高考理综实验题是高考的热点问题,高考再现率为100%。“实验题能力”是高考考查的五大能力之一,实验能力可以很好地反映学生的基本学科素养。小管家为同学们整理了物理、化学、生物实验题的解题套路与答题技巧。
近年来高考物理实验题已由侧重于考查实验仪器的使用、基本操作等最基础的实验能力,向着侧重于考查对实验原理的理解、实验方法的灵活运用等更高层次的能力转变,要求考生运用学过的实验原理和方法,选择合适的仪器,设计出合理的方案去解决新的实验问题。
1.归纳近几年实验试题的命题规律
规律一:“一小题”。该小题命题立足教材,侧重考查完成实验的能力。涉及基本仪器的使用(含读数)、实验原理和测量方法的理解、实验条件的控制、实验步骤的编排、实验数据的处理、实验误差的分析。
规律二:“一大题”。该大题命题立足迁移,侧重考查设计简单实验方案的能力。突出实验原理的迁移、测量方法的迁移、数据处理方法的迁移(图像法和平均值法)等。
规律三:“大题新”。“新”可以更加有效地考查考生分析问题的能力,区分度也很明显。其实这类题依然是以实验基础为依据,只不过在新的背景、新的命题方式下进行考查,说到底物理实验的考查是对思维的一种检验,因此在复习时要努力培养分析问题、解决问题的思维习惯,这样做才能应对层出不穷的“新”题。
2.查看某一实验的历年高考记录
在查看近几年的高考实验时还要注意总结同一实验在近几年的命题规律,找出同一实验在不同时间命题的共同规律、不同规律,然后作出一些新的动态分析。如对于纸带问题,通过近几年的高考命题我们发现关于纸带问题中的“黄金命题热点”有:①纸带上某点瞬时速度的计算;②计数点之间的时间间隔的计算;③加速度的计算;④纸带上两计数点之间距离的测量。其中涉及的方法主要有“逐差法”和利用v-t图像求加速度法。
3.猜想命题专家下一次可能的考查方式
通过对近几年高考的分析来看,可以从以下两个角度着手:(1)当见到一个实验图像或处理方法后,要试着想想还有哪些可用于处理本实验的图像或方法。(2)要从多个角度去思考实验方案、物理量的测量。
在实验的复习中,当遇到一个实验时我们尽量从多个角度去思考实验方案、物理量的测量,只有这样我们才能很好地分析那些“源于教材但不拘泥于教材”的高考创新实验。
1.导气管的连接
一般应遵循装置的排列顺序。对于吸收装置,若为洗气瓶则应“长”进(利于杂质的充分吸收)“短”出(利于气体导出);若为盛有碱石灰的干燥管吸收水分和,则应“粗”进(同样利用和水蒸气的充分吸收)“细”出(利于余气的导出);若为了排水量气时,应“短”进“长”出,被排出水的体积即为生成气体的体积。
根据实验原理选择仪器和试剂,根据实验的目的决定仪器的排列组装顺序,一般遵循气体制取→除杂→干燥→主体实验→实验产品的保护与尾气处理。其中除杂与干燥的顺序,若采用溶液除杂则应先净化后干燥。尾气处理一般用溶液吸收或将气体点燃。
制气装置一般都存在气密性检查问题。关键是何时进行气密性检查?如何进行气密性检查?显然应在仪器连接完之后,添加药品之前进行气密性检查。气密性检查的方法虽多种多样,但总的原则是堵死一头,另一头通过导管插入水中,再微热(用掌心或酒精灯)容积较大的玻璃容器,若水中有气泡逸出,停止加热后导管中有一段水柱上升,则表示气密性良好,否则须重新组装与调试。
用溶液吸收气体或排水集气的实验中都要防倒吸。防倒吸一般可分为两种方法:一是在装置中防倒吸(如在装置中加安全瓶或用倒扣的漏斗吸收气体等);二是在加热制气并用排水集气或用溶液洗气的实验中,实验结束时,应先取出插在溶液中的导管,后熄灭酒精灯以防倒吸。
对实验方案的评价应遵循以下原则:①能否达到目的;②所用原料是否常见易得、廉价;③原料的利用率高低;④过程是否简捷优化;⑤有无对环境污染;⑥实验的误差大小等等。能达到上述六点要求的实验方案应该说不失为最优实验方案。最优方案的设计应遵循上述实验方案评价的六原则。方案确定后,为确保实验目的实现,必须选择简捷而正确的操作程序。
一般从以下四方面考虑:①方案是否合理,这是决定实验成败的关键;②操作不当引起的误差;③反应条件不足可导致反应不能发生或反应速率过慢引起实验误差;④所用试剂不纯,杂质甚至参与反应均可导致实验误差等等。
高考生物整体考察的是科学素养。
1.分组标号。在设计探究实验时为了使实验描述更加清楚,应首先进行分组标号。将实验分为实验组和对照组,每组进行明确的标记,如用甲、乙、丙或是A、B、C。
2.在实验设计中应遵循单一变量原则,排除一些无关变量的影响
(1)所用生物实验材料要相同。即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面要尽量相同或至少大致相同。描述时可用下列语言:①植物:“大小相似,长势相同的同种植株”。②动物:“体重(体长)、年龄、生长趋势相同”有时甚至要“性别”相同。
(2)所用实验试剂要相同。即试剂的成分、浓度、体种要相同,尤其要注意体积上的等量的问题。在量上难以做到准确的量化描述,应尽可能用“定性”的语言表达。 如:使用“等浓度”“等体积”“适量的”“一定量的”;实验时间和条件上用“一段时间”“适宜的温度、pH”等语言。
(3)实验器具要相同。①容器应使用大小相同的;②如果使用滴管滴加不同的溶液,应选用不同的滴管。
(4)所用处理方法要相同且适宜。即保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说看起来似乎毫无意义的,但最好还是要做同样的处理。
3.对结果和结论的处理与分析
(1)要分析是验证实验还是探究实验。
(2)验证实验结果和结论是唯一的,结论即是题目中的实验目的。而对结果的分析是指为什么会产生那样的结果的。
(3)探究性实验的结果和结论有多种可能性,一般有三种可能:正相关、负相关、中间(无影响)。结果的预测和分析一般描述方法是:若(结果)、则(结论),不能把结果与结论相混淆。
4.各种不同类型的实验应注意的问题
(1)有关酶的实验设计,应注意各步骤的顺序,必须先调节相关条件(温度、pH等)才能使反应物与酶相遇,还应注意空白对照中加入“等量的蒸馏水”。
(2)有关生长素的实验设计中,应注意对胚芽鞘的生长状况描述:“向哪方弯曲生长”“向上生”“不弯曲不生长”;无籽番茄培育时注意“去雄”“套袋”“一定浓度的生长素类似物”等。
(3)动物激素的调节实验中,甲状腺激素生理功能的研究常用饲喂法、切除法、注射法,常用蝌蚪、小白鼠和小狗作实验材料,在设计过程中常作甲状腺素含量增多、减少和不变三种处理;而胰岛素与胰高血糖素的研究常用注射法,常用小白鼠作实验材料,在设计过程中常做该激素含量增多和不变两种处理。
(4)无土栽培时应注意,“培养液中通空气”“适时适量补充稀释培养液”。
(5)遗传学实验a.植物杂交实验:若为两性花的植物杂交,则应注意“去雄”“人工授粉”“授粉后套袋”,如果为单性花,则只要“套袋”。b.动物杂交实验:千万不能有“自交”,应为“基因型相同的雌雄个体交配”。
2.仪器的连接
3.气密性的检查
4.防倒吸
5.实验方案的评价
6.实验结果的分析
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