36氪、虎嗅网:实验设计解题三步曲

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/06 05:18:20

实验设计题是高考中考查形式非常稳定的一种题型。通常要求学生能够根据题目已知的条件,设计出科学﹑完整的实验步骤,并对实验结果进行预测和分析。

1.实验设计思路的确立    许多同学在拿到一道实验设计题时往往不知如何下手,分析来分析去愈加糊涂。其实,任何一类题目都有它通用的解题潜规则,实验设计的规则是:题中的实验原理(如果有提供)是解题的路标,而实验材料和用具则是逐渐构建出设计思路的基础。在实验原理的指导下,对各种实验材料和用具进行逐一分析并合理联系,就不难确立实验思路。

例题:酶的化学本质是蛋白质。请根据提供的实验材料和用具,设计一个实验对此加以证明。

 

一、  实验材料和用具

 蛋白酶粉剂      1%的淀粉糊 

 银氨溶液    试管    大小烧杯

 酒精灯   三脚架    温度计 

 清水   唾液      滴管

二、     实验步骤和实验结果

解题思路分析:在对实验材料和用具分析时,我们首先会认为蛋白酶粉剂的用途是作为被确定化学本质的蛋白质的。鉴定蛋白质通常应该使用双缩脲试剂,但是题目中提供的鉴定性试剂却是鉴定还原性糖的银氨溶液。那么,题目中有没有还原性糖呢?没有。但题目中有没有糖呢?有,1%的淀粉糊。能否把它转变为还原性糖呢?能,用唾液淀粉酶来水解它!但是还是没有证明酶是蛋白质呀?对了,用蛋白酶粉剂先处理唾液淀粉酶做实验结果的对照!此时,在我们的头脑中就基本有如下思路了:

实验组:蛋白酶处理唾液→与1%的淀粉糊混合→使用银氨溶液鉴定

对照组:唾液与1%的淀粉糊混合→使用银氨溶液鉴定

在具体设计实验步骤时,只要注意实验设计的基本原则就可以了。

2.实验步骤的设计方法   实验步骤的设计是把设计思路具体化的过程,除了需要注意遵循一些基本原则外,一般可以分为三部分:1)配置实验常量;2)引入自变量,设置好实验组和对照组;3)观察和记录实验结果。以上题为例,实验步骤为:

(1)  取两个试管,分别编号为1号和2号,然后各注入2毫升唾液(配置实验常量)。再向1号试管中加入少许蛋白酶粉剂,向2号试管中加入少许清水作对照,然后振荡这两个试管(引入自变量,设置好实验组和对照组)。

(2) 将这两个试管放在37℃水中恒温。10分钟后再向这两支试管中各加入2毫升淀粉糊,并振荡后继续放在37℃水中保温10分钟(继续完成配置实验常量)。 

(3)10分钟后向这两个试管各加入2毫升银氨溶液,用酒精灯加热恒温水浴至60—70℃,恒温5分钟。(完成配置实验常量,并观察和记录实验结果)

3.实验结果的预测和分析   题目中对实验的结果预测和分析的要求体现在实验的类型上,我们可以把实验分为探究性和验证性两大类:作为探究性实验,在对结果进行预测和分析时,必须将每一种可能性都列出来进行逐一的分析;而验证性实验则只需要写出正确的结果并分析即可。上题中明确要求证明酶的化学本质是蛋白质,所以只要按验证性实验的要求作答就行了:

实验结果预测:1号试管不出现银镜现象,2号试管出现银镜现象。分析:1号试管中的淀粉酶被蛋白酶水解,所以淀粉不会被水解成麦芽糖;2号试管中的唾液淀粉酶可以水解淀粉为麦芽糖。