实验设计与评价多角度.ppt
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1、实验设计与评价,磁灶中学 叶世茂,专题复习,祝你学习愉快,考试说明对实验与探究能力要求,能独立完成“生物知识内容表”所列实验(16个)验证简单生物学事实,并对实验现象和结果进行解释、分析和处理(验证性实验)具有一些生物学问题进行初步探究的能力,能用恰当的科学研究方法进行研究(探究实验能对实验方案作出恰当的评价和修订(实验评价),实验设计题,探究性实验题,实验结果预测题,实验专题复习,实验评价分析题,实验结果分析题,常见五种考题,(一)实验设计题的常规解题思路,明确实验目的,分析实验原理,提出实验思路,设计实验步骤,预期实验结果,实验变量,无关变量,反应变量,施加条件,随机分组,设置对照,条件适
2、宜,重复实验,观察现象,测量数值,操纵,控制,捕着,一、实验设计,明确实验目的,分析实验原理,明确实验目的,分析实验原理,控制变量,无关变量,相同,实验组:就是接受实验变量、非自然条件下、试验结果未知的对象组,也就是接受实验变量或处理以后,需要知道会产生什么实验现象的组。,对照组:用于比较的参照组和基准组,一般把自然的、已知的、及未接受实验变量的组作为对照组,若均接受处理或实验变量的有多组,那么就互为对照组。,(一)实验分组,有的实验没有对照组,而是以理论现象或数据作为对照。例如:验证性试验豆浆中若有蛋白质,遇双缩脲试剂会出现紫色,若无紫色出现,则没有蛋白质。又如:“叶绿体色素的提取和分离”实
3、验,目的是提取和分离色素,也没有设对照组,1、自变量(实验变量):是实验中人为控制、与对照相比所不同的因素。例如探究唾液淀粉酶对淀粉的分解作用,加入的唾液淀粉酶就是自变量。(对照组加蒸馏水)2、因变量(反应变量),由于自变量(实验变量)而引起的变化和结果。例如往试管中加入碘液,溶液不变蓝就是反应变量。(对照组变蓝),注:自变量和因变量是前因后果的关系。,(二)变量的类型,3、无关变量(控制变量),指自变量以外会影响试验结果的干扰因素,是在实验中需要控制并且要减少或消除其对实验造成影响的因素。例如:探究“光照强度与光合作用强度的关系”时;光照强度是自变量,CO2的吸收量是因变量;而 等因素属于无
4、关变量。,温度、CO2浓度、水、矿质元素,(三)控制变量中遵循4大原则,科学性原则单一变量原则(等量原则)对照原则平行重复性原则,1、科学性原则,科学性原则:是指所涉及的实验方案、实验原理和实验药品的使用等必须正确符合科学原理。实验结果的预期有科学依据。实验的各个环节不能偏离生物学基本知识和基本原理。,鉴定还原糖时斐林试剂甲液和斐林试剂乙液要先混合再使用(现配现用)鉴定蛋白质时要先加双缩脲A液,在加双缩脲B液,例如:,2、单一变量原则(等量原则),单一变量原则:实验过程中除一项因素或处理不同以外,实验所加试剂的量、所用时间、所处环境条件等均要相同。例如:在探究PH值对唾液淀粉酶活性的影响时,除
5、各组PH值不同外,其他的实验条件均要相同。如等,温度酶浓度 加入物质的量,3、对照原则,空白对照,相互对照,条件对照,自身对照,对照类型,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,排除无关变量的干扰,且使实验结论更具有说服力。,对照可分为哪些类型呢?,对照的类型:根据实验目的确定,1.空白对照:如A组加淀粉酶溶液、B组加等量 蒸馏水。2.相互对照:探究温度对淀粉酶活性的影响设 温度为 0、37、803.自身对照:洋葱表皮细胞质壁分离与复原试 验。前一步骤的现象是处理后现 象的对照。4.条件对照:AB两组番茄花都去雄,仅A组柱 头涂适宜浓度的生长素溶液,C组 不做处理,看哪组能结
6、果实。,观察植物的质壁分离与复原,4、平行重复性原则,平行重复性原则:是指为了提高实验的可靠性和成功率,相同处理、多组实验,其结果取平均值。例如:,在物理学中测重力加速度、电阻率等时,也要进行多组实验取平均值。,调查某地蒲公英种群密度时要随机取多个样方,取平均值。,又如,探究性实验题解析,二、实验设计案例,请根据以上提供的材料及条件,设计一实验探究“低温降低酶的活性,高温破坏酶的活性”。,例1:现有如下材料:试管、淀粉溶液、唾液淀粉酶溶液、斐林试剂以及温度控制在0、37、80 的3个水浴锅。,1、该实验的自变量是;无关变量有(列举2项),2、因变量是;如何检测因变量。,3、请继续完成以下实验步
7、骤(1)取3支试管,编号为A、B、C,分别加入2mL的 溶液。(2)(3),温度,溶液PH值、酶量、加入淀粉溶液量,溶液是否出现砖红色沉淀,溶液与斐林试剂水浴加热到60-80,唾液淀粉酶,将A、B、C试管分别放入0、37、80 的3个水浴锅中,其他条件适宜且相同;一段时间后,往3支试管各加入等量(约1mL)的淀粉溶液,一段时间后,测定各试管是否出现转红沉淀。,将试管A、C试管放入37 的水浴锅中,一段时间后,测定A、B试管是否会出现转红色沉淀,4、实验结果预测:若 则说明假设成立。,第1次试管A无砖红色沉淀(或砖红色很浅),B试管出现砖红色沉淀,C试管无砖红色沉淀;且第2次A试管出现砖红色沉淀
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- 关 键 词:
- 实验设计 评价 角度