生物高考的实验能力要求中明确指出具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查，假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法；能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订等.这要求学生要有一定的实验与探究的能力和较高的生物科学素养.这也是学生学习的难点和易失分的知识点.下面根据自己的教学实际情况总结实验设计类试题的解题思路和方法.
1.明确实验类型
看实验是验证性实验还是探究性实验.一般在 题干中有“验证……”、“证明……”、“探究……”，其后内容就是实验的目的.验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论.如“（2009全国理综Ⅰ）已知H2O2H2O+O2可以通过反应过程中O2的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H2O2的分解速度，请用所给的材料和用具设计实验，使其同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性，要求写出实验步骤、预测试验结果、得出结论，并回答问题.”是验证性实验；“（2010年安徽）面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情，生物兴趣小组同学查阅资料发现，摩西球囊菌可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性，请完成实验设计，探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力.”是探究性实验.
2.确定实验目的、实验原理
实验目的是实验的具体目标，必须具有明确 的指向，必须清晰明了.实验原理是本实验设计所依据的物理、化学和生物的基本知识.实验原理必须具有科学性：实验原理是实验设计的依据，它必须是前人总结或科学检验得出的科学理论
3.确定实验变量并设置实验变量
变量可从实验题目中获得启示给予确定.
要明确实验中的变量.自变量：又叫实验变量， 是指实验操纵控制的特定因素或条件，是实验假定的原因变量，应具有可变性和可操作性.例如，在“探究温度对唾液淀粉酶活性的影响”实验中，实验所研究的温度如低温（加冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是自变量.注意：实验中遵循的单一变量原则，针对的就是自变量.因变量：又叫反应变量，是指实验中由于自变量而引起的变化和结果，应具有可测性.自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系.在上述实验中，酶的活性就是因变量.注意：检测指标与因变量不同.如上述实验中，溶液颜色变化就是检测指标.无关变量：也叫干扰变量，是指实验中除自变量以外的影响实验变化和结果的因素或条件.应具有可控性.在上述实验过程中，除自变量（温度）外，唾液的新鲜程度和浓度、可溶性淀粉溶液剂量和浓度、实验操作程序、温度处理的时间等，都属于无关变量.通过变量控制，尽量消除实验误差，以取得较为精确的实验结果. 注意：无关变量要确保相同且适宜.实验中的等量原则，针对的是无关变量.如实验中所用生物材料要相同，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 面特点要尽量相同或至少大致相同. 所用实验器具要相同，即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样.所用实验试剂要相同，即试剂的成分、浓度、体积要相同.尤其要注意体积上等量的问题.所用处理方法要相同，如保温或冷却；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，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理，要遵循对照原则.通常，一个实验总分为实验组和对照组.实验组是接受实验变量处理的对象组.对照组，也称控制组，是不接受实验变量处理的对象组.从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的.常用的是空白对照，即不给对照组做任何处理的对象组.空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力.例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照.有的实验中还有自身对照、条件对照和相互对照等.
4.确定实验观察的对象或实验检测指标
如在探究光照强度对光合作用的影响实验中，因变量是光合作用强度，CO2的吸收量为检测指标.
5.构思实验步骤，语言准确表达
实验步骤的设计一般遵循“分组编号、实验处理、结果观察” 三步曲.组织语言要准确，实验步骤的描述一般不宜连续描述，往往需要分段叙说，如：第一步…….第二步……；实验组别编号描述 如：凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分.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：“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等.注意实验操作顺序的合理安排，例：“还原性糖鉴定实验”中： 先将斐林试剂甲液（0.1 g/mL的NaOH）和乙液（0.05 g/mL的CuSO4）混合以后，再加入组织样液中；“蛋白质的鉴定实验”中：先将双缩脲试剂A液（ 0.1 g/mL NaOH）加入组织样液中，再加入B液（0.01 g/mL CuSO4） .
6.记录实验现象，依据实验原理，分析实验结果，得出实验结论
验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论.
例1 （2010年安徽）面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情，生物兴趣小组同学查阅资料发现，摩西球囊菌可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性，请完成实验设计，探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力.
材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌种，栽培土（经灭菌处理的田间土与河沙混合，体积比9∶ 1），大小一致的花盆.
方法步骤：
（1）个花盆中放置栽培土3㎏，并将花盆平均分成A、B两组
（2）A组各花盆中
，B组各花盆中
.
（3）将等数量的幼苗移栽于各花盆中，置于
条件下培养；
（4）6周后，
处理10d，每天观察、记录并统计
.
结果预期与分析
.
分析 本题考查有关实验设计内容，根据题意可知，设置对照实验，遵循等量且适宜原则，放在干旱环境中进行选择，指标为紫花苜蓿的存活率.
答案：（2）接种等量的摩西球囊霉菌菌种，不接种.
（3）适宜且相同
（4）干旱， 紫花苜蓿死亡率或存活率或存活天数.
结果预测与分析：A组紫花苜蓿死亡率明显低于B组，这可能是接种摩西球囊霉菌提高了抗旱能力（A组紫花苜蓿死亡率明显等于或高于B组，这可能是接种摩西球囊霉菌不能提高了抗旱能力）
例2 （2009全国理综Ⅰ）已知H2O2=H2O+O2可以通过反应过程中O2的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H2O2的分解速度，请用所给的材料和用具设计实验，使其同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性，要求写出实验步骤、预测试验结果、得出结论，并回答问题.实验材料及用具：适宜浓度的H2O2溶液、蒸馏水、3.5% FeCl3溶液、0.01%牛过氧化氢酶溶液、恒温水浴锅、试管.
（1）实验步骤：
①
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，放入37℃恒温水浴锅中10分钟；
②
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；
③
________________________________________
；
④
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.
（2） 实验结果预测及结论：
整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是：
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. 由此得出的结论是
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.
（3）如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃，重复上述实验，O2的释放速度最快的是：
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原因是
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.
精析 此题的关键是分组及自变量的控制.由题目的实验目的可知：验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性，所以实验应分三组，一组是空白对照，一组是验证酶的催化作用，一组是验证酶的高效性.通过比较是否有氧气释放说明酶的催化作用，通过比较氧气释放的快慢验证酶的高效性.
答案：①取三只试管并编号甲、乙、丙，分别滴加等量且适量的过氧化氢溶液；②分别向三只试管里分别滴加等量的过氧化氢酶、3.5℅FeCl3溶液、蒸馏水并混合均匀；③把三只试管放在恒温水浴锅保温.观察记录三只试管里气泡从溶液中释放的速度.（2）甲试管里气泡的释放的速度最快，乙试管较慢，丙试管无气泡放出.过氧化氢酶具有催化作用和高效性.（3）乙试管（滴加FeCl3溶液），高温过氧化氢酶失去活性，不再催化过氧化氢分解.
学生的实验能力的提高需要教师的指导和学生长期的实验训练，学生一定要动手，才能逐步提高解题能力.
（收稿日期：2015-04-13）