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高中生物实验设计的基本方法


生物实验设计的基本方法

设计实验方法 确定实验目的 ? 提出假设和预期 ?





实验的最终目的,要探究什么,论证说明,说明什么?
就是你设想的这个科学事实应该是一个什么过程?最后 应该得出什么样的结论。

分析实验原理 ?
确定实验思路 ?

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即实验依据,为完成实验得出实验结论而应用的科学理 论知识(源于学习过的基本概念、原理、规律等)。
根据实验目的、原理而进行的思维过程,构建实验设计 基本框架,是实验设计的蓝图。 有了思路,具体是怎样操作问题,设计步骤时,要遵循 实验设计原则,一定要充分利用题目所给条件,并思考 这些条件起什么作用和怎样运用。 观察现象、处理数据,进行结果的预测与分析是实验设 计的终结,有画龙点睛的作用。预测要全面,考虑多方 面的可能性,分析要科学、实事求是应具说服力。

设计实验步骤 ?
根据观察到的现象或 数据结果,进行预测 和分析,得出正确结 论。

(一)生物实验设计的主要原则
1.对照性原则: 空白对照(即不给对照组以任何处理因素)、 条件对照(给对照组以部分实验因素,但不是要研 究的处理因素) 自身对照(实验和对照都在同一研究对象上进行,可 以是不同时间或部位) 相互对照原则(不单独设对照组,而是几个实验组相 互对照)等。 2.单因子变量原则 3.随机性原则 4.平行重复性原则

(二)生物实验设计的注意的问题 1、审题(从题干获取有用信息)
——做什么? (1).提出问题——明确实验目的(灵魂) 明确到底要解决什么问题,实验目的和要求;分清题型, 是验证性实验还是探索性实验。
(2).搞清实验原理(关键)

——怎么做?

根据所学相应实验实验原理,提出适合本实验实验原理; 或是认真阅读题干(有时在题前叙述,有时隐藏在实验结果描 述中)找出相应实验原理;更多的时候是二者结合分析出。 (3).找出实验材料(定位)

——用什么做?

题目通常给的实验材料,或你经分析可能想到能材料。

(从题干获取有用信息)

(4)确认变量

抓住三个“量”——即自变量、无关变量、 因变量 解决三个问题: ①、自变量怎样设定? ②、无关变量怎样控制? ③、因变量怎样检测?

2、提出假设
首先要明确:实验是验证性实验还是探究性实验。

验证性实验:结论已经给出,只要充分的实验 事实,加以证明结论的正确性。 探究性实验:结论未知,要经过实验去找寻 可能的情况。(最能体现学生的创造性)
探究性实验假设提出的方法:将实验目的所表达的意 思,进行恒等变形(句式转化),注意将问题具体化 (具体到某一方面而且结果或促进或减弱或几乎没有 变化)。

3、设计实验步骤
a:材料是否要制取或处理(注意对照实验)。 b:所用器材是否要分组编号 。 c:对不同(或同一)对象施加不同的处理。 d:结果观察(预测)、记录,并根据结果(现象)进 行分析。 注意: ①题目给出的试剂和材料要充分运用。 ②除非题中条件允许,一般不能随意添加。 ③遵循实验设计的原则。

4、记录实验现象及其相应数据
通常文字、图表或曲线等表现 要客观、详实
设计记录表 注意:①表格要有题目;②表格设计要科学; ③每组多个材料时要有平均值; ④有时在施加实验变量前要有前测 绘图 注意: ①用笔(先用铅笔后用炭素笔); ②建立坐 标(横纵坐标的含义单位和数值); ③曲线不要超出范围; ④两条以上曲线要作出标注

5、预测结果及分析结论
答题要求:结果预测要全面、准确。 首先要分清,验证性实验还是探究性实验。 验证性实验,假设既定,那么结果的预测应该与 实验的假设相一致。 探究性实验,就需要对结果进行分类讨论(变 大、变小还是不变,判断标准与对照实验结果进行 比较),讨论时充分注意各种情况的可能性。

步骤书写:

简明、准确组织语言文字

1、实验组别编号描述 如:凡实验中涉及到两组或两组以上,所用器材需用1、2、 3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分。 2、实验步骤分步描述并加以编号(一般不宜连续描述) 如:1、……。 如:第一步……。 2、……。 第二步……。 …… …… 3、在量上难以做到准确的量化描述,应尽可能用“定性”的语 言表达。 如:“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量 的”等。

简明、准确组织语言文字、图形
4、叙说中尽量要用规范的实验术语,不能用含糊的口语, 如:“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”;“等量的”不宜说成 “一样多的”;“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等等。“不变
蓝”不等于“无色”或“没有颜色变化”,“褪色”说成“无色”,另外“不 变”也不能说成“无现象”等等。

5、注意避免“词不达意”。 如:如图二,有些学生描述为“分别在甲、乙两试管中加 入A、B物质”,如此表达则成了图三的含义,显然与图 二不符。准确的描述应为“在甲乙两支试管中分别加入A、 B物质”或“在甲试管中加入A物质,乙试管中加入B物 质。”


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