高中生物实验设计原则和方法.ppt

关于高中生物实验设计原则和方法一、实验设计的原则实验设计的原则有：科学性原则、对照原则、单一变量原则和平行重复原则等。从做题的角度出发，在设计实验时，应着重注意单一变量原则和对照原则。第2页,共19页，2024年2月25日，星期天单一变量原则即一个实验中只能有一个自变量，即实验过程中欲处理的实验因素，其他实验条件各组应当一致，以避免或减少无关变量和额外变量的干扰。1.单一变量原则第3页,共19页，2024年2月25日，星期天例如“探究海藻糖是否可以保护组织细胞免受低温损伤”实验中，“是否添加海藻糖”为自变量，其余的条件如温度（低温）、组织细胞的量等都是无关变量，甲、乙两组应保持相同。又如“验证活细胞细胞膜具有选择透过性”实验中，“A、B两烧杯中的不同pH值”为自变量，烧杯大小、花瓣多少等是无关变量。第4页,共19页，2024年2月25日，星期天除了自变量外：实验材料要相同，包括数量、大小、生理状况等；

实验器具要相同，包括材质、大小等；实验试剂要相同，包括种类、成分、浓度、体积等；

环境条件要相同且适宜，例如温度、光照、pH等。怎样在实验中体现单一变量原则？第5页,共19页，2024年2月25日，星期天对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比，排除无关变量的影响，增加实验结果的可信度和说服力。通常，一个实验总是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，是不接受实验变量处理的对象组。2.对照原则第6页,共19页，2024年2月25日，星期天至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：（1）空白对照：指不做任何处理的对象组。如“验证活细胞细胞膜具有选择透过性”实验中，A组烧杯中加了盐酸，B组加等量清水，B组相对A组而言不含HCl，B组就是空白对照。第7页,共19页，2024年2月25日，星期天（2）相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照。在等组实验法中，大都是运用对照。例如“探究光照对植物生长的影响”实验。（3）自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的状况为对照组，实验处理后的变化则为实验组。（4）条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的。第8页,共19页，2024年2月25日，星期天????1、准确把握实验目的。实验目的是整个实验设计的灵魂，所有实验步骤的设计都要围绕实验目的这个核心进行，因此在进行实验设计前首先要认真分析实验目的。通过分析实验目的一方面可确定实验变量，为实验条件的控制、对照实验的设置提供依据；另一方面可确定实验性质，即实验是“验证性实验”还是“探究性实验”，以便能正确地预期实验结果和结论。二、实验设计程序第9页,共19页，2024年2月25日，星期天????2、细心弄清实验要求。一种生物学现象的证实可通过不同的实验来证明，但究竟选用何种方案，则要根据题目要求和所给的材料及用具来确定，所以在把握实验目的后，要细心地弄清题目的要求和题中的条件，特别是不能随意增减材料，否则尽管实验设计得很完美，但若不合题意，还是会丢分甚至不得分。第10页,共19页，2024年2月25日，星期天???3、精心策划方法步骤。实验方法步骤的策划是整个实验设计的精髓，是一个好的实验设计最富有创意的闪光之处，也是搞好实验设计的关键所在，设计中应注意遵循设计的原则。实验步骤一般为三步：

第一步，取材，分组，编号；（有时需要先对部分材料进行加工）

第二步，分组处理，设置对照，控制变量；（有时此步也可以分为几个步骤）

第三步，观察实验现象。第11页,共19页，2024年2月25日，星期天????4、准确预测实验结果和结论。实验结果即实验过程中观察到的实验现象或收集到的数据；结论则是通过对实验结果的分析得出的定性表述。结论应紧扣实验目的，回答实验目的提出的问题。实验目的的类型不一样，结果和结论的写法就不一样。第12页,共19页，2024年2月25日，星期天????⑴验证性实验：验证性实验的实验目的是“预料之中”的，因此结果和结论只有一种情况。结果即为由所学知识或实验原理推出的现象，结论即为实验目的。????⑵探究性实验：探究性实验是对未知的生物学现象进行探索，因此预期的结果及结论是所有可能出现的情况，为多种情况。其书写格式一般为“如果……则……；如果……则……”。第13