)抑制了金黃色葡萄球菌的生長繁殖。試設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究青霉與金黃色葡萄球菌之間是否存在這種關(guān)系。
你的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是:。
主要實(shí)驗(yàn)步驟:①制備細(xì)菌生長培養(yǎng)基兩份,編號A、B;
②。
③。
④觀察的生長狀況。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測和分析:
例6:一種以地下莖繁殖為主的多年生野菊分別生長在海拔10m、500m、1000m的同一山坡上。在相應(yīng)生長發(fā)育階段,同一海拔的野菊株高無顯著差異,但不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而顯著變矮。為檢驗(yàn)環(huán)境和遺傳因素對野菊株高的影響,請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計。
(1)實(shí)驗(yàn)處理:春天,將海拔500m、1000m處的野菊幼芽同時移栽于10m處。
(2)實(shí)驗(yàn)對照:生長于m處的野菊。
(3)收集數(shù)據(jù):第二年秋天。
(4)預(yù)測支持下列假設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
假設(shè)一 野菊株高的變化只受環(huán)境因素的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:移栽至10m處野菊株高。假設(shè)二 野菊株高的變化只受遺傳因素的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:移栽至10m處野菊株高。假設(shè)三 野菊株高的變化受遺傳和環(huán)境因素的共同影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:移栽至10m處野菊株
高。
2、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計
例題:創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案
實(shí)驗(yàn)課題:探究鎳為植物生活所必需的礦質(zhì)元素
材料用具:完全營養(yǎng)液甲、缺鎳的完全營養(yǎng)液乙、適當(dāng)?shù)娜萜骱凸潭ú牧?、長勢相似的玉米幼苗、含鎳的無機(jī)鹽。
方法步驟:
①取適當(dāng)?shù)娜萜骷肮潭ú牧戏譃閮山M,編號A、B。(實(shí)驗(yàn)分組準(zhǔn)備)
②分別在A、B兩組容器中加入完全營養(yǎng)液甲、缺鎳的完全營養(yǎng)液乙。(設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對照組)③取長勢相似的玉米幼苗平均分成兩組,分別固定在A、B兩組容器內(nèi)培養(yǎng)。(控制無關(guān)變量)實(shí)驗(yàn)預(yù)期:A容器內(nèi)的玉米幼苗生長正常;B容器內(nèi)的玉米幼苗生長不正常。
為進(jìn)一步驗(yàn)證鎳元素一定是必需元素,還應(yīng)增加的實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果是:在B容器內(nèi)再加入一定量的含鎳的無機(jī)鹽B容器內(nèi)的玉米幼苗生長恢復(fù)正常。
例7:空氣中的含菌量是衡量空氣質(zhì)量的指標(biāo)之一。為了檢測學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)室、教室、校長室、小樹林四個地方空氣中的含菌情況,請利用所提供條件設(shè)計一個簡單實(shí)驗(yàn)。
1、請用100mL量筒、4副培養(yǎng)皿、煮沸過的洗碗水,設(shè)計取樣的實(shí)驗(yàn)步驟。
2、請用4只試管、滴管、0.01%亞甲基藍(lán)溶液,設(shè)計檢測的實(shí)驗(yàn)步驟。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測及分析。
例8:為了驗(yàn)證葉綠體在光下才能分解水,并還原電子受體,將新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中,加少量Si02和水并研磨成勻漿,通過5~6層紗布過濾獲得葉綠體懸浮液。取1支試管,加入葉綠體懸浮液5ml和0.1% 2,6一二氯酚靛酚(一種能被還原成無色的藍(lán)色氧化劑)溶液5滴,搖勻。置于直射光下,觀察試管內(nèi)顏色的變化。
(1)正常葉肉細(xì)胞內(nèi)的光反應(yīng)發(fā)生的場所是,最終電子受體被還5-
察三個裝置玻璃管兩側(cè)液面的變化。
(3)1號裝置玻璃管兩側(cè)液面左低右高,2號裝置玻璃管兩側(cè)液面左高右低,3號裝置玻璃管兩側(cè)液面等高
例10:②將3支試管分別標(biāo)明35℃、37℃、39℃三種溫度(其他合理答案也可得分,但第二支試管的溫度要求在37℃左右,其它要求等溫度梯度)
③向每管接入培養(yǎng)18-20h的等量大腸桿菌菌液少許,混勻。
④將上述各試管分別按不同溫度進(jìn)行振蕩培養(yǎng)24h(或一段時間),觀察并記錄結(jié)果。
C、37℃試管中菌液的混濁度最高。
例11:①驗(yàn)證水分子進(jìn)出細(xì)胞需通過水通道蛋白
②缺少對照實(shí)驗(yàn)改正:取另一只培養(yǎng)皿,加等量的蒸餾水;將不含有水通道蛋白的細(xì)胞放入,在相同條件下放置一段時間后用顯微鏡觀察。不含有水通道蛋白的細(xì)胞保持原狀。
③方法
A、將分離純化的水通道蛋白與球狀體混合,得到含有水通道蛋白的球狀體;
B、取甲、乙兩只培養(yǎng)皿,加入等量的蒸餾水;
C、將含有水通道蛋白的球狀體放入甲培養(yǎng)皿中,將不含有水通道蛋白的球狀體放入乙培養(yǎng)皿中;
D、在相同條件下放置一段時間。
預(yù)計將出現(xiàn)的現(xiàn)象:含水通道蛋白的球狀體吸水膨脹,不含水通道蛋白的球狀體保持原狀。
結(jié)論:水分子通過水通道蛋白進(jìn)入球狀體。
例12:(1)光合作用釋放O2,O2 在水中的溶解度很小,葉片隨下表面O2 的增多而上浮。
(2)光照強(qiáng)弱、CO2 供應(yīng)情況等條件的改變都會影響光合作用。
(3)不加入NaHCO3 粉末,也不用黑紗布包裹三角瓶B,其余方法與實(shí)驗(yàn)組1相同。
(4)葉圓片上浮所需時間(上浮葉圓片數(shù))記錄表
第五篇:驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計方案題
1.綜合實(shí)驗(yàn)——研究兩個力學(xué)小實(shí)驗(yàn)(可以配圖說明):
(1)請你設(shè)計一個驗(yàn)證性小實(shí)驗(yàn),證明“在氣體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小”。
用手握著兩張紙,讓紙自由下垂,在兩張紙的中間向下吹氣,發(fā)現(xiàn)兩張紙向中間靠攏,這說明在氣體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小。
2.請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:使用滑輪組可以省力。
用彈簧測力計測出一個鉤碼的重力,然后將鉤碼掛在滑輪組下,用彈簧測力計拉動滑輪組繩子的自由端做勻速直線運(yùn)動,發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)比鉤碼的重力小,這就說明使用滑輪組可以省力。
3.請你利用彈簧、木塊設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:物體的彈性形變越大,彈性勢能越大。
將彈簧放在水平桌面上,一段固定,另一端分別用不同的力推動木塊壓縮彈簧后迅速松手,發(fā)現(xiàn)彈簧被壓縮的越短,木塊被推出的越遠(yuǎn),這就說明物體的彈性形變越大,彈性勢能越大。
4.請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
將滾擺旋至頂端后松手,發(fā)現(xiàn)滾擺上下反復(fù)運(yùn)動,且向下運(yùn)動時速度加快、向上運(yùn)動時速度減慢,這說明動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
1.請你完成“探究摩擦力與繩子纏繞圈數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案:
步驟:①將線繩在橫桿上纏繞1圈,線繩一端懸掛重物,用彈簧測力計向上拉著線繩的另一端,做勻速直線運(yùn)動,讀出彈簧測力計的示數(shù);②將線繩在橫桿上分別纏繞2圈、3圈,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。將數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。表格:
2.請完成下列探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計方案:
表格
3.4.問題解決:
1、器材:薄壁平底試管、刻度尺、小木塊、水、細(xì)鐵絲、設(shè)計實(shí)驗(yàn)測出木塊密度,推導(dǎo)出木塊密度表達(dá)式。(配圖說明)
2、器材:彈簧、刻度尺、細(xì)線、不規(guī)則小石塊、水
設(shè)計實(shí)驗(yàn)測出石塊密度并畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖,推導(dǎo)出木塊密度表達(dá)式。