五. 實驗設(shè)計題型范例
例1. 課題小組的研究性學(xué)習(xí)課題是“探究影響細(xì)菌生長繁殖的因素”。他們在培養(yǎng)細(xì)菌的過程中，發(fā)現(xiàn)了某種細(xì)菌（R）的周圍其他細(xì)菌的生長繁殖受到抑制。他們把R細(xì)菌接種到專門的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，一段時間后，他們除去R細(xì)菌，用該培養(yǎng)基再培養(yǎng)其他細(xì)菌，結(jié)果其他細(xì)菌仍然不能在這個培養(yǎng)基上生長和繁殖。于是該同學(xué)就假設(shè)了“造成R細(xì)菌的周圍其他細(xì)菌不能生長和繁殖的可能的原因是：R細(xì)菌產(chǎn)生了不利于其他細(xì)菌生存的物質(zhì)”。
問題：參照上述題目中所給出的有關(guān)材料，請設(shè)計一個實驗對該同學(xué)的假設(shè)進(jìn)行驗證。
第一步：____________________________.
第二步：____________________________.
第三步：____________________________.
第四步：____________________________.
解析：本題的實驗?zāi)康氖球炞C“R細(xì)菌產(chǎn)生了不利于其他細(xì)菌生存的物質(zhì)”。那么就要驗證R細(xì)菌產(chǎn)生了一種物質(zhì)，并且不利于其他細(xì)菌的生存。我們要觀察細(xì)菌的生長情況只能通過培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基，所以要準(zhǔn)備好含有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿。本實驗的設(shè)計應(yīng)抓以下幾個關(guān)鍵點：一是進(jìn)行對照組（R細(xì)菌的有無）的準(zhǔn)備，二是對照組的設(shè)置（注意單一變量原則），三是對照組的使用，四是對照組控制條件的觀察。
第一步：取兩個培養(yǎng)皿，按相同營養(yǎng)成分配制成甲乙兩個培養(yǎng)基。
第二步：在甲培養(yǎng)基上接種R細(xì)菌，培養(yǎng)一段時間后，除去細(xì)菌；乙培養(yǎng)基上不接種R細(xì)菌，作為對照。
第三步：在這兩個培養(yǎng)基上分別接種相同的其他細(xì)菌。
第四步：在相同條件下，讓甲乙兩個培養(yǎng)基上的細(xì)菌生長繁殖。
例2. 某同學(xué)進(jìn)行了溫度對酶活性影響的研究，設(shè)計了如下實驗：
實驗步驟：
（1）取三支試管，分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液。
（2）將試管分別放入25℃、60℃的水中和冰塊中，在三支試管中分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液，兩支試管中的pH=6.8，第三步試管中的pH=4，搖均后維持各自溫度5min.
（3）在三支試管中各滴一滴碘液，并搖均。
觀察并記錄：（略）
結(jié)論：溫度過高或過低都影響酶的活性。請回答：
<1>該實驗?zāi)芊竦贸錾鲜鰧嶒灲Y(jié)論？___________________.
<2>指出步驟中不正確之處，并在此基礎(chǔ)上加以糾正或補(bǔ)充相應(yīng)的內(nèi)容。
解析：本題是比較典型的實驗評析題，從實驗原則、過程順序、劑量等方面逐一排查就會得出結(jié)論。
<1>按此步驟不能得出以上實驗結(jié)論。
<2>不正確之一是試管上沒有做標(biāo)記，應(yīng)用字母或數(shù)字進(jìn)行標(biāo)記如三支試管上分別標(biāo)記A、B、C.不正確之二是步驟（1）（2）中加入試管中的兩種溶液應(yīng)有量的描述，如步驟（2）中應(yīng)補(bǔ)充3%的可溶性淀粉2ml.不正確之三是實驗組與對照組未遵循單一變量原則。兩組中存在酸堿度和溫度兩個變量，應(yīng)只有一個溫度變量，酸堿度應(yīng)一致，pH應(yīng)都為6.8.來源：www.examda.com
例3. 有一實驗現(xiàn)象：將生理狀況相同的胚芽鞘分為甲乙兩組，甲組給單側(cè)光照射，乙組不給光照。同樣培養(yǎng)一段時間后，甲組向光彎曲生長，乙組則直立向上生長。
簡答下列問題：
作為對照，若要使乙組同時也受光照，你會如何設(shè)計乙實驗裝置？并請簡要說明。
解析：本題是給予實驗單側(cè)光照射，因此推測實驗因子就是單側(cè)光，方法一：如果給予乙組與甲組反方向的單側(cè)光，實驗現(xiàn)象可能會發(fā)現(xiàn)胚芽鞘彎曲與甲組相反的方向生長（即彎向光源生長）。方法二：也可以消除光的單側(cè)性。給予乙組直射光照，發(fā)現(xiàn)乙組胚芽鞘直立生長。其他的設(shè)計只要合理也可，如讓乙組旋轉(zhuǎn)并受到光照等。
例1. 課題小組的研究性學(xué)習(xí)課題是“探究影響細(xì)菌生長繁殖的因素”。他們在培養(yǎng)細(xì)菌的過程中，發(fā)現(xiàn)了某種細(xì)菌（R）的周圍其他細(xì)菌的生長繁殖受到抑制。他們把R細(xì)菌接種到專門的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，一段時間后，他們除去R細(xì)菌，用該培養(yǎng)基再培養(yǎng)其他細(xì)菌，結(jié)果其他細(xì)菌仍然不能在這個培養(yǎng)基上生長和繁殖。于是該同學(xué)就假設(shè)了“造成R細(xì)菌的周圍其他細(xì)菌不能生長和繁殖的可能的原因是：R細(xì)菌產(chǎn)生了不利于其他細(xì)菌生存的物質(zhì)”。
問題：參照上述題目中所給出的有關(guān)材料，請設(shè)計一個實驗對該同學(xué)的假設(shè)進(jìn)行驗證。
第一步：____________________________.
第二步：____________________________.
第三步：____________________________.
第四步：____________________________.
解析：本題的實驗?zāi)康氖球炞C“R細(xì)菌產(chǎn)生了不利于其他細(xì)菌生存的物質(zhì)”。那么就要驗證R細(xì)菌產(chǎn)生了一種物質(zhì)，并且不利于其他細(xì)菌的生存。我們要觀察細(xì)菌的生長情況只能通過培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基，所以要準(zhǔn)備好含有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿。本實驗的設(shè)計應(yīng)抓以下幾個關(guān)鍵點：一是進(jìn)行對照組（R細(xì)菌的有無）的準(zhǔn)備，二是對照組的設(shè)置（注意單一變量原則），三是對照組的使用，四是對照組控制條件的觀察。
第一步：取兩個培養(yǎng)皿，按相同營養(yǎng)成分配制成甲乙兩個培養(yǎng)基。
第二步：在甲培養(yǎng)基上接種R細(xì)菌，培養(yǎng)一段時間后，除去細(xì)菌；乙培養(yǎng)基上不接種R細(xì)菌，作為對照。
第三步：在這兩個培養(yǎng)基上分別接種相同的其他細(xì)菌。
第四步：在相同條件下，讓甲乙兩個培養(yǎng)基上的細(xì)菌生長繁殖。
例2. 某同學(xué)進(jìn)行了溫度對酶活性影響的研究，設(shè)計了如下實驗：
實驗步驟：
（1）取三支試管，分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液。
（2）將試管分別放入25℃、60℃的水中和冰塊中，在三支試管中分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液，兩支試管中的pH=6.8，第三步試管中的pH=4，搖均后維持各自溫度5min.
（3）在三支試管中各滴一滴碘液，并搖均。
觀察并記錄：（略）
結(jié)論：溫度過高或過低都影響酶的活性。請回答：
<1>該實驗?zāi)芊竦贸錾鲜鰧嶒灲Y(jié)論？___________________.
<2>指出步驟中不正確之處，并在此基礎(chǔ)上加以糾正或補(bǔ)充相應(yīng)的內(nèi)容。
解析：本題是比較典型的實驗評析題，從實驗原則、過程順序、劑量等方面逐一排查就會得出結(jié)論。
<1>按此步驟不能得出以上實驗結(jié)論。
<2>不正確之一是試管上沒有做標(biāo)記，應(yīng)用字母或數(shù)字進(jìn)行標(biāo)記如三支試管上分別標(biāo)記A、B、C.不正確之二是步驟（1）（2）中加入試管中的兩種溶液應(yīng)有量的描述，如步驟（2）中應(yīng)補(bǔ)充3%的可溶性淀粉2ml.不正確之三是實驗組與對照組未遵循單一變量原則。兩組中存在酸堿度和溫度兩個變量，應(yīng)只有一個溫度變量，酸堿度應(yīng)一致，pH應(yīng)都為6.8.來源：www.examda.com
例3. 有一實驗現(xiàn)象：將生理狀況相同的胚芽鞘分為甲乙兩組，甲組給單側(cè)光照射，乙組不給光照。同樣培養(yǎng)一段時間后，甲組向光彎曲生長，乙組則直立向上生長。
簡答下列問題：
作為對照，若要使乙組同時也受光照，你會如何設(shè)計乙實驗裝置？并請簡要說明。
解析：本題是給予實驗單側(cè)光照射，因此推測實驗因子就是單側(cè)光，方法一：如果給予乙組與甲組反方向的單側(cè)光，實驗現(xiàn)象可能會發(fā)現(xiàn)胚芽鞘彎曲與甲組相反的方向生長（即彎向光源生長）。方法二：也可以消除光的單側(cè)性。給予乙組直射光照，發(fā)現(xiàn)乙組胚芽鞘直立生長。其他的設(shè)計只要合理也可，如讓乙組旋轉(zhuǎn)并受到光照等。