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新课标高中生物实验及实验实验方法归类简析

摘要：研究历年来高考理科综合试卷中生物试题，就不难发现生物实验题的比重呈现逐年增大的趋势，实验题型也由实验分析题逐渐向实验设计题的方向发展，对考生的能力要求越来越高。基于《普通高中生物课程方案（实验）》和《普通高中生物课程标准（实验）》学生实验能力的要求，对新课标高中生物实验及实验实验方法归类如下
关键词：常规实验    观察类    鉴别类   注意的问题   实验方法   归纳
研究历年来高考理科综合试卷中生物试题，就不难发现生物实验题的比重呈现逐年增大的趋势。实验题型也由实验分析题逐渐向实验设计题的方向发展，对考生的能力要求越来越高。依据中华人民共和国教育部颁布的《普通高中生物课程方案（实验）》和《普通高中生物课程标准（实验）》，将课程标准的必修和部分选修内容，确定为高考理工类生物学科的考试内容。其中实验与探究能力考试的要求包括：（1）能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。（2）具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。（3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。（4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。基于以上要求，对新课标高中生物实验及实验实验方法归类如下：
一、            常规实验的归纳
1、观察类实验
（1）在观察类实验中常综合运用染色技术、显微观察技术、玻片标本制作技术等，现归类如下：
 实验名称
观察方式
观察对象
显微镜
玻片标本
染色剂
生物材料
观察染色体
原色观察
叶绿体
高倍
临时装片
无
菠菜叶
观察细胞质流动
细胞质
（以叶绿体作参照）
高倍
临时装片
无
黑澡嫩叶
观察质壁壁分离和复原
紫色大液泡
高倍
临时装片
无
紫色洋葱外表皮
观察有丝分裂
染色观察
染色体
高倍
临时装片
龙胆紫
（醋酸洋红）
洋葱根尖
脂肪鉴定
脂肪颗粒
高倍
临时装片
苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ
花生种子
(2)观察类实验应注意的问题
①注意取材:根据观察对象采用合适的材料,如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞,观察质壁分离应选取成熟的植物细胞等到。
②注意材料处理：根据不同材料，不同的观察对象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等到。
③注意制片方法：显微观察实验要用装片，不同材料用不同的制片方法。装片法（把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓藓观察叶绿体），切片法（把材料切成薄片，以便观察，如脂肪的鉴定），压片法（把材料压碎成一薄层，以便观察，如观察根尖有丝分裂）。
④注意光学显微镜的使用方法。
2、鉴别类实验
（1）在鉴别类实验中，常利用某种试剂对生物体或细胞中的成分进行鉴别针对不同的鉴别对象，应采用不同的试剂。现归类如下：
实验名称
鉴定对象
试剂
颜色
水浴加热
生物植被
生物组织中的糖类鉴定
淀粉
碘液
蓝色
无
脱色的叶片
还原糖
斐林试剂或班氏试剂
砖红色
需要
含糖量高的白色的组织
蛋白质的鉴定
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
无
豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白质类酶
DNA粗提取与鉴定
DNA
二苯胺试剂
蓝色
需要
鸡血细胞
（2）鉴别此类实验应注意的问题
①    实验结论常根据特定的颜色反应来确定。
②    有些可不设立对照组，如需设立。应增设一组，加入已知的待检测物，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
③    注意选用合适的试剂，并注意试剂使用的特殊要求，如加热等
3、实习和研究性课题
实习和研究性课题常通过调查法，调查法中常使用统计技术和测量技术。
实习和研究性课题
调查对象
统计方法
计算公式
种群密度的取样调查
动物
标志重捕法
个体总数（N）/初次捕获个体数=再次捕获个体数/重捕的标志个体数
植物
样方法
所有校方内个体总数/样方的总面积
调查人群中遗传病
人类某种遗传病
汇总法
发病率=（患病人数/被调查人数）*100%
调查环境污染对生物的影响
环境污染程度
汇总法
污染程度=（污染区域/被调查区域）*100%
4、探究性和验证性实验
探究性和验证性实验需要对某些生物学现象作出合理的假设并通过设计实验进行验证。如教材中”比较过氧化氢酶与Fe3+的催化效率”、“探索淀粉本科对淀粉和蔗糖的作用”、温度对本科活性的影响、“植物向性运动的实验设计与观察”等。这类实验要求高，开放性强。
设计探究和验证性实验要注意的问题：
（1）    一定要设置对照。
（2）    遵循实验设计的单一变量原则。
（3）    注意实验操作的前后顺序要有逻辑性（即前因后果），步步有理，环环相扣，各步骤要严密、完整。
（4）    注意确定实验用具与试剂及需要控制的实验条件。
（5）    注意实验结果的观察、记录、分析和结论，确定对实验结果的内容和合适的观察方法，最后对实验结果作出科学的解释并得出正确的结论。
（二）常规实验方法归纳

方法
举例
显微镜观察法
如观察植物细胞有丝分裂的实验、观察植物细胞的质壁分离与复原实验等
同位素示踪法
如噬菌体侵染细菌的实验、用18O2和14CO追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等
对照实验法
如小麦淀粉酶催化淀粉的实验、发现生长素的胚芽鞘实验等
加法创意实验
如用饲喂法研究甲状腺激素作用的实验、用注射法研究生长激素作用的实验
减法创意实验
如用阉割法、摘除法研究性的作用等
杂交实验法
如孟德尔发现遗传定律的豌豆杂交、测交的实验，小麦的杂交实验等
化学分析法
如番茄和水稻对钙和硅选择吸收的实验，叶绿体中色素的提取和分离实验等
理论分析法
如大小两种草履虫的竞争实验，植物根的向地生长、茎背地生长的实验，植物向光性实验等
模拟实验
如渗透作用实验装置，分离定律的模拟实验等
上述内容基本上可以包括一般的实验方法，通过复习理解了这些实验方法，将有利于认识、分析和设计新的实验。
（三）、生物实验过程中一些实验条件的控制方法
1）增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物
2）提供CO2方法——NaHCO3缓冲液          
3）除去密闭容器中CO2——NaOH溶液或KOH溶液  
4）除去叶片中原有淀粉——置于黑暗环境饥饿处理 
5）除去叶片中叶绿素——在酒精中煮沸脱色
6）除去光合作用对呼吸作用的干扰——给植株遮光处理  
7）如何得到单色光 ——棱镜色散或彩色薄膜滤光
8）血液抗凝——加入柠檬酸钠       
9）骨的脱钙——盐酸溶液
10）灭菌方法——微生物培养的关键在于灭菌，对不同材料，灭菌方法不同：培养基用高压蒸汽灭菌；接种环用火焰灼烧灭菌；双手用肥皂洗净，擦干后用75%酒精消毒；整个接种过程都在实验室无菌区进行。

参考文献：1、<<中学生物学>>2008年第24卷第4期
          2、《普通高中生物课程标准（实验）》