高三生物二轮复习 植物向性运动的实验设计和观察教案 人教版

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1、植物向性运动的实验设计和观察【学习目标】1．初步了解实验设计的基本原则和基本内容。2．初步学会设计植物向性运动实验的方法。3．学会观察植物的向性运动。 【学习障碍】1．理解障碍(1)如何掌握设计实验应遵循的基本原则和基本内容？(2)如何理解植物向性运动实验的设计思路？(3)如何具体设计植物向性运动实验？2．解题障碍在限定实验条件的情况下，补充设计或完整设计一个实验来验证某一生物现象或结论的问题。 【学习策略】1．理解障碍的突破(1)用“系统化法”归纳实验设计的基本原则和基本内容。①实验设计的基本原则A．科学性：指设计实验时必须有充分的科学根据，即设计实验时要以前人的实验、公式或自己的实验

2、为基础，不能凭空设想。B．严谨性：欲使实验设计完整、无漏洞，必须注意严谨性。如在某些实验中要设计对照实验(包括某一处理前的正常对照或对照组)，这样便于实验前后对比或组间对比，得出明确的结论。有些实验则要建立在严谨的推理基础之上。C．实验条件的一致性(即单一变量原则)：在实验中，除欲处理的因素外，其他诸实验条件必须保持前后一致，不能在实验过程中随意变动。D．可重复性：重复、随机和对照是保证实验结果正确性的三大原则。实验设计中必须注意实验的可重复性，只有足够的实验次数，才能判断结果的可靠性。E．器材的选择：实验设计中，要依据实验设计的目的、原理及实验要求选择恰当的实验用具和材料。F．采用恰当

3、的方法表述和处理实验结果。②实验设计的基本内容一个比较完整的实验设计方案，一般包括以下内容：A．实验题目。B．实验目的：本实验最后要达到的目的。C．实验原理：实验的依据与思路。D．材料用具。E．实验假设：即对可见现象提出的一种可检测的解释。F．实验预期：即在检测一个假设之前，先提出实验的预期结果。如果预期没有实现，则说明假设不成立；如果预期得到实现，则假设成立。G．实验：根据实验目的和提出的假设，来具体设计实验的方法步骤。在实验的方法步骤设计中，必须遵循对照的原则设置对照实验既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。对照的常用方法有以下几种：空白对照：不给对照组任何处理因

4、素。条件对照：虽然给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素。自身对照：对照和实验都在同一研究对象上进行。相互对照：不单设对照组，而是几个实验组相互对照。在实验中要注意“变量”的控制，一般只确认一个变量，即对实验结果有影响的变量。H．观察和收集数据：在实验方案中要事先设计定时观察的内容和观察的次数，同时应按要求进行观察，并将观察到的现象和结果如实记录下来。有的实验还需要采集数据。I．实验分析：对实验记录下来的现象、结果、数据进行整理、分析，有的可以用图表表示出来。J．实验推论：即根据实验事实进行推论，得出结论的过程。K．成果交流：即写出书面实验报告。(2)用“具体化法”理解植物向

5、性运动的实验设计思路和方法。①植物向性运动实验的设计思路②植物的向性运动实验设计方案示例［例1］植物的向光性实验设计：(1)实验题目：植物的向光性实验。(2)目的要求：观察植物在单侧光照射下的生长情况，验证植物的生长具有向光性。(3)材料用具：植物幼苗(玉米、小麦等)、火柴杆、小花盆(或培养皿)、泥土、不透光的纸盒、台灯、剪刀。(4)实验假设：依据植物生长的向光性原理，幼苗应朝纸盒开孔的方向生长，也就是向着光源的方向生长。(5)实验预期：经过一定时间后，幼苗将弯向光源生长。(6)方法步骤：①用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为1cm的孔，待模拟单侧光照射时使用。②将几株长势相同但真叶尚未

6、长出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开，分别栽种在两个花盆中。在幼苗的旁边插一根火柴杆，作为对比的参照物。③将制作好的遮光罩扣住花盆(一组用不透光的纸盆，另一组用一侧带小孔的纸盒)，白天将装置置于阳光充足的地方，夜间以台灯代替光源，并使光从小孔中透入纸盒。④每天打开纸盒，观察幼苗的生长情况，记录下高度、倾斜角及当日温度、天气等情况，并间断地拍照，保留图片记录。但要注意，打开纸盒观察实验现象的时间应该尽可能地短，并保持透光孔的方向与前次一致。(7)实验记录：将观察日期、时间、环境条件(温度、天气)、幼苗生长情况等列表记录，记录时，不但要记载符合预期的现象，也要记载与预期相矛盾的现象。以便对结果进行如

7、实分析，同时从中找出实验成功的原因或失败的教训。(8)实验结果和结论：分析实验结果，得出结论。［例2］植物向重力性实验设计(1)实验题目：植物的向重力性实验。(2)目的要求：了解植物根的生长具有向重力性的特点。(3)材料用具：刚萌发的玉米种子(胚根长0．5cm左右)、培养皿、棉花、滤纸、胶布、橡皮泥、剪刀。(4)实验假设：根的生长与地心引力有关。(5)实验预期：经过一定时间之后，4粒玉米种子的胚根都向下生长。(6)方法步骤：①取4粒