2.几个重要的设计原则

(1)科学性原则。符合生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。

(2)平行重复原则。必须有足够的实验次数,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果的影响程度。

(3)单一变量原则。不论-个实验有几个实验变量,都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量。如酶高效性实验中,只有催化剂不同,而其他部分完全相同,反应结果的差异只是由催化剂不同引起。

(4)对照原则。实验组接受自变量处理,对照组(控制组)不接受自变量处理。

   对照类型:

   ①空白对照:对照组为不作任何处理的对象组。

   ②自身对照:实验与对照在同一对象上进行,不另设对照组,如“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验;实验处理前后的对象状况分别为对照组和实验组。

   ③条件对照:给实验组某种处理。给对照组另一条件的处理,如在“动物激素饲喂小动物的实验”中,存在以下实验组和对照组。

照织。

   1号:饲喂甲状腺激素(实验组)

   2号:饲喂甲状腺激素抑制剂(条件对照组)

   3号:对蝌蚪不作任何处理(空白对照)

   ④相互对照:指不另设对照组,而是利用几个实验组相互对照,如在“植物向性运动的实验设计和观察”中,如下图所示,2与1对照可证明感光部位在胚芽鞘尖端,3也可与1对照,4也可与1对照,也可与2对照。

背景知识
实验设计题材
构成细胞
的化合物
①用干燥和潮湿的水稻种子设计实验:探究细胞内自由水的含量与代谢强度的关系;②探究B元素对花粉管萌发的影响;③鉴定唾液淀粉酶是蛋白质
细胞膜、细胞分裂、细胞分化
①用荧光染料探究细胞膜的流动性;②用红色花瓣、盐酸、清水等材料探究细胞膜的选择透过性;③探究细胞分裂素促进植物细胞有丝分裂的作用;④探究煤焦油引起细胞癌变;⑤动物细胞培养方法检测物质毒性大小
ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、细胞呼吸
①探究萤火虫发光与ATP的关系;②温度、光照、CO2浓度对植物光合作用的影响;③探究光照强度、温度、空气湿度等对蒸腾作用的影响;④探究溶液浓度与植物细胞渗透作用的关系;⑤探究矿质元素与植物元索缺乏症的关系;⑥探究影响酵母菌发酵速度的因素
激素调节及
神经调节
①探究生长素与细胞分裂素在植物组织培养中的作用;②探究赤霉素对植物伸长生长的促进作用;③探究胰岛素与尿糖的关系;④神经传导的实验探究
被子植物的
个体发育
①验证种子是否有活性(纵剖、染色)②探究影响种子萌发的环境条件
染色体变异
探究药物对人体细胞的毒副作用
现代生物
进化理论
利用长翅果蝇与残翅果蝇探究觅食环境对果蝇类型的自然选择
种内斗争
利用油菜或蝌蚪探究影响种群密度的因素
光对植物影响
探究日照时间长短对植物开花期的影响

4.探究性实验

此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。如教材中“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”、“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”、“温度对酶活性的影响”、“植物向性运动的实验设计和观察”等。

   探究性生物学实验应当要求学生在明确实验要求、目的的前提下,遵循实验设计“操作方便.程序合理,药品节约.依据现象推测结论”的原则进行设计.一般可分以下几个环节:

 (1)理论假设的提出

   根据题目要求,确定实验的条件即实验变量X。即惟一一个对实验结果可能产生影响的变量。在此基础上提出理论假设.它常常可以描述为:“当条件X存在时,事件P(实验现象)可能发生;当条件X改变时,若事件P发生,能得出何结论;当事件P不发生.能得出何结论。”

(2)设计探究性实验

分五个实验步骤进行:

①实验准备,包括必要的实验器材及实验药品的准备;

②满足条件X,设计一个实验,观察事件P能否发生;

③条件X改变,设计一个实验,观察事件P能否发生,发生的程度如何;

④设计对照实验。

⑤梳理,实验是否遵循“单一变量”、“平行重复”原则。

 (3)观察,记录和结论

仔细观察并准确记录实验现象.并根据实验现象做出相应的结论,一般规律是:

①若条件X存在,事件P能发生;条件X改变,事件P不能发生(或发生程度改变)。结论是……。

②若条件X存在,事件P能发生;条件X改变,事件P能发生。结论是……。

③若条件X存在,事件P不能发牛,条件X改变,事件P能发生。结论是……。

 0  211488  211496  211502  211506  211512  211514  211518  211524  211526  211532  211538  211542  211544  211548  211554  211556  211562  211566  211568  211572  211574  211578  211580  211582  211583  211584  211586  211587  211588  211590  211592  211596  211598  211602  211604  211608  211614  211616  211622  211626  211628  211632  211638  211644  211646  211652  211656  211658  211664  211668  211674  211682  447348 

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