学生用第一讲实验设计与分析.doc

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1、实验专题（一）生物实验中的科学思想和解题技巧一、实验设计需遵循的基本原则1．科学性原则确定实验采用的方法和必需的操作步骤，每一步都必须是科学的，能及时对仪器和步骤进行有效矫正。根据实验目的、原理和思路，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。主要是原理的考查，分为两种题型：一种是考查教材的知识点，一种是。2．单一变量原则理解该原则，应弄清几组变量：即自变量（实验变量）与因变量（反应变量），无关变量与额外变量。（1）自变量与因变量：①自变量是研究者的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量（也称变量），自变量须以实验目的和假设为依据，应具有。②因变

2、量，是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，因变量是研究是否成功的证据，应具。③二者关系：自变量是，因变量是，即具关系。（2）无关变量与额外变量：无关变量是指与无关，但却的变量。额外变量，指实验中由于所引起的变化和结果。无关变量是原因，额外变量是结果，二者也具有因果关系。为确保实验结果的准确，实验者应，防止额外变量的出现，否则实验结果的真实性无法得到认定，如我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。所谓单一变量原则，就是要。3

3、．等量性原则实验中要做到“单一变量”（即实验变量只有一个）外，其它变量需注意等量原则，即：（1）生物材料要相同：即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面要尽量相同或至少大致相同。（2）实验器具要相同：即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净度等相同。（3）实验试剂要相同：即试剂的成分、浓度、体积要相同。即使使用不同试剂也要注意体积相同。（4）处理方法要相同：保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但还是要作同样的处理。4．对照性原则（1）空白对照：指对

4、实验变量不做任何处理的组。值得注意的是，不给对照组任何处理是相对实验组而言的，实际上对照组还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素，或者说相对于实验组而言，除实验变量外，别的处理与实验组完全相同。空白对照能明白地对比和衬托实验组的变化和结果，增加说服力。通常未经实验因素处理的对象组为对照组，经实验因素处理的对象组为实验组；或处于的对象组为对照组，未处于正常情况下的对象组为实验组。（为了完成实验而故意处理的组就是实验组）实验组与对照组的判断方法：如：（2）自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设对照。自身对照方法简便，关键

5、是看清现象变化的差异。实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。如：（3）相互对照：不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，其中每一组既是实验组也是其他组别的对照组。在实验法中，若不设空白对照，则大都是运用相互对照。相互对照较好地平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果具有说服力。（各组之间是一种并列关系）如：（4）条件对照：指虽然给对象施以某种实验处理，但是这种处理是作为对照意义的，给定的处理因素正是为了保证实验中对照组与实验组相比只是的影响，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的（得到的实验结果往往与实验组

6、正好相反）。通常施以条件因素的对象组为对照　　　　　　组，施以实验因素的对象组为实验组。如：（5）标准对照：生物生理、生化的某些项目也都有相应的标准，将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较，以确定其正常与否的对照方法。如：血糖正常值、体温正常值等。注意：有些实验，不仅仅只用一种对照，可能是多种对照共用！而且有的实验还必须要设置空白对照、自身对照等。如：5、平行重复原则：避免偶然因素导致实验结果不准确甚至实验失败。实验要重复多做几次（一般是实验材料要选取多个，不要只选一个或太少的几个）。多见于改错题。二、设计类考题解题思路和技巧：◆材料：要

7、思考题中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用，怎样应用，要注意以下几点：一是；二是除非题目条件允许，否则　　　　　　　　　　　　　　　　。◆抓住实验目的——“灵魂”，定出三个变量。（一）、生物学研究的一般方法所包括的程序1．提出问题2．做出假设3．设计实验、预期实验结果4．完成实验、记录实验结果5．分析实验结果，得出实验结论（二）、研究过程中需注意的问题（做题技巧）1．提出问题提出要研究的问题，即确定实验目的。要认真审题，从文字中的明确表述以及实验材料，实验步骤（尤其是实验组和对照组处理的差别）中找出实验目的，这是实验设计中的核心内容。（自

8、变量与因变量）如：2．做出假设假设是对所研究问题（实验目的）的合理回答，若经实验证实假设正确，则假设中陈述的内容就成为实验结论。（一定要明确指明是什么影响，不能答“”一类词语。要