高中生物实验设计专题讲解

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1、世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com高中生物实验设计专题讲解设计和完成实验的能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力。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；能及时对仪器、步骤进行有效矫正。1.7实验测量与记录对实验

2、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。注：关于“假设”“预期”“结果”与“结论”的辨析(1）假设“假设”，也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，也是对所提出的问题作出的参考答案，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假定。”如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验中，提出的假说应为：当细胞外溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水当细胞外溶液浓度＜细胞液浓

3、度→细胞吸水（2）预期（预测）“预期”是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果的判断，是依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“假如假设成立，则应有何种结果”，如“观察植物细胞质壁分离与复原实验”中，假若假设成立，则应有处于高浓度（30％）蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞因不断失水→质壁分离，而处于清水中的已分离细胞因细胞吸水→第6页（共6页）生物投稿咨询QQ：1196596348山东世纪金榜书业有限公司世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com质壁分离复原（3）结

4、果：结果应为实验实际出现的情况，如“质壁分离复原实验”中处于30％蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞果真发生了质壁分离，而处于清水中的已分离细胞果真发生了复原现象。（4）结论：结论的得出须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”，若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。由此可知，“假设”应对应“结论”，“预期”应对应“结果”，在实验讨论时应注意描述的科学性即“如果出现何种结果，则应有何种结论”，例如用检测呼吸装置的红色液滴检测酵母菌呼吸类型时，应为若液

5、滴向左移动则推出什么结论，若液滴向右移动则推出什么结论，而不能描述为“若为有氧呼吸，则液滴向哪移动”，再如在验证淀粉，碘液能否通过半透膜时应描述为“若袋内外液体均变蓝（结果或现象），则淀粉、碘液均能通过半透膜。”而不能描述为“若淀粉、碘液均能通过，则袋内外液体均变蓝”。2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。“实验组”与“对照组”确认一个实验通常分为实验组和对照组（控制组）。实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象

6、组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果。按照对照方式的不同可分为4种：①空白对照：即不作任何实验处理的对照组。例如，在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试剂，以作对照。②相互对照：即不设控制组，只在几个实验组之间相互对比。例如，在植物激素与向性的设计实验中，5个实验组的相互比较。在实验中要找出一个最佳效果点，就要采取相互对照进行实验。③条件对照：即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。例如，动物激素饲喂小动物的实验方案中：饲喂甲状

7、腺激素的为实验组；饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组；不饲喂药剂的是空白对照组。第6页（共6页）生物投稿咨询QQ：1196596348山东世纪金榜书业有限公司世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com④自身对照：即实验与对照在同一对象上进行。例如，将过氧化氢酶加入过氧化氢溶液中证明酶是生物催化剂可催化过氧化氢水解，即自身对照，处理前的对象状况为对照组，处理后的对象变化为实验组。再如:在探究温度(或pH)对酶催化活性影响实验中温度(或pH)(0度、50度,100度)为条件对照。清水(软水)、河水(硬水)对加酶洗衣

8、粉影响中，清水(软水)、河水(硬水)为相互对照。用缺素营养液培养的出现缺素症状的植株加入某元素后恢复正常为自身对照。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。实验变量剖析在实验过程中变量是指可被操纵控制的在性质和数量上可以变化的特定因素或条件，具体分析如下①实验变量与反应变量：a．实验变量（也称自变量）是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量，自变量须以