生物学实验设计.ppt

一、 实验设计的基本内容 二、理科实验设计的四个原则 四、 实验设计的基本思路 五 实验设计应注意的问题 六、高中生物实验设计题的类型 七、实验设计型题的一般解题思路 八、生 物 实 验 设 计 题 归 类 指 导 * * * * * 1.实验名称：是关于一个什么内容的实验。 ?2 实验目的：要探究或者验证的某一事实。 ? 3 实验原理： 进行实验依据的科学道理。 4 实验对象：进行实验的主要对象。 5 实验条件： 根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程 6 实验方法与步骤： 实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤 都必须是科学的； 能急时对仪器、步骤进行有效矫正。 ? 7 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客观的记录。 ? 8 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。 9 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。 ?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 空白对照： 自身对照： 条件对照： 相互 对照： 对照组不做任何处理的对象组。 实验与对照在同一对象上进行，不另设对照 给实验组某种处理，给对照组另一条件 的处理 指不另设对照组，而是利用几个实验组 相互对照 如“探索影响淀粉酶活性的条件”实验中，对三支试管的处理各不相同，其中对照组即1号试管只加1ml蒸馏水（可看作是不做任何处理）。2号、3号分别加等量的氢氧化钠溶液、盐酸溶液。 如“观察植物细胞质壁分离与复原”实验，即是典型的自身对照 实验前细胞形态：加入0.3g/ml蔗糖溶液时细胞形态 加入蒸馏水后细胞形态 如在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中，存在以下实验组和对照组。 甲组：饲喂甲状腺激素（实验组） 乙组：饲喂甲状腺激素抑制剂（条件对照组） 丙组：对蝌蚪不作任何处理（空白对照） 如在“植物向光性”的实验设计中，如下图所示，2与1对照可证明感光部位在胚芽鞘尖端，3也可与1对照，4也可与1对照，也可与2对照。光光光光  1 2 3 4 未经处理 尖端遮光 切去尖端 中部遮光 光 光 光 光 3、控制与平衡控制原则 2、等量性原则：每次实验所加试剂的量要相等。 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 无关变量，以消除额外变量干扰。即尽量消除实验误差，以取得较为精确 的结果。 单组实验法： 等组实验法： 轮组实验法： 对一组（或一个）对象，既用A法，又用B法，顺序随机或轮流循环，这是生物实验常用的实验方法。 将状况相等的对象，分成两组，一组用A 法，另一组用B法。 对两组或两组以上的对象，循环进行两个以上的实验处理，如甲组—A法、B法；乙组—B法、A法等，这样能有效的平衡和抵消无关变量的影响。 例“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验，通常是将做好的紫色洋葱片叶表皮细胞装片，先用蔗糖溶液做质壁分离观察，接着又用清水做质壁分离复原观察，这就是单组实验法。由于对象同一，无关变量的影响也就被平衡和抵消了。 例：“植物激素与向性”实验,设计了5组实验,其对象是玉米幼苗，要求品种、萌发期、粗细、大小、长势等状况都是相同的，这就是等组实验法，对无关变量的影响起到了平衡和消除作用。 例如，：“植物向光性”实验，可随机取2株（组）生长状况并不相等的玉米幼苗，做如下实验处理： 甲组：玉米幼苗—a先用“不透光”处理； b后用“单侧光”处理。 乙组：玉米幼苗—c先用“单侧光”处理；d后用“不透光处理。 实验结果，则是 a+d（不透光）和b+c（单侧光）的比较，这就是轮组实验法。这种实验处理的匹配，对平衡、消除无关变量和额外变量更有说服力。 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。 其含义是： 例如：在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用”的实验中，加入的淀粉和蔗糖是单一变量，而加入的淀粉酶的量，反应温度、pH值则应控制成相同条件，否则这些因素的差异将作为无关变量，干扰实验结果及对实验结果的分析。 三、 理科实验设计的五性 1 、科学性：这是实验方案设计的首要原则（原理、操作、程序、方法正确）。  实验原理的科学性 实验材料选择的科学性 实验方法的科学性