高中生物实验设计原则和方法.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,生物实验设计,原则和方法,1,.,一、实验设计的原则,实验设计的原则有：,科学性原则,、,对照原则,、,单一变量原则,和,平行重复原则,等。,从做题的角度出发，在设计实验时，应着重注意,单一变量原则,和,对照原则,。,2,.,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。,1.单一变量原则,3,.,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,。,4,.,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。,怎样在实验中体现单一变量原则？,5,.,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。,2.对照原则,6,.,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：,（1）空白对照：指不做任何处理的对象组。,如“,验证活细胞细胞膜具有选择透过性,”实验中，A组烧杯中加了盐酸，B组加等量清水，B组相对A组而言不含HCl，B组就是空白对照。,7,.,（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。,8,.,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,”还是“,探究性实验,”，以便能正确地预期实验结果和结论。,二、实验设计程序,9,.,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。,10,.,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。,11,.,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。,12,.,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,。,探究性实验：,探究性实验是对未知的生物学现象进行探索，因此预期的结果及结论是所有可能出现的情况，为多种情况。其书写格式一般为,“如果则；如果则”,。,13,.,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。,三、实验设计例题,14,.,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；,15,.,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；,16,.,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,17,.,实验步骤：,1、取相同的花盆15个，分成等量的甲乙丙三组；2、向各花盆加入等量的来自同一处的土壤适量，分别植入一株生长状况大致相同的玉米幼苗；,3、对甲组幼苗施以弱光照，乙组适当遮荫（相当于全光照的1/25），丙组全光照（晴天不遮荫），其他条件三个组完全相同；4、一段时间后称量各幼苗的质量并记录；,18,.,预期结果及结论：,结果：幼苗质量：弱光照适当遮荫全光照,结论：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,19,.,