生物实验设计原则和方法.ppt

* 生物实验设计原则和方法 高二生物公开课 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。 实验数据与记录　 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。 　　设计实验时，要考虑到实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验药品比较便宜，实验操作比较简便，实验步骤比较少，实验时间比较短。 一、实验设计的原则 1. 科学性原则 所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。 2. 简便性原则 　　单一变量原则是实验步骤设计中非常重要的原则。它有两层意思：一是确保”单一变量”的实验观测，即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一个反应变量；即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。 3. 单一变量原则 该实验一是要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。二是确保变量唯一。即实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。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，实验操作程序，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、高温三组实验是等同、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，对三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。 例：在”温度对淀粉酶活性的影响”的实验中，所给定的低温（冰快）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。 由于低温、适温、高温的条件变化，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。 　　实验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，即可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。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，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的，这样，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。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型： 4. 对照原则 （1）空白对照　　指不做任何处理的对象组。 （2）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。例如“实习一，动物激素饲喂小动物的实验”，采用等组实验法，其实验设计方案是： 例如：“实习一，动物激素饲喂小动物的实验”， 甲组：饲喂甲状腺激素（实验组） 乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组） 　　 丙组：不饲喂药剂（空白对照组） （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。如：”植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。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）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，如：“植物的向性”的等组实验，4个