高中生物实验设计原则和方法PPT课件.ppt

生物实验设计 原则和方法;一、实验设计的原则; 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。 ; 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。; 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。 ;　 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。 ;　 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：;（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。 　　 ;???? 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”??是“探究性实验”，以便能正确地预期实验结果和结论。;????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。　　 ;???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。;???? 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。 ;???? 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。;?? 例一：（探究型）请你根据相关知识，设计一个实验探究镁是植物生长发育过程所必需的元素，请写出简要步骤、预期结果及结论。　实验材料和用具：若干株番茄幼苗、蒸馏水、各种元素、多个培养瓶等。 ;?? 实验步骤： 1、配制完全营养液和缺镁营养液；　　2、取相同的培养瓶10个，等分成A、B两个组； 3、向A组各瓶分别加入等量的完全营养液，向B组各瓶分别加入和A组各瓶等量的缺镁营养液；　4、将长势基本相同的10棵番茄幼苗分别放入A、B组10个培养瓶中，置于相同、适宜的环境条件下培养；　5、一段时间后观察结果；;?? 预期结果及结论： 1、若A组全部/大部分植株生长良好，B组全部/大部分生长异常，则说明镁是植物生长发育的必需元素；　2、若A组和B组植株均生长良好，则说明镁不是植物生长发育过程的必需元素；;?? 例二：（验证型）已知光照强度、温度和二氧化碳浓度均能影响植物生长，且“在一定的光照强度范围内,在其他条件适宜的情况下，光照越强，幼苗的质量增加越快”试设计一个实验验证之，并写出简要步骤、预期结果及结论。 实验材料：花盆若干、玉米幼苗若干、来自同一处的土壤若干以及减弱或加强光照的设备若干;?? 实验步骤： 1、取相同的花盆15个，分成等量的