高中生物实验设计原则和方法
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1、 生物实验设计 原则和方法一、实验设计的原则一、实验设计的原则 实验设计的原则有：实验设计的原则有：科学性原则科学性原则、对照原则对照原则、单一变量原则单一变量原则和和平行重复原平行重复原则则等。等。 从做题的角度出发，在设计实验时，从做题的角度出发，在设计实验时，应着重注意应着重注意单一变量原则单一变量原则和和对照原则对照原则。 单一变量原则即一个实验中只单一变量原则即一个实验中只能有一个能有一个自变量，自变量，即实验过程中欲即实验过程中欲处理的实验因素，其他实验条件各处理的实验因素，其他实验条件各组应当一致，以避免或减少组应当一致，以避免或减少无关变无关变量量和和额外变量额外变量的干扰。的
2、干扰。 1. 1. 单一变量原则单一变量原则 例如例如“探究海藻糖是否可以保护组探究海藻糖是否可以保护组织细胞免受低温损伤织细胞免受低温损伤”实验中，实验中，“是否是否添加海藻糖添加海藻糖”为为自变量自变量，其余的条件如，其余的条件如温度（低温）、组织细胞的量等都是温度（低温）、组织细胞的量等都是无无关变量关变量，甲、乙两组应保持相同。，甲、乙两组应保持相同。 又如又如“验证活细胞细胞膜具有选择验证活细胞细胞膜具有选择透过性透过性”实验中，实验中，“A A、B B两烧杯中的不两烧杯中的不同同pHpH值值”为自变量，烧杯大小、花瓣多为自变量，烧杯大小、花瓣多少等是少等是无关变量无关变量。 除了除
3、了自变量自变量外：外：实验材料实验材料要相同，包括数量、大小、生要相同，包括数量、大小、生理状况等；理状况等；实验器具实验器具要相同，包括材质、大小等；要相同，包括材质、大小等；实验试剂实验试剂要相同，包括种类、成分、浓要相同，包括种类、成分、浓度、体积等；度、体积等；环境条件环境条件要相同且适宜，例如温度、光要相同且适宜，例如温度、光照、照、pHpH等。等。 怎样在实验中体现单一变量原则？怎样在实验中体现单一变量原则？ 对照原则是设计和实施实验的准则之一。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，通过设置实验对照对比，排除无关变量的影排除无关变量的影响，增加实验结果的可信度和
4、说服力。响，增加实验结果的可信度和说服力。通常，一个实验总是分为通常，一个实验总是分为实验组实验组和和对照组对照组。实验组，是实验组，是接受实验变量处理接受实验变量处理的对象组；的对象组；对照组，是对照组，是不接受实验变量处理不接受实验变量处理的对象组。的对象组。 2. 2. 对照原则对照原则 至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，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：不同，通常有以下对照类型：（1 1）空白对照：指不做任何处理的对象组。）空白对照：指不做任何处理的对象组。 如如“验证活细胞细
5、胞膜具有选择透过性验证活细胞细胞膜具有选择透过性”实验中，实验中，A组烧杯中加了盐酸，组烧杯中加了盐酸，B组加等量清组加等量清水，水，B组相对组相对A组而言不含组而言不含HCl，B组就是空组就是空白对照。白对照。（2 2）相互对照：指不另设对照组，而是）相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照。几个实验组相互对比对照。在等组实验法中在等组实验法中，大都是运用对照。例如，大都是运用对照。例如“探究光照对植物探究光照对植物生长的影响生长的影响”实验。实验。（3 3）自身对照：指实验与对照在同一对）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。象上进行，即不另设对照组。自身对照
6、，方自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象法简便，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，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。实验处理后的变化则为实验组。（4 4）条件对照：指虽给对象施以某种实）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。验处理，但这种处理是作为对照意义的。 1 1、准确把握实验、准确把握实验目的目的。 实验目的是整个实验设计的灵魂，所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核心进行，因
7、此在进行实验设计前首先要认真分析实验目的。认真分析实验目的。 通过分析实验目的一方面可确定通过分析实验目的一方面可确定实验实验变量变量，为实验条件的控制、对照实验的设，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，置提供依据；另一方面可确定实验性质，即实验是即实验是“验证性实验验证性实验”还是还是“探究性实探究性实验验”，以便能正确地预期实验结果和结论。，以便能正确地预期实验结果和结论。二、实验设计程序二、实验设计程序 2 2、细心弄清实验、细心弄清实验要求要求。 一种生物学现象的证实可通过不一种生物学现象的证实可通过不同的实验来证明，但究竟选用何种方同的实验来证明，但究竟
