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1、高中生物實驗總結(jié)
一、實驗設(shè)計的基本內(nèi)容
1、實驗名稱:是關(guān)于一個什么內(nèi)容的實驗。
2、實驗?zāi)康模阂骄炕蛘唑炞C的某一事實。
3、實驗原理:進行實驗依據(jù)的科學(xué)道理。
4、實驗對象:進行實驗的主要對象。
5、實驗條件:完成該實驗必備的儀器、設(shè)備、藥品條件。
6、實驗方法與步驟:實驗采用的方法及必需的操作程序。
7、實驗測量與記錄:對實驗過程及結(jié)果應(yīng)有科學(xué)的測量手段與準確的記錄。
8、實驗結(jié)果預(yù)測及分析:能夠預(yù)測可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果并分析導(dǎo)致的原因。
9、實驗結(jié)論:對實驗結(jié)果進行準確的描述并給出一個科學(xué)的結(jié)論。
二、實驗設(shè)計的基本原則
1、科學(xué)性原則
所謂科學(xué)性,是指實
2、驗?zāi)康囊鞔_,實驗原理要正確,實驗材料和實驗手段的選擇要恰當,整個設(shè)計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學(xué)基本知識和基本原理以及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本原則。如:淀粉酶水解淀粉的順序問題。
2、單一變量原則
(1)變量:或稱因子,是指實驗過程中所被操作的特定因素或條件。按性質(zhì)不同,通??煞譃閮深悾?
①實驗變量與反應(yīng)變量
實驗變量,也稱為自變量,指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量,亦稱因變量,指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結(jié)果。通常,實驗變量是原因,反應(yīng)變量是結(jié)果,二者具有因果關(guān)系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如,在“溫度對酶活性的影響”的實驗中,所給定的低溫(冰
3、塊)、適溫(37℃)、高溫(沸水?。┚褪菍嶒炞兞俊6捎诘蜏?、適溫、高溫條件變化,唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化,這就是反應(yīng)變量,該實驗即在于獲得和解釋溫度變化(實驗變量)與酶的活性(反應(yīng)變量)的因果關(guān)系。
②無關(guān)變量與額外變量
無關(guān)變量,也稱控制變量,指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。額外變量,也稱干擾變量,指實驗中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然,額外變量會對反應(yīng)變量有干擾作用,例如,上述實驗中除實驗變量(低溫、適溫、高溫)以外,試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度,實驗操作程度,溫度處理的時間長短等等,都
4、屬于無關(guān)變量,要求對低溫、適溫、高溫3組實驗是等同、均衡、穩(wěn)定的;如果無關(guān)變量中的任何一個或幾個因素或條件,對3個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定,則會在實驗結(jié)果中產(chǎn)生額外變量,出現(xiàn)干擾,造成誤差。實驗的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量或減少額外變量,以減少誤差。
(2)單一變量原則
在實驗設(shè)計中僅僅改變實驗中的某一項變量,其它因子不變,在此條件下,觀察、研究該變量對實驗材料和實驗結(jié)果的影響。除了整個實驗過程中欲處理的實驗因素外,其他實驗條件要做到前后一致。當然還有多變量綜合研究的原則,這在高中生物實驗設(shè)計中涉及的較少。
3、對照性原則
對照是實驗控制的手段之一,目的還是在于消除無關(guān)
5、變量對實驗結(jié)果的影響。實驗對照原則是設(shè)計和實施實驗的準則之一。通過設(shè)置實驗對照對比,即可排除無關(guān)變量的影響,又可增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。
通常,一個實驗總分為實驗組和對照組。實驗組,是接受實驗變量處理的對象組:對照組,也稱控制組,對實驗假設(shè)而言,是不接受實驗變量處理的對象組,至于哪個作為實驗組,哪個作為對照組,一般是隨機決定的,這樣,從理論上說,由于實驗組與對照組的無關(guān)變量的影響是相等的,被平衡了的,故實驗組與對照組兩者之差異,則可認定為是來自實驗變量的效果,這樣的實驗結(jié)果是可信的。按對照的內(nèi)容和形式上的不同,通常有以下對照類型:
①空白對照:指不做任何實驗處理的對象組。例如
6、,在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實驗中,向甲試管溶液加入試劑,而乙試管溶液不加試劑,一起進行沸水浴,比較它們的變化。這樣,甲為實驗組,乙為對照組,且乙為典型的空白對照。空白對照能明白地對比和襯托出實驗組的變化和結(jié)果,增強了說服力。
②自身對照:指實驗與對照在同一對象上進行,即不另設(shè)對照組。單組法和輪組法,一般都包含有自身對照。如“植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗,就是典型的自身對照。自身對照,方法簡便,關(guān)鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異,實驗處理前的對象狀況為對照組,實驗處理后的對象變化則為實驗組。
③條件對照:指雖給對象施以某種實驗處理,但這種處理是作為對照意義的,或者說
7、這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量意義的。例如?!皠游锛に仫曃剐游铩钡膶嵙?xí)實驗,采用等組實驗法,其實驗設(shè)計方案是:
甲組:飼喂甲狀腺激素(實驗組);
乙組:飼喂甲狀腺抑制劑(條件對照組);
丙組:不飼喂藥劑(空白對照組);
雖然,乙組為條件對照。該實驗即設(shè)置了條件對照,又設(shè)置了空白對照,通過比較、對照、更能充分說明實驗變量——甲狀腺激素有促進動物的生長發(fā)育。
④相互對照:指不另設(shè)對照組,而是幾個實驗組相互對比對照,在等組實驗法中,大都是運用相互對照,如“植物的向性”的等組實驗中,5個實驗組采用的都是相互對照,較好的平衡和抵消了無關(guān)變量的影響,使實驗結(jié)果更具有說
8、服力。
4、可重復(fù)性原則
指的是控制某種因素的變化幅度,在同樣條件下重復(fù)實驗,觀察其對實驗結(jié)果影響的程度。目的在于盡可能消除非處理因素所造成的實驗誤差,體現(xiàn)實驗的科學(xué)性。
5、簡約性和可行性原則
是指實驗材料容易獲得,實驗裝置簡化,實驗藥品便宜,實驗操作簡便,實驗效果明顯并能在較短時間內(nèi)完成。從實驗?zāi)康摹嶒炘淼讲牧嫌闷返倪x擇、實驗操作等,都要符合實驗者的一般認知水平,滿足現(xiàn)有的條件,具有實驗和完成實驗的可能性。
三、實驗設(shè)計基本思路
1、準確把握實驗?zāi)康模嚎辞孱}意是要求設(shè)計實驗方案、步驟還是分析實驗結(jié)果,是探究性實驗還是驗證性實驗。
2、明確實驗原理:要解決題目所給的
9、問題,要用到生物學(xué)上什么原理。
3、確定實驗思路:根據(jù)原理對實驗作出假設(shè),并充分利用實驗材料設(shè)計實驗思路。
4、精心設(shè)計實驗步驟:根據(jù)以上實驗?zāi)康?、原理和思路,設(shè)計合理的實驗裝置和實驗步驟操作步驟。并設(shè)置好實驗組和對照組,遵循單一變量原則。并將觀察到的現(xiàn)象如實記錄下來。
5、準確預(yù)期實驗結(jié)果并分析
注意:在敘述實驗步驟及預(yù)期結(jié)果時,語言文字要簡明。實驗步驟一般不宜連續(xù)描述,往往要分段敘說;試管、燒杯等要給予編號。
四、實驗設(shè)計的題型
1、設(shè)計實驗方案型
給出實驗用具、材料、藥品、實驗?zāi)康?,或只給實驗?zāi)康?,實驗器材自選,設(shè)計實驗方案。
2、改錯型
分析已有實驗設(shè)計方案中不科學(xué)性,并提出改進。
3、補充完善型:對已有的實驗設(shè)計進行補充和完善。
4、析因型:對已有的實驗設(shè)計方案的某些步驟、結(jié)果等進行分析。