生物实验设计专题复习.ppt

实验变量与反应变量 实验变量：也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。 反应变量：亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。 通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。 例如：在“温度对酶活性的影响”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。 无关变量与额外变量 无关变量：也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。 额外变量：也称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对反应变量有干扰作用。 例如：上述实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的。 如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。 （2）单一变量原则 在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量，其它因子不变，在此条件下，观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要做到前后一致。 空白对照：不给对照组任何处理因素 （自身对照） 对照组和实验组都在同一研究对象上进行 （条件对照） 给对照组部分实验因素，保证除了要 研究的变量不同外其他条件完全相同 探究性实验与验证实验 例1.高温可使唾液淀粉酶失活，那么，高温能否影响甲状腺激素的活性呢？某研究性学习小组希望用蝌蚪和一些必要的实验器材来研究这个问题。请帮助完成该小组的实验设计方案，并对实验结果作出预测和分析。 例2.高温可使唾液淀粉酶失活，假设高温能使甲状腺激素失活，某研究性学习小组希望用蝌蚪和一些必要的实验器材来验证这个假设。请帮助完成该小组的实验设计方案，并对实验结果作出预测和分析。 探究性实验与验证实验 实验目的： 探究高温对甲状腺激素活性的影响 实验原理： 实验过程： （1） （2） （3） 实验目的： 验证高温使甲状腺激素失活的假设 实验原理： 实验过程： （1） （2） （3） 探究性实验与验证实验 实验现象 未知，可以不描述 （没有出现对实验结果的描述） 实验现象 已知，应准确描述 探究实验 验证实验 实验结果预测： ①若…则… ②若…则… ③若…则… （根据假设，对可能的实验结果和结论进行分类讨论） 实验结果分析： 与实验假设一致 （①结果与假设相同，则假设成立。 ②结果与假设不相同则假设不成立。） 二、实验设计的基本内容 实验名称：是关于一个什么内容的实验。 实验目的：要探究或者验证的某一事实。 实验原理：进行实验依据的科学道理。 实验对象：进行实验的主要对象。 实验条件：完成该实验必需的仪器、设备、药品条件。 实验方法与步骤：实验采用的方法及必需操作程序。 实验测量与记录：对实验过程及结果应有科学的测量手 段与准确的记录。 实验结果预测及分析： 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。 实验结论：对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。 实验设计的一般要求 明确实验要求和目的 联系理论原理 确定实验思路 设计实验步骤（预测现象） 保证实验信度（单一变量性等量性） 实验结果的预测、分析和讨论 三、实验设计的基本方法 1、明确题目要求：??? 解题首先要明确题意，只有明确题意才能方向明确，少走弯路。看清题意是设计实验方案、步骤和分析实验结果的关键。?2、明确实验目的和实验原理：???? 明确实验到底要解决什么问题，要用到生物学上什么原理。它是实验科学性的保证。????? ?3.确定实验思路：???? 就是根据原理对实验作出假设，并对可能产生的现象作出预期，并充分利用实验材料设计实验思路。实验大致可分为观察实验、验证实验、定性（量）分析实验、模拟实验、探究性实验等。根据题目要求我们可以把实验归类，根据不同的实验可以选用不同的方法，要不要控制变量，要不要设置对照等。???? 第一：找出其中的实验变量和反应变量，确定实验的类型和组数。 第二，充分利用所给器材和试剂，构思实验变量的控制方法和实验结果的