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高中生物实验专题复习 －－－－实验设计 教学大纲课程标准考试说明 教学大纲：学会科学观察和实验方法，初步学会提出问题，做出假设，设计并进行实验，分析和处理实验数据，作出合理的结论。 课程标准：初步学会生物科学探究的一般方法 考试说明(2005)： 　 1.独立完成实验的能力。 　 2.设计简单实验方案并处理相关实验问题的能力。 提出设计对实验题思路时，最为关键的是抓住3个变量，即实验变量（自变量）、相关变量、反应变量（因变量）。在具体设计过程中，实验变量怎样操纵？相关变量怎么控制？反应变量怎么检测？ 实验设计的原则 1、对照性原则：科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力 2、等量性原则：每次实验所加试剂的量要相等。 3、控制与平衡原则：该原则是指要严格地操纵自变量，以获取同一变量，同时，要严格地均衡相关变量，以消除额外变量（误差）干扰。即尽量消除实验误差，以取得较为精确的结果。 4、单因子变量的原则：即控制其它因素不变，而只改变其中一个因素，观察其对实验结果的影响 ①不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量； ②实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。 在探究实验题中常见的错误 1、没有弄清题意-------------------------审题错误 2、忽视实验原理的分析----------------科学性错误 3、实验材料、仪器功能不熟悉-------实践经验不足 4、混淆假设与预期，结果与结论--缺乏方法性知识 5、不会控制变量、观察和测量实验变化 ------------------------------------缺乏方法性知识 6、不善于从图、表中获取有效的信息 ----------------------------------解读数据能力不足 7、不会用有关的原理解释实验现象和实验结果 -------------------------------------------结论错误 8、对实验结论的表达不到位或错位 ----------------------------------表达方法能力不强 实验设计题的类型 实验设计的类型 开放型：只给出课题，自选材料、试剂、用具等，设计实验方案。 限制型：给出课题、原理、材料、试剂、用具等，设计实验方案。 改进型：分析所提供的实验方案，对其中的不完善之处提出改进方案。 补充型：要求学生对实验过程中的个别方面进行科学的补充。 补充型 有一种菊科植物可以用“分根”的方法进行营养繁殖.这种植物生长在阴地的叶形较大而且全缘,在阳地生长的则叶形较小而且叶缘呈缺刻状.这种差异是基因起决定作用还是环境因素所致?为此,请你完成下面的实验设计,并预测结果,得出相应结论.一.实验设计:1.春天,从阳地(或阴地)生长的植株中选择若干幼芽生长状况符合要求的植株;2.分根处理后,将其从______移栽到_________;3.移栽后,待芽萌发,枝叶展开后___________;收集实验数据,并以_______的植株的叶为对照; 4.整理数据,总结实验结果.(请写出上表中首行，列空格项目）二．预测实验结果，得出相应结论．预测1:__________；结论___________预测2:__________；结论___________预测3:__________；结论__________ 实验设计的基本思路 ???1审准实验目的、实验原理； 2找出自变量（实验变量）和因变量（反应变量），以及影响本实验的相关变量，然后构思自变量的控制方法和因变量的获取手段； 3选择合适实验对象和满足实验条件； 4精心策划实验方法、严格设计实验过程、合理设置对照或变量，并引入科学的测量方法； 5能够做到有效预测实验结果、科学描述实验结果，并得出科学的实验结论。 例1 矿质元素主要是由植物的根系所吸收的，它对植物正常的生长发育至关重要，缺乏矿质元素的植株一般生长缓慢，植株矮小、瘦弱，而矿质元素的吸收与根的呼吸作用关系密切。请利用下列所提供的材料用具设计一个实验验证根系的有氧呼吸能促进根对矿质养料的吸收。 * * 长沙市天心一中:姚君山 高考实验设计的类型 完整的实验设计 补充型 改进型 弄清题意 分析原理 设计步骤 结果预测分析 是否违反科学原则 是否有步骤遗漏 步骤是否颠倒混乱 是否有违目的原理 正确的判断并说明理由 开放型 限制型 实验设计题的类型 高考实验设计的类型 完整的实验设计 补充型 改进型 弄清题意 分析原理 设计步骤 结果预测分析 是否违反科学原则 是否有步骤遗漏 步骤是否颠倒混乱 是否有违目的原理 正确的判断并说明理由 开放型 限制型 实验设计题的类型 高考实验设计的