生物教学中对照实验设置 .pdfVIP

浅谈生物教学中对照实验的设置

【摘要】实验设计属于近年来高考考查的热点问题，生物实验设

计通过设计对照实验平衡无关因素，增强实验方案的说服力，因此

学生有必要了解实验设计的简单理论知识。

【关键词】实验设计对照实验设置

实验设计是指在正式进行科学实验之前，实验者根据一定的目的

和要求，运用有关的科学知识原理，制定实验过程中的材料、仪器、

方法、步骤等全部方案。中学生物学中的实验设计，是为研究一个

课题（或一个问题）提供一个简易的可行性方案，并通过这个方案

的实施探究或验证一个生物学结论（事实）或者对某一生物学现象

做出科学合理的解释。

对照的设计是生物实验设计的基本思想。设置对照实验的目的在

于消除无关变量对实验结果的影响，使实验结果更可信，更有说服

力。

1.哪些实验设计需要设置对照实验

中学生物实验可以分为5类：（1）细胞结构观察类实验，如观察

植物细胞有丝分裂，用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动；（2）

生理现象观察类实验，如观察植物细胞的质壁分离与复原实验；

（3）物质性质探索类实验，如比较过氧化氢酶和fe3+的催化效率；

（4）物质成分鉴定类实验，如dna的提取与鉴定；（5）生物实习

和研究性学习类实验，如种群密度的取样调查，调查环境污染对生

物的影响。从前面的分类和示例来看，生理现象观察、物质成分鉴

定、物质性质探索、生物实习和研究性学习的实验，一般需要设置

对照实验，可以这样说，只要研究未知因素对实验过程和实验结果

是否有影响作用的实验设计，都需要设置对照实验。

2.如何区分对照组和实验组

对照实验分为对照组和实验组。对照组是指实验在正常条件下进

行，不接受实验变量处理的对象组；实验组是指实验含有未知的、

需要探究的因素，接受实验变量处理的对象组。

例如血糖的调节主要通过胰岛素来完成的，胰岛素分泌增加可促

进血糖合成糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，使血糖降低。血糖

含量过低，动物会出现惊厥、昏迷等现象。请根据提供的实验材料

和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证胰岛

素在调节血糖方面的作用。

一、实验材料和用具

小白鼠4只；鼠笼2个；胰岛素溶液；50%葡萄糖溶液；生理盐

水；注射器1个。

二、实验步骤和实验结果

①将4只小白鼠分为实验和对照两组，每组2只。

【实验分析】：

实验目的：验证胰岛素在调节血糖方面的作用。

实验原理：动物体内血糖的调节主要通过胰岛素完成，胰岛素分

泌增加可促进血糖合成糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使

血糖降低。

材料用具：胰岛素溶液；50%葡萄糖溶液；生理盐水；注射器1

个。

反应变量：动物出现惊厥、昏迷等现象。

无关变量：小白鼠生长发育状况、注射量、环境条件等。

对照方式：空白对照，对照组注射等量生理盐水。

变量控制：注射胰岛素溶液。

实验步骤：①将4只小白鼠分为实验和对照两组，每组2只。

②将两组小白鼠饥饿处理18—24小时。

③实验组在腹腔下注射适量的胰岛素，对照组注射等量的生理

盐水，置于30℃—37℃环境中。

④一段时间后，甲组（实验组）出现惊厥昏迷等现象，对照组正

常。

⑤两组皮下均注射葡萄糖，实验组恢复正常，对照组仍正常。

结果预测：实验组出现惊厥昏迷等现象，对照组正常。

实验解释：胰鸟素使血糖含量过低，动物出现惊厥、昏迷等现象。

实验结论：胰岛素能降低血糖。

练习：试设计一个实验验证“黄瓜子房发育成果实需要种子提供

生长素”。

【答案】

提示：①黄瓜是雌雄同株单性花。

②生长素是实验变量，生长素来源有两个：直接涂上和种子产生。

含有生长素

种子产生生长素……实验组

人工涂上生长素……对照组

不含有生长素：

不做任何处理………对照组

实验设计是对学生综合能力的测试，需要学生运用学习过的理论

知识和动手操作的实践经验，经过分析、综合，才能完成实验方案。

因此，学生只有亲自进行实验操作，在实验过程中不断积累实践经

验，才能使实验设计的能力不断提高。

参考文献：

[1]冉永红.生物实验设计中的对照原则[j].考试周刊.2011

（48）.

[2]孟娟.浅谈初中生物教学中对照实验的设计[j].现代阅读（