1、精選文檔“構建生物實驗設計題解題模型”教學設計一、設計思路新課程標準明確提出要提高學生生物科學素養，倡導探究性學習和發展學生的科學探究能力。而實驗設計題能全面考查考生的實驗探究能力、綜合分析能力、語言文字表達能力和科學思維能力，抓住了“實驗與探究能力”這條主線，故成為高考命題的重點與熱點。由于實驗設計題命題內容廣泛，包括實驗原理表達、步驟設計、結果記錄、現象分析、實驗評價等等，且題型變化多，能力運用要求高，學生往往難以做到科學、規范、準確答題。因此，在高三生物實驗設計題解題的復習中，教師嘗試通過對一個典型題例的分析和深加工，引導分析實驗中的要素、基本原則和細節，幫助學生對各類高頻考點的解答建立

2、起相對應的解題模型并加以靈活運用。 二、教學分析1內容分析：通過解讀考試說明，分析比較各地近幾年各地高考（尤其是2009、2010年的浙江省生物高考題）中的實驗題，總結歸納出實驗原理表達、實驗步驟設計、實驗結果記錄等已成為實驗設計題的高頻考點。本教學內容就是通過引導學生構建起實驗原理表達、實驗步驟設計、實驗結果記錄等這些高頻考點的解題模型，實現學生實驗思維結構化。2學情分析：學生經過必修模塊學習對模型概念與建模思想有所了解，通過高強度、多類型的紙筆訓練，對生物實驗設計所涉及的基本核心理論已初步掌握，并且具備了一定的知識遷移應用能力。但總體而言，學生對有關實驗理論知識理解不深，對變換了情境或問題

3、形式的實驗題又常感茫然，無所適從，表現為答非所問，得分率不高。模型構建運用能力低，知識理論聯系與解題實踐脫節。三、教學目標及重、難點1知識目標：熟悉實驗設計方法的理論；歸納總結出實驗原理表達、實驗步驟設計、實驗結果記錄等的解題思路與方法。2能力目標：結合已學過的生物學理論，設計較完善的實驗方案并靈活處理相關的各類實驗問題；學會構建、運用解題模型。3情感態度及價值觀：求變、求異、求真思維與模型思維的發展；獲得分析問題、解決問題的思路與方法，提高生物科學研究的素養。4教學重點：實驗原理表達、實驗步驟設計、實驗結果記錄等高頻考點的解題思路與方法。5教學難點：實驗原理表達、實驗步驟設計、實驗結果記錄等

4、高頻考點的解題模型的構建與應用。四、教學策略在教學過程中充分利用CAI課件和學案，運用建模思想，采用“題例分析比較討論歸納總結建模應用”教學模式，以一道典型例題為載體，精心設計各種高頻考點題型并加以變式，從易入難，由主干到細節，在生生交流、師生互動中不斷發現問題、解決問題，逐步引導學生歸納總結出解題方法、規律，最終構建起合理有效的解答生物實驗設計題的模型。再結合課后針對性訓練，強化解題模型應用，達到舉一反三，觸類旁通的教學效果。五、課前準備1研讀考試大綱和近年高考試題。2制作CAI課件，編制典型題例及各類變式題型，編印學案。六、教學過程教學內容教師組織和引導學生活動設計意圖創設情境引入主題課件

5、呈現：近年各地生物高考卷中實驗設計題所占分值、命題內容（高頻考點類型）數據分析比較統計表。大家不難發現，生物實驗設計題歷來是高考的重點和熱點。在前面復習中，我們也接觸了大量各中類型的相關題目，那么，大家在解答過程中，主要存在哪些困惑呢？ 大家分析總結得很好，一句話，同學們對實驗設計題的解題能力仍需大幅度提升。今天這節課，我們采用建立模型的方法，探討一下實驗原理表達、實驗步驟設計、實驗結果記錄等這些高頻考點的解題思路與方法。關注討論表述：（1）看不懂題目，不知考什么知識點，無所適從；（2）詞不達意，不能簡潔的、科學的表達；（3）感覺做得挺好的，但卷面得分不高；（4）類型太多，無法全部掌握；等等。

6、引起學生對生物實驗設計題的重視和關注，通過學生找原因分析，激起學生下面學習興趣，適時引出教學主題。一、實驗原理表達建模課件呈現： 某生物興趣小組利用上圖實驗裝置，研究甲狀腺激素對小鼠新陳代謝的影響。（實驗裝置足以維持實驗過程中小鼠的生命，瓶口密封，忽略水蒸氣變化對實驗結果的影響，裝置放在適宜恒溫的環境中）。現有性別、日齡、大小相同的健康小鼠數只及有關的實驗材料，提供甲狀腺激素、良好的飼養條件等。問題1：該實驗的基本原理是？答案呈現：甲狀腺激素能促進新陳代謝，提高動物的耗氧量。用甲狀腺激素處理后，通過上述實驗裝置在相同時間內耗氧量的變化來研究甲狀腺激素的作用。分解問題1-1：答案中實驗原理的表達

7、包含哪些要點？（引導學生分析）分解問題1-2：評價剛才生1、生2、生3回答中存在哪些問題？（師回應）分解問題1-3：如何確定實驗的相關理論知識？找關鍵詞。（師強調：相關理論知識除了生物學知識外，也可以是其他學科的知識，這些知識可能學過，若沒學過的一般會在題干中闡述）思考討論后回答：生1：甲狀腺激素促進新陳代謝；生2：裝置內小鼠呼吸作用吸收O2，釋放CO2，NaOH溶液吸收CO2，氣體減少導致紅色液滴左移，根據移動距離判斷出小鼠耗氧量大小；生3：與實驗步驟雷同。學生觀看，權衡比較學生分析得出：分別有本實驗的相關理論知識；處理方案和觀測指標（實驗現象）。學生評價，并提出問題：生2講的是該實驗裝置的

8、使用原理為什么不能當作本實驗的相關理論知識？生找出關鍵詞：甲狀腺激素和新陳代謝，突破問題。通過學生自主分析，剖析出學生的思維誤區，做到有的放矢。讓學生進行問題的探究，創造討論交流的機會，課堂上形成師生互動的氣氛，為教學動態生成提供環境。引導生構建出表達實驗原理的一般模式。歸納出實驗原理表達的解題模型：實驗的相關理論知識；實驗大致處理方案和觀測指標（實驗現象），以及確定實驗的相關理論知識的方法。通過問題逐層探討，使“實驗原理”這個抽象問題具體話，答題規律化、模式化。二、實驗步驟設計建模引導生回顧實驗設計的常規三步曲（學生掌握程度可以），此即為步驟設計的基本解題模型。課件呈現例題第二個問題：問題2

9、：寫出實驗步驟。（巡視指導，選取較完善的一個答案通過實物投影儀展示，根據步驟帶領學生回顧對照性原則、單一變量原則等基本理論知識，強調一些書寫規范等）分解問題2-1：若題目要求設計四步或者五步，如何劃分？（課件呈現四步的參考答案，師分析）分解問題2-2：如果實驗組飼喂適量的甲狀腺激素，對照組處理？如果實驗組注射適量的甲狀腺激素，對照組處理？分解問題2-3：如果要求實驗小鼠不再分組，如何設計步驟？（講解前后自身對照）分解問題2-4：每組實驗小組能否只用1只？回憶答出：（1）選擇（處理）實驗材料，分組編號；（2）對實驗組和對照組進行處理；（3）各組在相同且適宜的條件下處理一段時間，測定指標或觀察現象

10、。遵循三步曲在學案上進行解答。四步曲：可將三步曲中的“各組在相同且適宜的條件下處理一段時間”與“測定指標或觀察現象”分為兩步；若遇到實驗材料處理較麻煩的可自成一步。五步無非在此基礎上進行合理編排。答：加等量的蒸餾水；注射等量適宜濃度的生理鹽水。答：關注實驗材料的處理要求。答：不行。（簡述理由）回顧舊知，考查學生對實驗基本理論知識的掌握度。培養學生的知識遷移應用能力。通過不斷變換條件，強化學生對對照原則的深度理解，提高學生的審題能力和思維的敏捷性，促進學生求變求異思維發展以及模型的靈活運用能力。三、實驗結果記錄建模（表格模型）引導生分析例題中的測量指標是什么？問題3：請同學們設計一個表格記錄實驗

11、數據。師投影學生表格，引導生分析：分解問題3-1：組別、耗氧量分別代表哪種變量？在本實驗中如何測定耗氧量大小？分解問題3-2：任何實驗必須有足夠的次數以避免結果的偶然性。在表格中設計中體現重復性？分解問題3-3：對照組是否需要在表格中體現？分解問題3-4：這個表格代表的是什么？分解問題3-5：歸納總結出表格設計模型，并依據模型重新設計新表格。（師評價生新表格）分解問題3-6：如果實驗步驟是按照實驗小鼠不再分組的條件設計的，那么表格又該如何設計？除了表格可以記錄實驗結果外，坐標曲線圖也可以表達實驗結果，那么，繪制坐標曲線圖時要注意哪些問題呢？坐標曲線圖的基本模型應該怎樣的呢？關于這些問題，請同學

12、們結合今天習題進行分析歸納，下堂課我們再一起探討交流。得出是相同時間內耗氧量。圖：組別耗氧量對照組實驗組12注：1代表切除甲狀腺后的小鼠；2代表切除甲狀腺后的小鼠后用甲狀腺激素處理。在師引導下，學生依次討論解決了相關問題，逐漸構建起了表格設計的基本模型：（1）體現自變量和因變量；（2）體現對照組；（3）體現重復實驗，數據應多次測量后取平均值；（4）具有表格名稱。重新設計表格，體現上述模型相關要點。接受任務，積極探究，鞏固提高。讓學生在問題誘導下積極思考，使他（她）們得到良好的獨立性和創造性的訓練。使課堂教學有延續性和生成性，促進學生自主發展。七、針對性訓練：1（浙江省2010生物高考）為研究兔紅細胞在不同濃度NaCl溶液中的形態變化，請根據以下提供的實驗材料與用具，寫出實驗思路，設計記錄實驗結果及原因分析的表格，并填入相應內容。材料與用具：兔紅細胞稀釋液、質量分數為1.5%的NaCl溶液、蒸餾水、試管、顯微鏡等。（要求：答題時對NaCl溶液的具體配制、待觀察裝片的具體制作不作要求）（1）實驗思路：（2）設計一張表格，并將預期實驗結果及原因分析填入該表中。2（浙江省2009生物高考）給正常成年實驗兔注射甲藥物后，使其患了高血壓病，注射乙藥物可使高血壓癥狀緩解。為了驗證甲、乙兩種藥物的上述作用，請您根據以下提供的實驗材料與用具，設計實驗步