浅谈高中生物实验设计过程及基本思路

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1、浅谈高中生物实验设计过程及基本思路生物学是一门以实验为基础的自然科学，许多生物现象只有通过实验才能得到解释，各种生物体的形态结构必须通过实验才能观察清楚，生物学的理论也是人们通过实验总结出来的,所以生物实验教学在高中生物教学中占有非常重要的地位。随高考的不断改革，高考对生物学实验有了更高的要求。2007年高考生物学科考试说明（新课程版）明确指出，考生应能对实验现象和结果进行解释和分析，应理解探索性实验的一般方法，能够制订课题研究的初步计划。而从近几年的实验题在高考中的题型变化来看，理科综合能力测试越来越突出实验的高层次考查，即注重对学生的知识迁移能力的考查，侧

2、重考查学生对实验进行设计、分析和评价的能力已成为命题趋向，其中设计型实验题是实验考查的最高层次，这一类试题能较全面地考查学生的实验知识和基本技能，分析问题和解决问题的能力以及创造能力。由于学生对实验设计的有关理论知识理解不深，遇到这类题型，就会感到茫然，无所适从。因此，在复习过程中我们要让学生了解有关实验设计的基本理论，并通过典型的习题多加训练。所谓实验设计，就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，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定。试题往往要求学生选择合适的实验器材，根据正确的实验原理，设计科学的

3、实验方法和实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象、结果。一、实验设计的基本理论：实验是科学研究过程中的一个重要环节，是在人为控制条件下，研究对象的变化，以其结果论证科学结论的一种科学方法。由于研究问题性质的不同，科学研究的方法也有差异，但通常分为以下几步：1观察   2.提出问题   3.假说   4.实验   5.结论二、实验设计的类型：　　开放型：只给出课题，自选材料、试剂、用具等，设计实验方案限制型：给出课题、原理、材料、试剂、用具等，设计实验方案。　改进型：分析所提供的实验方案，对其中的不完善之处提出改进方案。　　　补充型：要求学生对实验过程中的个

4、别方面进行科学的补充。三、实验设计的内容　　一个比较完整的实验设计方案，一般包括以下几方面的内容：1实验题目的确定 2提出假说 3设计实验方法和步骤 4提出实验的预期结果 5观察现象、结果及数据的搜集及处理方法。四、实验设计应遵循的原则　　（1）科学性原则：符合生物学的基本原理　　（2）简便性原则：材料易得、药品便宜、装置简单、操作简便、步骤简短　　（3）严谨性原则：原理正确   步骤简洁   现象明显  结果准确　　（4）对照性原则：在实验设计中，通过设置对照组，可排除无关变量的影响，减少实验误差。实验设计中可采用的对照方法很多。　　空白对照：指不做任何实验

5、处理的对照组。自身对照：指实验和对照在同一对象上进行，即不另设对照组条件对照：给实验组某种处理，给对照组另一条件的处理。　　相互对照：指不另设对照组，而是利用几个实验组相互对照（5）单因子变量原则：　单因子变量原则，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。五、实验设计的一般程序（1）确定原理（2）提出假设（3）确定实验思路、选择器材（4）设计实验步骤（5）观察实验现象、记录实验数据（6）实验结果的分析和讨论；（7）得出正确的实验结论。　在今后的教学中应该注意以下几方面：

6、⑴教师在日常的教学过程中，在重视课本基础知识教学的同时，有意识的根据基本原理设计一些简单情境问题，鼓励学生根据需要，依据科学原理，作出大胆推理，探求解决问题的方法，培养学生解决问题的能力。⑵教师在创设情境，引导学生解决问题的同时，对实验方法进行归纳、总结，提高学生对实验思想的认识，从而提高学生实验设计能力。⑶学生在学习掌握基础知识的同时，应积极参与到教学中，发挥主动性，积极思维，积极探索，充分发挥自主性，锻炼自己运用知识解决问题的能力。⑷学生还应该不断的对所学知识进行总结，使新旧知识融会贯通，提高自己对基础知识的认识的同时，掌握常规实验的基本技能，根据教材中的

7、实验原理、实验思想、实验方法而进行创新设计，实现能力的迁移，以提高自己适应社会的能力。