如何科学地进行生物实验设计解读.doc

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1、如何科学地进行生物实验设计  实验能力是"教学大纲"要求学生掌握的一项基本能力。就是能使用恰当的方法验证简单的生物学事实，并对结果进行解释和分析。此能力要求包括两方面的内容：一是能够设计简单的实验，验证简单的生物学事实；二是能对实验现象、实验结果作出正确的解释和分析。   实验能力也是高考"考试说明"要求学生掌握的一项基本能力（设计和完成实验的能力）。此能力要求也包括两方面的内容：一是独立实验的能力（大纲归定学生实验和教师演示实验），即理解实验原理、目的、要求、材料、用具；掌握实验的步骤、控制实验条件、使用有关仪器、安全问题处理；观察现象、分析数据、得出结论；常规实验非常规

2、做法。二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处相关的实验问题。用理、化、生三科实验中所学的知识去解决实际问题。实验所占比分为30%（基本不变，也可能在25%左右）。   实验设计是较高的能力要求，除要具备一定的知识基础外，还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的，还应具有一定的观察和发现问题的能力。要提高这方面的能力，必须改变过去"背实验"的方法，亲自动手做实验，熟悉实验的操作步骤，弄清实验的原理，能运用所学知识对实验现象进行分析，以此来验证或探究某一结论。只有这样，才能促进实验能力的提高，促进科学思维的形成和发

3、展，才能真正对实验的知识、内容进行举一反三。   1实验设计的基本内容   1.1实验名称是关于一个什么内容的实验。   1.2实验目的要探究或者验证的某一事实。   1.3实验原理进行实验依据的科学道理。   1.4实验对象进行实验的主要对象。   1.5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。   1.6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。   1.7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。   1.8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

4、致的原因。   1.9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。   2理科实验设计的三个原则   2.1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，包括3类：空白对照/相互对照/自身对照。具备可重复性。   2.2等量性原则--每次实验所加试剂的量要相等。   2.3单因子变量的原则。   3理科实验设计的4性   3.1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）。   3.2安全性：尽量避免危险性操作（如果必须使用，要注明，防止环境污染和人身伤害）。   3.3可行性：实验设计应切实可行，所选取药

5、品、仪器、设备在中学现有实验室内能够完成。   3.4简约性：实验方案尽可能简易方便（用药少/步骤少/时间短）。       总之，a.原理正确，b.效果明显，c.装置简单，d.操作安全（其它正确步骤多一步要扣分）。   4实验设计的基本思路   4.1明确实验目的、实验原理及实验要求的基本条件；   4.2精心策划实验方法、严格设计实验过程、合理设置对照或变量，并引入科学的测量方法；   4.3能够做到有效预测实验结果、科学描述实验结果，并得出科学的实验结论。   5实验设计应注意的问题   5.1在掌握实验目的、原理的基础上确定实验方法。   5.2严格遵循实验设计的基

6、本原则，准确设置对照或变量。   5.3注意实验程序的科学性、合理性。   5.4对实验现象进行准确的观察、测量、记录。   5.5能够预测可能出现的实验结果及其导致原因，并能够得出科学的实验结论。   5.6多分析实验设计的实例。   6实验设计的实例分析   6.1"验证成熟植物细胞的渗透作用"实验设计实例：   Ⅰ　实验名称：观察马铃薯条的渗透吸水与渗透失水现象。   Ⅱ　实验目的：验证成熟植物细胞的渗透作用。   Ⅲ　实验原理：当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞通过渗透作用失水；反之则吸水。   Ⅳ　实验对象：新鲜马铃薯条。   Ⅴ　实验条件：0.8g/mL的

7、蔗糖溶液、蒸馏水、大试管、有刻度的小烧杯、刀片、镊子等。   Ⅵ　实验设计的基本原则：对照、等量。   Ⅶ　实验方法与步骤：     (1)制备3条长度、宽度、体积都相同的新鲜马铃薯条。     (2)将其中的2条分别放入盛有等体积的蔗糖溶液与蒸馏水的烧杯中，另1条放入加塞的空试管中。     (3)2h以后，通过比较的方法观察薯条的长度变化及蒸馏水、蔗糖溶液体积的变化。   Ⅷ　实验结果预测分析：可能出现的实验结果是：     (1)放入蒸馏水中的薯条长度增加，而放入蔗糖溶液中的薯条长度变小，且蔗糖溶液体积明显大