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空白演示在此輸入您的封面副標(biāo)題空白演示在此輸入您的封面副標(biāo)題初中生物實(shí)驗(yàn)講座——探究性實(shí)驗(yàn)淺談初中生物實(shí)驗(yàn)講座——探究性實(shí)驗(yàn)淺談科學(xué)探究的方法科學(xué)探究的方法科學(xué)抽象調(diào)查實(shí)驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法測定技術(shù)與手段變量分析與條件控制操作技能測量記錄關(guān)系分析歸納、概括建立模型問題與假說獲得事實(shí)的方法處理資料的方法得出結(jié)論的方法提出問題作出假說基本環(huán)節(jié)主要方法技能手段結(jié)論進(jìn)一步探究評價(jià)、發(fā)表與交流科學(xué)探究的方法科學(xué)探究的方法科學(xué)抽象調(diào)查實(shí)驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)制定計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃得出結(jié)論表達(dá)交流作出假設(shè):需要根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,不能盲目地作出假設(shè),任何假設(shè)都應(yīng)該有一定的依據(jù)。重復(fù)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)往往存在誤差,實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)取各重復(fù)組的平均值,排除偶然因素的影響。對照實(shí)驗(yàn):在研究一種條件對研究對象的影響時(shí),所進(jìn)行的除了這種條件不同以外,其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。(單一變量原則)科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)制定計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃得出結(jié)論表初中生物探究實(shí)驗(yàn)案例初中生物案例探究光對黃粉蟲生活的影響綠葉在光下制造有機(jī)物探究二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?測定某種食物中的能量饅頭在口腔中的變化1234
探究實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?探究光對黃粉蟲生活的影響1234探究實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?【背景知識(shí)】黃粉蟲,又叫面包蟲,喜群居,生性好動(dòng),其蛋白質(zhì)含量豐富。這種小動(dòng)物似乎總生活在陰暗的角落里。那么,光照是否會(huì)影響黃粉蟲的分布呢?探究光對黃粉蟲生活的影響1探究光對黃粉蟲生活的影響1【背景知識(shí)】探究光對黃粉蟲生活的影響1探究光對黃粉蟲生活的【提出問題】光會(huì)影響黃粉蟲的分布嗎?【作出假設(shè)】光會(huì)影響黃粉蟲的分布。作出假設(shè)的依據(jù):在比較陰暗的地方(如糧倉的糧食堆里)看到了黃粉蟲,且黃昏后活動(dòng)較盛。探究光對黃粉蟲生活的影響1【提出問題】探究光對黃粉蟲生活的影響1【制定計(jì)劃】
實(shí)驗(yàn)思路:設(shè)計(jì)明暗不同但是相通的兩種環(huán)境,各放入等量的黃粉蟲若干只,過一段時(shí)間后,看哪邊的黃粉蟲多。如果暗環(huán)境中黃粉蟲多,則說明假設(shè)可能是正確的。材料用具:托盤、10只黃粉蟲、沙土、紙板、玻璃板、鑷子實(shí)驗(yàn)裝置:在托盤內(nèi)鋪上一層沙土,以橫軸中線為界,一側(cè)蓋上紙板,一側(cè)蓋上玻璃板。這樣兩側(cè)就形成了陰暗和明亮的兩種環(huán)境。方法步驟:
1、選取大小均勻,活動(dòng)力強(qiáng)的黃粉蟲10只(提前培養(yǎng)于陰暗環(huán)境中一段時(shí)間。)
2、在橫軸中線的兩側(cè)中央各放入5只黃粉蟲,靜置2分鐘。
3、每分鐘統(tǒng)計(jì)一次明亮處和陰暗處的黃粉蟲數(shù)目,統(tǒng)計(jì)10次?!局贫ㄓ?jì)劃】初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件【實(shí)施計(jì)劃】設(shè)計(jì)好表格,仔細(xì)觀察,認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
時(shí)間/分環(huán)境234567891011明亮陰暗【實(shí)施計(jì)劃】時(shí)間/分234【得出結(jié)論】
_________________________?!颈磉_(dá)和交流】各小組交流探究結(jié)果,如果結(jié)論不一致,則在小組內(nèi)進(jìn)行討論,分析其原因。【得出結(jié)論】注意事項(xiàng):1、在制備裝置時(shí),裝置不宜過高,因?yàn)樵谶M(jìn)行光照時(shí),如果裝置過高,一側(cè)就會(huì)產(chǎn)生陰影,會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。2、實(shí)驗(yàn)過程中保持安靜,避免噪聲影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的反應(yīng)。注意事項(xiàng):【討論】1、這個(gè)實(shí)驗(yàn)所探究的非生物因素是什么?還有哪些因素對黃粉蟲會(huì)有影響?2、如何保證黃粉蟲出現(xiàn)的變化只能是由于光照因素引起的?3、為什么要用10只黃粉蟲做實(shí)驗(yàn)?用一只做實(shí)驗(yàn)?zāi)苄袉幔?、為什么要計(jì)算全班各組的平均值?【討論】【背景知識(shí)】
俗話說“萬物生長靠太陽”,自然界中的綠色植物可以直接利用光能通過光合作用制造有機(jī)物,其他生物大多都是直接或間接的以綠色植物為食物來維持生命活動(dòng)的。【提出問題】植物是否能在光下制造有機(jī)物?【作出假設(shè)】植物可以在光下制造淀粉。綠葉在光下制造有機(jī)物2【背景知識(shí)】綠葉在光下制造有機(jī)物2【制定計(jì)劃】
設(shè)計(jì)思路:
1、有光、無光的對照。
2、把葉片中原有的淀粉轉(zhuǎn)運(yùn)或消耗。
3、用碘液來檢驗(yàn)葉片中是否有新的淀粉產(chǎn)生。
材料用具:
盆栽的天竺葵;黑紙片,曲別針,小燒杯,大燒杯,培養(yǎng)皿,酒精燈,三腳架,石棉網(wǎng),鑷子,火柴酒精,碘液,清水。【制定計(jì)劃】【制定計(jì)劃】方法步驟將生長旺盛的盆栽天竺葵放到黑暗處一晝夜進(jìn)行饑餓處理。選取一個(gè)葉片,用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來,然后移到陽光下照射或用100W日光燈照射(離葉片15cm左右為宜)。約6小時(shí)后,摘下該葉片,去掉遮光黑紙片。(對照、單一變量)把葉片放入盛有酒精的小燒杯中,隔水加熱(約10min),使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中,葉片變成黃白色。將酒精燈輕輕挪出來,然后熄滅;取出黃白色的葉片并用清水漂洗,然后平鋪在培養(yǎng)皿中,向葉片滴加碘液,放置約5min。用清水沖洗掉碘液,觀察葉片顏色?!局贫ㄓ?jì)劃】初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件【實(shí)施計(jì)劃】小組分工合作,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。【得出結(jié)論】從實(shí)驗(yàn)中可以看出,葉片見光部分遇碘液變藍(lán),而被黑紙片遮光的部分遇碘不變藍(lán),證明見光的葉片部分含有淀粉,淀粉是光合作用的產(chǎn)物,這個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明,光是光合作用的必要條件?!颈磉_(dá)和交流】各小組交流探究結(jié)果,如果結(jié)論不一致,則在小組內(nèi)進(jìn)行討論,分析其原因?!緦?shí)施計(jì)劃】小組分工合作,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。注意事項(xiàng):本實(shí)驗(yàn)需要使用酒精燈。雖然已經(jīng)向?qū)W生說明并囑咐過酒精燈的用法,但是為了預(yù)防萬一,實(shí)驗(yàn)室要準(zhǔn)備幾條較大的濕毛巾,一旦實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)酒精燃燒現(xiàn)象,即可用濕毛巾蓋上燃燒的酒精。在小燒杯中放入酒精的量,應(yīng)恰好浸沒葉片。太少實(shí)驗(yàn)效果不好,甚至出現(xiàn)酒精耗盡、葉片也不變色的現(xiàn)象;太多會(huì)浪費(fèi)酒精。在隔水加熱酒精去除葉片的綠色時(shí),一定要提醒學(xué)生注意,葉片一旦變色,就要停止加熱,并按照先后順序解除實(shí)驗(yàn)裝置。要用鑷子將小燒杯從大燒杯中取出;用鑷子拿掉石棉瓦,以防燙手。注意事項(xiàng):【討論】1、為什么要把天竺葵提前放到黑暗處一晝夜?2、為什么要用黑紙片將葉片的一部分遮蓋起來?遮蓋一面可以嗎?3、脫去葉綠素時(shí)為什么要隔水加熱?酒精的作用是什么?葉片顏色如何變化?
【討論】【提出問題】
二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?【作出假設(shè)】
二氧化碳是光合作用必需的原料。探究二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?3【提出問題】探究二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?3【制定計(jì)劃】材料用具:盆栽的天竺葵,25%氫氧化鈉溶液,酒精,碘液,小燒杯,大燒杯,培養(yǎng)皿,酒精燈,三腳架,石棉網(wǎng),鑷子,火柴,清水,小錐形瓶,玻璃罩,玻璃槽。方法步驟將生長旺盛的盆栽天竺葵放到黑暗處一晝夜進(jìn)行饑餓處理。用兩個(gè)小錐形瓶裝水,分別插上兩枝天竺葵。再準(zhǔn)備兩個(gè)玻璃罩,兩個(gè)水槽,一個(gè)水槽裝25%氫氧化鈉溶液(1),另一個(gè)裝同樣多的清水(2)。把第一步的兩枝天竺葵放進(jìn)玻璃罩的水槽中。把整個(gè)玻璃罩裝置,放在光照下幾小時(shí)。分別在(1)(2)裝置中取葉子進(jìn)行酒精脫色、清水漂洗、碘液顯色?!局贫ㄓ?jì)劃】【實(shí)施計(jì)劃】小組分工合作,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究?!镜贸鼋Y(jié)論】在用氫氧化鈉溶液吸收掉二氧化碳的(1)裝置中植物葉片碘液顯色不變藍(lán),沒有產(chǎn)生有機(jī)物淀粉,而在有二氧化碳的(2)裝置中植物葉片碘液顯色變藍(lán),產(chǎn)生了有機(jī)物淀粉。證明在有二氧化碳的裝置中植物進(jìn)行了光合作用。【表達(dá)和交流】各小組交流探究結(jié)果,如果結(jié)論不一致,則在小組內(nèi)進(jìn)行討論,分析其原因?!緦?shí)施計(jì)劃】小組分工合作,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。注意事項(xiàng):1、不要讓氫氧化鈉液體進(jìn)入放有天竺葵的小錐形瓶中。2、實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)用到氫氧化鈉液體,要特別提醒學(xué)生不要讓皮膚接觸到它。如果皮膚不慎沾有氫氧化鈉溶液,應(yīng)盡快用清水清洗4-5min。注意事項(xiàng):初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件會(huì)考實(shí)驗(yàn)題的創(chuàng)新設(shè)計(jì),正在由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向探究性實(shí)驗(yàn)的方向突破和發(fā)展,已然成為今后一段時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)命題的方向和熱點(diǎn)。那么,如何才能指導(dǎo)學(xué)生答好生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,取得優(yōu)秀的分?jǐn)?shù)呢?這就必須了解一份完整的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路和技巧,在生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰y試中就能夠做到有據(jù)可依,有法可循,總體考慮,綜合分析,達(dá)到事半功倍,獲得高分。會(huì)考實(shí)驗(yàn)題的創(chuàng)新設(shè)計(jì),正在由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向探究性實(shí)驗(yàn)的方向突破1什么是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),就是要求學(xué)生明確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理,選擇實(shí)驗(yàn)器材,安排實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象等。但在生物綜合能力測試中由于受時(shí)間和卷面的限制,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力考查無法面面俱到,或者是考查實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、續(xù)寫或修改,或者是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析,或者是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的加工和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,或者是考查實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期與討論,或者是實(shí)驗(yàn)裝置的檢驗(yàn)或改進(jìn)等等。1什么是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)較完整的實(shí)驗(yàn)方案一般應(yīng)包括:①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹诖_定實(shí)驗(yàn)變量→③分析實(shí)驗(yàn)原理→④提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)→⑤落實(shí)實(shí)驗(yàn)用品→⑥設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟→⑦預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果→⑧得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本解題思路2.1.1明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,分清?shí)驗(yàn)類型明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪且濉白鍪裁础钡膯栴},即探究或者是驗(yàn)證什么生物學(xué)現(xiàn)象或原理。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟拍苊鞔_運(yùn)用哪一原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),才能明白實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中哪一因素是實(shí)驗(yàn)變量。例如“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呼吸時(shí)二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化”。此實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)思路與七年級(jí)上冊教材“植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”的實(shí)驗(yàn)原理相同,因此采用教材中相似的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想:先準(zhǔn)備兩個(gè)盛有澄清石灰水的燒杯或錐形瓶,然后將含有二氧化碳的氣體投入盛有澄清石灰水的燒杯或錐形瓶中。再如“口腔內(nèi)的化學(xué)變化”,探討的問題是溫度與酶活性之間的關(guān)系,那么在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,“溫度”這一因素應(yīng)是實(shí)驗(yàn)變量。2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本解題思路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般有兩種類型:驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)具有明確的結(jié)果,通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證;而探究性實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不確定的,應(yīng)針對多種可能分別加以考慮和分析,得到相關(guān)的結(jié)論。如“探究光照對菜豆發(fā)芽的影響”;“唾液淀粉酶催化效率與時(shí)間關(guān)系”就屬于探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般有兩種類型:驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。驗(yàn)證2.1.2找出兩類變量,確定對照類型一找出兩類變量在實(shí)驗(yàn)過程中,變量是指可被操縱的特定因素或條件。據(jù)其在實(shí)驗(yàn)中的作用,可分為兩類:實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量:實(shí)驗(yàn)變量,也稱為自變量,指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者操縱的因素或條件。反應(yīng)變量,又稱因變量,指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量引起的變化和結(jié)果。通常實(shí)驗(yàn)變量是原因,反應(yīng)變量是結(jié)果,二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如在“口腔內(nèi)的化學(xué)變化”實(shí)驗(yàn)中,所給定的低溫、適溫和高溫是實(shí)驗(yàn)變量,而由于低溫、適溫和高溫條件的變化,唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化,這就是反應(yīng)變量,該實(shí)驗(yàn)即獲得和解釋溫度變化(實(shí)驗(yàn)變量)與酶的活性(反應(yīng)變量)的因果關(guān)系。2.1.2找出兩類變量,確定對照類型無關(guān)變量與額外變量:無關(guān)變量也稱控制變量,指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素或條件。額外變量也稱干擾變量,指實(shí)驗(yàn)中由于無關(guān)變量引起的變化和結(jié)果。顯然額外變量會(huì)對反應(yīng)變量起干擾作用。如:上述實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外,試管的潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度、實(shí)驗(yàn)操作程序、溫度處理的時(shí)間長短等,都屬于無關(guān)變量。如果無關(guān)變量的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件,對三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定,則會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾,產(chǎn)生誤差。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作中,要盡量減少無關(guān)變量,而且不同的實(shí)驗(yàn)組中的無關(guān)變量應(yīng)完全相同,這樣就會(huì)避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異是由于無關(guān)變量引起的可能性,便于清晰地研究實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量很多,必須嚴(yán)格控制,要平衡和消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是消除無關(guān)變量影響的有效方法。無關(guān)變量與額外變量:無關(guān)變量也稱控制變量,指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量二確定對照類型通過設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),既可排除無關(guān)變量的干擾,又增強(qiáng)了對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力。在一個(gè)對照實(shí)驗(yàn)中,可包括實(shí)驗(yàn)組和對照組。實(shí)驗(yàn)組是接受自變量處理的對象組,對照組是不接受自變量處理的對象組,一般是隨機(jī)決定的。如“探究光對種子萌發(fā)的影響”,接受光處理的種子是實(shí)驗(yàn)組,不接受光處理的種子為對照組。設(shè)置對照通常有以下4種方法:空白對照:設(shè)計(jì)一個(gè)不加任何實(shí)驗(yàn)處理的對照組。即不給對照組做任何處理因素。自身對照:指實(shí)驗(yàn)組與對照組都在同一研究對象上進(jìn)行,即不另設(shè)對照組。如“外界溶液濃度影響根細(xì)胞的吸水”是典型的自身對照實(shí)驗(yàn),這種對照實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是比較實(shí)驗(yàn)前后的變化。二確定對照類型條件對照:給實(shí)驗(yàn)組某種處理,給對照組另一條件的處理。如在“驗(yàn)證甲狀腺激素對蝌蚪發(fā)育的影響”的實(shí)驗(yàn)中,存在以下實(shí)驗(yàn)組和對照組。甲組:飼喂甲狀腺激素(實(shí)驗(yàn)組)乙組:飼喂甲狀腺素抑制劑(條件對照組)丙組:對蝌蚪不做任何處理(空白對照組)相互對照:指不另設(shè)置對照組,而是利用幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對照。如證明植物根向地生長實(shí)驗(yàn)中不同方向放置的玉米種子之間的對照。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,凡是涉及確定變化因素之間的因果關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,一般都需要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)。了解常用對照的類型,有利于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)針對不同的情況加以設(shè)置。條件對照:給實(shí)驗(yàn)組某種處理,給對照組另一條件的處理。如在“驗(yàn)2.2理解實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理決定著實(shí)驗(yàn)中主要實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)試劑的選擇。如“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呼吸時(shí)二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化”的實(shí)驗(yàn)。這一實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理同教材中常規(guī)實(shí)驗(yàn)“植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”實(shí)驗(yàn)原理相同,因此可用二氧化碳與澄清的石灰水反應(yīng)來驗(yàn)證這一問題,明確了這一原理之后,也就明確了其主要實(shí)驗(yàn)步驟是類似的。2.2理解實(shí)驗(yàn)原理2.3提出假設(shè)和預(yù)期假設(shè):是“可能會(huì)怎么樣”,并對可見現(xiàn)象提出一種可檢測的解釋。具體為:提出假設(shè)→尋找證據(jù)→符合事實(shí)(不符合事實(shí))→假設(shè)成立(假設(shè)不成立)。預(yù)期:在檢測提出的假設(shè)以前,先提出實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果(一個(gè)假定的結(jié)果),若預(yù)期沒有實(shí)現(xiàn),則說明假設(shè)不成立;若預(yù)期得到實(shí)現(xiàn),則假設(shè)成立。2.3提出假設(shè)和預(yù)期2.4恰當(dāng)選取實(shí)驗(yàn)材料正如18世紀(jì)普魯斯特萊選擇一株生長旺盛的植物作為實(shí)驗(yàn)材料是其實(shí)驗(yàn)成功的原因之一一樣,正確的選材決定著實(shí)驗(yàn)的成敗。實(shí)驗(yàn)的選材是受實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹萍s的。如“綠葉在光下制造淀粉”實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖氰b定綠葉在光下制造淀粉,因而,取材應(yīng)注意含淀粉量要高。鑒定的原理是“淀粉與碘相遇變藍(lán)色”,為使呈色易于觀察,所選材料最好深綠色;又如“綠葉細(xì)胞中的葉綠體”實(shí)驗(yàn),所選材料應(yīng)當(dāng)是色素含量高的材料(新鮮菠菜);“外界溶液濃度影響根細(xì)胞的吸水”的選材應(yīng)注意兩點(diǎn):一是所選材料必須有大液泡存在;二是為了便于觀察,所選材料的細(xì)胞液最好有一定顏色。2.4恰當(dāng)選取實(shí)驗(yàn)材料2.5細(xì)心研究實(shí)驗(yàn)條件和器材完成這一實(shí)驗(yàn)所必需的理化條件及生物學(xué)處理方法。如光照、溫度、PH值、酶、緩沖劑、離心等。認(rèn)真研究實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性和合理性;在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,用具及材料的選擇是十分重要的,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提出的問題和要求,聯(lián)系命題者所提供的器材,準(zhǔn)確判斷和選取實(shí)驗(yàn)所需的用具及材料。2.5細(xì)心研究實(shí)驗(yàn)條件和器材2.6合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟的構(gòu)思一般是:材料準(zhǔn)備與前處理→分組、編號(hào)→對不同(或同一)對象施以不同的處理(對照原則)→結(jié)果觀察(或預(yù)測)、記錄→根據(jù)結(jié)果(現(xiàn)象)進(jìn)行分析,得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟有一定的順序,要注意實(shí)驗(yàn)步驟的關(guān)聯(lián)性和實(shí)驗(yàn)操作的程序性。實(shí)驗(yàn)步驟的前后順序一般不能顛倒,特別是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不同的操作順序?qū)е虏煌慕Y(jié)果并影響實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性。2.6合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如“模擬酸雨影響植物種子的萌發(fā)”實(shí)驗(yàn),操作時(shí)必須先將種子分別置于不同的PH值中,放置一段時(shí)間后在觀察。如在“口腔內(nèi)的化學(xué)變化”的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)“將3支試管先分別放入37℃、0℃、沸水中5分鐘后再加淀粉酶”還是“先向3支試管中加入唾液后再將3支試管分別放入37℃、0℃、沸水中”呢?表面看兩種操作無多大差別,其實(shí)前者的操作是正確的,因?yàn)槿绻认蚴⒂械矸廴芤旱脑嚬苤屑尤胪僖海藭r(shí)唾液中淀粉酶對3支試管中淀粉均起消化分解作用。在實(shí)驗(yàn)步驟的構(gòu)思或表述中一定要遵循科學(xué)性原則、可操作性原則、對照性原則、單因子變量原則。如“模擬酸雨影響植物種子的萌發(fā)”實(shí)驗(yàn),操作時(shí)必須先將種子分別2.7觀察和收集數(shù)據(jù):在實(shí)驗(yàn)方案中要事先設(shè)計(jì)定時(shí)觀察的內(nèi)容和觀察的次數(shù),同時(shí)應(yīng)按要求進(jìn)行觀察,并將觀察的現(xiàn)象和結(jié)果如實(shí)地記錄下來。2.8預(yù)測和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:對記錄的數(shù)據(jù)(包括現(xiàn)象、結(jié)果),進(jìn)行整理分析,一般常用的表達(dá)方法有文字描述、表格、坐標(biāo)曲線、畫出觀察圖象等,然后進(jìn)行推導(dǎo)得出結(jié)論。2.7觀察和收集數(shù)據(jù):2.8預(yù)測和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的注意技巧3.1一實(shí)驗(yàn)組別的編號(hào):凡實(shí)驗(yàn)中涉及到兩組或兩組以上,需用一、二、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以編號(hào)便于區(qū)分。3.2二實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察:找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)觀察的對象并準(zhǔn)確描述。如“骨的成分與骨的特性之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為氣泡的大小和氣泡產(chǎn)生的速率;又如甲狀腺激素對動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的影響,依不同的實(shí)驗(yàn)材料等因素確定觀察現(xiàn)象。再如“不同濃度酒精對水蚤的影響”……請回答:(一)采用何種方法來確定酒精對水蚤的影響?……(4)設(shè)計(jì)一張表格用于實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。本題就考查如何確定實(shí)驗(yàn)觀察的對象。3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的注意技巧3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá):針對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析單一實(shí)驗(yàn)變量對結(jié)果的影響并選用文字、表格、坐標(biāo)曲線圖等形式進(jìn)行具體、準(zhǔn)確表達(dá)。在預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),注意驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)具有明確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論;而探究性實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不確定的,應(yīng)針對多種可能分別加以討論和分析,得到相應(yīng)的結(jié)論。如“探究蚯蚓在什么樣的物體表面爬的快”,其預(yù)期結(jié)果就有4種可能。3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá):3.4對照實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性對照實(shí)驗(yàn)中除變量外,其他條件應(yīng)相同,同時(shí)要確保實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。如探究“蛆是從哪里來的?”某同學(xué)的探究過程是:將一塊豬肉放在碗里,碗口覆蓋有紗布,幾天后,碗里的肉沒有產(chǎn)生蛆。他得出的結(jié)論是:腐爛的肉不會(huì)產(chǎn)生蛆。該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不正確是由于實(shí)驗(yàn)過程中這個(gè)同學(xué)沒有設(shè)置對照組。正確的探究過程是排除實(shí)驗(yàn)因素對結(jié)果的干擾,取兩塊大小相同的豬肉分別放在兩個(gè)同樣大小的玻璃碗里,期中一個(gè)碗口覆蓋有紗布,另一個(gè)碗口敞開,連續(xù)觀察幾天,如下圖一,二所示:3.4對照實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件3.5語言的準(zhǔn)確描述一在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,學(xué)生一般在時(shí)間、溫度、物質(zhì)的量上難以做到準(zhǔn)確的量化描述,故盡可能用“定性”的語言表達(dá),在實(shí)驗(yàn)步驟表述中巧用下列詞語:如“一段時(shí)間”、“適宜的溫度”、“適量的”、“一定量的”、“等量的”、“相同條件下”、“適宜條件”等。二注意避免“詞不達(dá)意”。3.5語言的準(zhǔn)確描述如何區(qū)分實(shí)驗(yàn)組和對照組實(shí)驗(yàn)組:1、接受變量處理的或人為改變條件的2、未知結(jié)果的對照組(作為襯托)1、處于自然狀態(tài)或理想狀態(tài)的2、不接受變量的或未經(jīng)處理的3、已知結(jié)果的如何區(qū)分實(shí)驗(yàn)組和對照組實(shí)驗(yàn)組:生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則之一就是要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)(或稱對照組),如何確定對照組呢?對此,好像大家沒有一致的認(rèn)識(shí)。由于人們對生物實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)組和對照組認(rèn)識(shí)的差異,常常會(huì)在一些具體問題上爭論不休,特別是在對照組的確定上出現(xiàn)較大分歧。其實(shí)很多的老師和學(xué)生對這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)都比較模糊。下面是一些老師對這個(gè)問題的看法,我提出來與大家共同探討。生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則之一就是要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)(或稱對照組),看法一:在實(shí)驗(yàn)中,首先根據(jù)題意確定實(shí)驗(yàn)變量,即本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的差異或者說結(jié)果的變化是由于誰造成的,這個(gè)變化的因素就是實(shí)驗(yàn)變量,那么對實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行處理的,就是實(shí)驗(yàn)組。沒有處理是的就是對照組。有些是進(jìn)行另外的處理,也是對照組??捶ǘ嚎瞻讓φ蘸美斫?,若是條件對照就不清楚了。如教材上光合作用的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中,一張葉片一半遮光,一半曝光,到底哪一個(gè)是對照組?(光合作用,所以需要光,那有光的就是實(shí)驗(yàn)組,沒光的就是對照組)。又如研究酶的活性,一個(gè)是37℃,一個(gè)是80℃,又是哪一個(gè)是對照組?(溫度通過變化是相互對照。最后得出結(jié)論。)看法三:單組單變量對照實(shí)驗(yàn):施加變量的為實(shí)驗(yàn)組,不施加變量的是對照組;多組多變量對照實(shí)驗(yàn):所有組都既是實(shí)驗(yàn)組也是其它組的對照組??捶ㄒ唬涸趯?shí)驗(yàn)中,首先根據(jù)題意確定實(shí)驗(yàn)變量,即本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的看法四:我覺得對照組就是一個(gè)參照物,一般沒有變化或一直變化的為對照組??捶ㄎ澹号暹@個(gè)問題其實(shí)不難。首先你要明確本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,你?zhǔn)備施加何種實(shí)驗(yàn)條件來達(dá)到這個(gè)目的?這一組就是實(shí)驗(yàn)組。其次,為了更好的使實(shí)驗(yàn)組具有說服力,你要設(shè)對照組。無論是空白對照還是條件對照等所起的作用是相同的,那就是襯托。看法六:這就要看你的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧?。如果你是為了證明酶在80℃條件下的催化特性,那么37℃的是對照。如果你為了證明酶在37℃條件下的催化特性,其他任何溫度的實(shí)驗(yàn)都是對照。上述說法中,我們不難看出,由于確定對照實(shí)驗(yàn)的依據(jù)不同,導(dǎo)致了對對照實(shí)驗(yàn)確定的混亂狀況??捶ㄋ模何矣X得對照組就是一個(gè)參照物,一般沒有變化或一直變化的為了弄清上述問題,我們首先要弄清幾個(gè)概念。什么是空白對照?什么是條件對照?現(xiàn)代漢語詞典上“對照”一詞是這樣解釋的,【對照】①互相對比參照。②(人或事物)相比;對比。而【空白】是指(版面、書頁、畫幅等上面)空著,沒有填滿或沒有被利用的部分。我們生物學(xué)上的“對照”通常是指“空白對照”,應(yīng)該是不包含實(shí)驗(yàn)所研究的對象、條件等因素的,作為“空白對照”,它的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是預(yù)知的。而“條件對照”則是研究在不同條件下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從嚴(yán)格意義上講各組都是實(shí)驗(yàn)組,而各組之間則是相互對比參照,互為對照組或?qū)嶒?yàn)組。因而“條件對照”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果則是不明確的,只有通過實(shí)驗(yàn)才能得出。下面我們結(jié)合幾個(gè)具體的實(shí)例來說明這個(gè)問題。為了弄清上述問題,我們首先要弄清幾個(gè)概念。什么是空白對照?什例1、1864年,德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時(shí),然后把此葉片一半遮光,一半曝光。經(jīng)過一段時(shí)間后,用碘蒸氣處理葉片,成功地證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。薩克斯對這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)具有嚴(yán)密的邏輯性,具體體現(xiàn)在(
)A.沒有對照實(shí)驗(yàn)
B.本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)對照實(shí)驗(yàn)C.曝光處作為對照實(shí)驗(yàn)
D.遮光處作為對照實(shí)驗(yàn)答案D,但有人認(rèn)為應(yīng)選C。例1、1864年,德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時(shí)例2、為了解土壤微生物是否能分解農(nóng)藥,并盡快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,有人用“敵草隆”(一種除草劑)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。取等量砂土分裝于相同的兩容器中,a組高壓滅菌,b組不滅菌,下列有關(guān)事項(xiàng)的敘述不正確的是(
)A.a(chǎn)組為實(shí)驗(yàn)組,b組為對照組B.向a、b中噴入等量敵草隆,再置于同一恒溫箱中培養(yǎng)相同時(shí)間C.檢測敵草隆消失的情況,預(yù)計(jì)a組敵草隆含量不變,b組的全部消失D.只用砂土,實(shí)驗(yàn)效果不如幾種典型土壤混合后的好答案A,但有人認(rèn)為選項(xiàng)A的說法是正確的。例2、為了解土壤微生物是否能分解農(nóng)藥,并盡快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,師生關(guān)于對照實(shí)驗(yàn)的模糊認(rèn)識(shí)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是認(rèn)為處于正常情況下的實(shí)驗(yàn)是對照組,而經(jīng)過特別處理的是實(shí)驗(yàn)組。這種說法還是很模糊。二是認(rèn)為顯示正結(jié)果的實(shí)驗(yàn)為對照實(shí)驗(yàn)。什么是正結(jié)果?什么是負(fù)結(jié)果?同樣不好確定。三是認(rèn)為處于正常情況且有正結(jié)果的是對照實(shí)驗(yàn)。這種說法結(jié)合了以上兩種說法。四是認(rèn)為沒有限制因素的為對照實(shí)驗(yàn)。五是認(rèn)為具負(fù)(相反)結(jié)果的是對照實(shí)驗(yàn)。究竟實(shí)驗(yàn)組和對照組判段的依據(jù)到底是什么呢?師生關(guān)于對照實(shí)驗(yàn)的模糊認(rèn)識(shí)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:通常,一個(gè)實(shí)驗(yàn)總要進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)(有時(shí)還要進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn))。對照實(shí)驗(yàn)只是一個(gè)條件(即因素)不同,其他條件(因素)都相同的情況下所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),研究此條件(因素)和結(jié)果之間的關(guān)系,這一組就是“實(shí)驗(yàn)組”,而不包含此條件(因素)的一組稱為“對照組”。我們不難發(fā)現(xiàn)“對照組”起到一種襯托作用、實(shí)際上它就相當(dāng)于物理學(xué)中參照物的作用,既然作為襯托作用的“對照組”其實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果和現(xiàn)象、對實(shí)驗(yàn)者來說已經(jīng)有感性上或理論上的認(rèn)識(shí),也就說在未真正做實(shí)驗(yàn)之前,實(shí)驗(yàn)者對“對照組”的結(jié)果已經(jīng)預(yù)先知道。如果發(fā)現(xiàn)真正做實(shí)驗(yàn)之后“對照組”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其之前的結(jié)果是不相符合的,說明此實(shí)驗(yàn)操作過程有誤,宣布實(shí)驗(yàn)已失敗,必須重做;如果在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中所有的對象組的結(jié)果實(shí)驗(yàn)者都不清楚,既此所有的對象組為相互對照實(shí)驗(yàn),也就是我們說的條件對照。我們可以根據(jù)這來判斷“實(shí)驗(yàn)組”和“對照組”。通常,一個(gè)實(shí)驗(yàn)總要進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)(有時(shí)還要進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn))。對照如例1中在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中遮光組實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)者已預(yù)先知道(葉片中的淀粉已經(jīng)消耗干凈,滴加碘液葉片不變藍(lán)),既其為對照組,曝光組為實(shí)驗(yàn)組。同理例2中研究的是土壤微生物能否分解農(nóng)藥,因此含有微生物的這一對象(因素)的一組(a組)為實(shí)驗(yàn)組,不含有這一對象(因素)的一組(b組)為對照組。這種確定對照實(shí)驗(yàn)的理念,與前面幾倍同仁所說的“對實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行處理的,就是實(shí)驗(yàn)組。沒有處理是的就是對照組?!被颉笆┘幼兞康臑閷?shí)驗(yàn)組,不施加變量的是對照組。”是不同的。這種理念與驗(yàn)證或探究實(shí)驗(yàn)過程的認(rèn)知規(guī)律是相符合的,同時(shí)它又能與科學(xué)探究過程中收集及分析資料信息的方法相融,因此可以應(yīng)用到所有實(shí)驗(yàn)中。如例1中在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中遮光組實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)者已預(yù)先知道(葉片中的
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則科學(xué)性原則實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性材料選擇的科學(xué)性實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)性結(jié)果處理的科學(xué)性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則科學(xué)性原則實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性材料選擇的科學(xué)性
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
—對照性原則自身對照
如“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中,看到的質(zhì)壁分離或復(fù)原的細(xì)胞和開始時(shí)正常的洋蔥表皮細(xì)胞為同一對象如“證明綠色植物光合作用需要光”的實(shí)驗(yàn)中,對同一個(gè)葉片進(jìn)行一半遮光一半曝光的處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
—對照
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
—對照性原則自身對照空白對照
如“驗(yàn)證甲狀腺激素的作用”實(shí)驗(yàn)對照組的蝌蚪不做任何處理,讓其正常生長實(shí)驗(yàn)組的蝌蚪飼喂甲狀腺激素或甲狀腺激素抑制物以觀察甲狀腺激素的作用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
—對照
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
—對照性原則自身對照空白對照例1為驗(yàn)證光是植物生長發(fā)育的必要條件,設(shè)計(jì)如下試驗(yàn):選擇生長狀況一致的小麥幼苗200株,隨機(jī)均分為實(shí)驗(yàn)組和對照組,分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實(shí)驗(yàn)組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合,其中正確的是(B)
①實(shí)驗(yàn)組②對照組③黑暗中培養(yǎng)④在光下培養(yǎng)⑤生長良好⑥生長不良
A.②③⑤B.①③⑥C.①④⑤D.②④⑥
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
—對照
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
—對照性原則自身對照相互對照空白對照
如“比較過氧化氫酶和鐵離子催化效率”實(shí)驗(yàn)
“探究溫度對酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
—對照
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則單因子變量原則等量性原則平行重復(fù)原則可操作性原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則單因子變量原則等量性原則平行重復(fù)原則可操作
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論
即明確題意,做題要方向明確,少走彎路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論
要弄清該題要求解決什么問題,可能要用到什么原理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論
根據(jù)原理對實(shí)驗(yàn)作出假設(shè),并對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預(yù)測,充分利用實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論
要注意,題目中給定的試劑和材料要充分利用,一般不允許自己隨意增加試劑和材料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論
根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù),歸納出一般性判斷,可用文字、圖表、繪圖等方法作簡單總結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲1、材料是否要制取或處理?怎樣選擇?2、是否要分組編號(hào)?3、對不同(同一)對象施加不同的處理?4、結(jié)果觀察(預(yù)測)、記錄并分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲1、材料是否要制取或處理?怎樣選總之,解生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題時(shí),既要掌握答題的基本思路(準(zhǔn)確地把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹_定實(shí)驗(yàn)變量——設(shè)置實(shí)驗(yàn)變量——理順設(shè)計(jì)思路——表達(dá)實(shí)驗(yàn)步驟——找準(zhǔn)觀察對象——預(yù)測和分析結(jié)果——得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論),同時(shí)又要了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的注意技巧,并結(jié)合實(shí)踐多訓(xùn)練,定能提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力??傊馍飳?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題時(shí),既要掌握答題的基本思路(準(zhǔn)確地把握空白演示在此輸入您的封面副標(biāo)題空白演示在此輸入您的封面副標(biāo)題初中生物實(shí)驗(yàn)講座——探究性實(shí)驗(yàn)淺談初中生物實(shí)驗(yàn)講座——探究性實(shí)驗(yàn)淺談科學(xué)探究的方法科學(xué)探究的方法科學(xué)抽象調(diào)查實(shí)驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法測定技術(shù)與手段變量分析與條件控制操作技能測量記錄關(guān)系分析歸納、概括建立模型問題與假說獲得事實(shí)的方法處理資料的方法得出結(jié)論的方法提出問題作出假說基本環(huán)節(jié)主要方法技能手段結(jié)論進(jìn)一步探究評價(jià)、發(fā)表與交流科學(xué)探究的方法科學(xué)探究的方法科學(xué)抽象調(diào)查實(shí)驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)制定計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃得出結(jié)論表達(dá)交流作出假設(shè):需要根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,不能盲目地作出假設(shè),任何假設(shè)都應(yīng)該有一定的依據(jù)。重復(fù)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)往往存在誤差,實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)取各重復(fù)組的平均值,排除偶然因素的影響。對照實(shí)驗(yàn):在研究一種條件對研究對象的影響時(shí),所進(jìn)行的除了這種條件不同以外,其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。(單一變量原則)科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)制定計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃得出結(jié)論表初中生物探究實(shí)驗(yàn)案例初中生物案例探究光對黃粉蟲生活的影響綠葉在光下制造有機(jī)物探究二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?測定某種食物中的能量饅頭在口腔中的變化1234
探究實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?探究光對黃粉蟲生活的影響1234探究實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?【背景知識(shí)】黃粉蟲,又叫面包蟲,喜群居,生性好動(dòng),其蛋白質(zhì)含量豐富。這種小動(dòng)物似乎總生活在陰暗的角落里。那么,光照是否會(huì)影響黃粉蟲的分布呢?探究光對黃粉蟲生活的影響1探究光對黃粉蟲生活的影響1【背景知識(shí)】探究光對黃粉蟲生活的影響1探究光對黃粉蟲生活的【提出問題】光會(huì)影響黃粉蟲的分布嗎?【作出假設(shè)】光會(huì)影響黃粉蟲的分布。作出假設(shè)的依據(jù):在比較陰暗的地方(如糧倉的糧食堆里)看到了黃粉蟲,且黃昏后活動(dòng)較盛。探究光對黃粉蟲生活的影響1【提出問題】探究光對黃粉蟲生活的影響1【制定計(jì)劃】
實(shí)驗(yàn)思路:設(shè)計(jì)明暗不同但是相通的兩種環(huán)境,各放入等量的黃粉蟲若干只,過一段時(shí)間后,看哪邊的黃粉蟲多。如果暗環(huán)境中黃粉蟲多,則說明假設(shè)可能是正確的。材料用具:托盤、10只黃粉蟲、沙土、紙板、玻璃板、鑷子實(shí)驗(yàn)裝置:在托盤內(nèi)鋪上一層沙土,以橫軸中線為界,一側(cè)蓋上紙板,一側(cè)蓋上玻璃板。這樣兩側(cè)就形成了陰暗和明亮的兩種環(huán)境。方法步驟:
1、選取大小均勻,活動(dòng)力強(qiáng)的黃粉蟲10只(提前培養(yǎng)于陰暗環(huán)境中一段時(shí)間。)
2、在橫軸中線的兩側(cè)中央各放入5只黃粉蟲,靜置2分鐘。
3、每分鐘統(tǒng)計(jì)一次明亮處和陰暗處的黃粉蟲數(shù)目,統(tǒng)計(jì)10次?!局贫ㄓ?jì)劃】初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件【實(shí)施計(jì)劃】設(shè)計(jì)好表格,仔細(xì)觀察,認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
時(shí)間/分環(huán)境234567891011明亮陰暗【實(shí)施計(jì)劃】時(shí)間/分234【得出結(jié)論】
_________________________?!颈磉_(dá)和交流】各小組交流探究結(jié)果,如果結(jié)論不一致,則在小組內(nèi)進(jìn)行討論,分析其原因。【得出結(jié)論】注意事項(xiàng):1、在制備裝置時(shí),裝置不宜過高,因?yàn)樵谶M(jìn)行光照時(shí),如果裝置過高,一側(cè)就會(huì)產(chǎn)生陰影,會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。2、實(shí)驗(yàn)過程中保持安靜,避免噪聲影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的反應(yīng)。注意事項(xiàng):【討論】1、這個(gè)實(shí)驗(yàn)所探究的非生物因素是什么?還有哪些因素對黃粉蟲會(huì)有影響?2、如何保證黃粉蟲出現(xiàn)的變化只能是由于光照因素引起的?3、為什么要用10只黃粉蟲做實(shí)驗(yàn)?用一只做實(shí)驗(yàn)?zāi)苄袉幔?、為什么要計(jì)算全班各組的平均值?【討論】【背景知識(shí)】
俗話說“萬物生長靠太陽”,自然界中的綠色植物可以直接利用光能通過光合作用制造有機(jī)物,其他生物大多都是直接或間接的以綠色植物為食物來維持生命活動(dòng)的。【提出問題】植物是否能在光下制造有機(jī)物?【作出假設(shè)】植物可以在光下制造淀粉。綠葉在光下制造有機(jī)物2【背景知識(shí)】綠葉在光下制造有機(jī)物2【制定計(jì)劃】
設(shè)計(jì)思路:
1、有光、無光的對照。
2、把葉片中原有的淀粉轉(zhuǎn)運(yùn)或消耗。
3、用碘液來檢驗(yàn)葉片中是否有新的淀粉產(chǎn)生。
材料用具:
盆栽的天竺葵;黑紙片,曲別針,小燒杯,大燒杯,培養(yǎng)皿,酒精燈,三腳架,石棉網(wǎng),鑷子,火柴酒精,碘液,清水?!局贫ㄓ?jì)劃】【制定計(jì)劃】方法步驟將生長旺盛的盆栽天竺葵放到黑暗處一晝夜進(jìn)行饑餓處理。選取一個(gè)葉片,用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來,然后移到陽光下照射或用100W日光燈照射(離葉片15cm左右為宜)。約6小時(shí)后,摘下該葉片,去掉遮光黑紙片。(對照、單一變量)把葉片放入盛有酒精的小燒杯中,隔水加熱(約10min),使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中,葉片變成黃白色。將酒精燈輕輕挪出來,然后熄滅;取出黃白色的葉片并用清水漂洗,然后平鋪在培養(yǎng)皿中,向葉片滴加碘液,放置約5min。用清水沖洗掉碘液,觀察葉片顏色?!局贫ㄓ?jì)劃】初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件【實(shí)施計(jì)劃】小組分工合作,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究?!镜贸鼋Y(jié)論】從實(shí)驗(yàn)中可以看出,葉片見光部分遇碘液變藍(lán),而被黑紙片遮光的部分遇碘不變藍(lán),證明見光的葉片部分含有淀粉,淀粉是光合作用的產(chǎn)物,這個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明,光是光合作用的必要條件?!颈磉_(dá)和交流】各小組交流探究結(jié)果,如果結(jié)論不一致,則在小組內(nèi)進(jìn)行討論,分析其原因。【實(shí)施計(jì)劃】小組分工合作,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。注意事項(xiàng):本實(shí)驗(yàn)需要使用酒精燈。雖然已經(jīng)向?qū)W生說明并囑咐過酒精燈的用法,但是為了預(yù)防萬一,實(shí)驗(yàn)室要準(zhǔn)備幾條較大的濕毛巾,一旦實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)酒精燃燒現(xiàn)象,即可用濕毛巾蓋上燃燒的酒精。在小燒杯中放入酒精的量,應(yīng)恰好浸沒葉片。太少實(shí)驗(yàn)效果不好,甚至出現(xiàn)酒精耗盡、葉片也不變色的現(xiàn)象;太多會(huì)浪費(fèi)酒精。在隔水加熱酒精去除葉片的綠色時(shí),一定要提醒學(xué)生注意,葉片一旦變色,就要停止加熱,并按照先后順序解除實(shí)驗(yàn)裝置。要用鑷子將小燒杯從大燒杯中取出;用鑷子拿掉石棉瓦,以防燙手。注意事項(xiàng):【討論】1、為什么要把天竺葵提前放到黑暗處一晝夜?2、為什么要用黑紙片將葉片的一部分遮蓋起來?遮蓋一面可以嗎?3、脫去葉綠素時(shí)為什么要隔水加熱?酒精的作用是什么?葉片顏色如何變化?
【討論】【提出問題】
二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?【作出假設(shè)】
二氧化碳是光合作用必需的原料。探究二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?3【提出問題】探究二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?3【制定計(jì)劃】材料用具:盆栽的天竺葵,25%氫氧化鈉溶液,酒精,碘液,小燒杯,大燒杯,培養(yǎng)皿,酒精燈,三腳架,石棉網(wǎng),鑷子,火柴,清水,小錐形瓶,玻璃罩,玻璃槽。方法步驟將生長旺盛的盆栽天竺葵放到黑暗處一晝夜進(jìn)行饑餓處理。用兩個(gè)小錐形瓶裝水,分別插上兩枝天竺葵。再準(zhǔn)備兩個(gè)玻璃罩,兩個(gè)水槽,一個(gè)水槽裝25%氫氧化鈉溶液(1),另一個(gè)裝同樣多的清水(2)。把第一步的兩枝天竺葵放進(jìn)玻璃罩的水槽中。把整個(gè)玻璃罩裝置,放在光照下幾小時(shí)。分別在(1)(2)裝置中取葉子進(jìn)行酒精脫色、清水漂洗、碘液顯色?!局贫ㄓ?jì)劃】【實(shí)施計(jì)劃】小組分工合作,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。【得出結(jié)論】在用氫氧化鈉溶液吸收掉二氧化碳的(1)裝置中植物葉片碘液顯色不變藍(lán),沒有產(chǎn)生有機(jī)物淀粉,而在有二氧化碳的(2)裝置中植物葉片碘液顯色變藍(lán),產(chǎn)生了有機(jī)物淀粉。證明在有二氧化碳的裝置中植物進(jìn)行了光合作用?!颈磉_(dá)和交流】各小組交流探究結(jié)果,如果結(jié)論不一致,則在小組內(nèi)進(jìn)行討論,分析其原因。【實(shí)施計(jì)劃】小組分工合作,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。注意事項(xiàng):1、不要讓氫氧化鈉液體進(jìn)入放有天竺葵的小錐形瓶中。2、實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)用到氫氧化鈉液體,要特別提醒學(xué)生不要讓皮膚接觸到它。如果皮膚不慎沾有氫氧化鈉溶液,應(yīng)盡快用清水清洗4-5min。注意事項(xiàng):初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件會(huì)考實(shí)驗(yàn)題的創(chuàng)新設(shè)計(jì),正在由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向探究性實(shí)驗(yàn)的方向突破和發(fā)展,已然成為今后一段時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)命題的方向和熱點(diǎn)。那么,如何才能指導(dǎo)學(xué)生答好生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,取得優(yōu)秀的分?jǐn)?shù)呢?這就必須了解一份完整的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路和技巧,在生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰y試中就能夠做到有據(jù)可依,有法可循,總體考慮,綜合分析,達(dá)到事半功倍,獲得高分。會(huì)考實(shí)驗(yàn)題的創(chuàng)新設(shè)計(jì),正在由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向探究性實(shí)驗(yàn)的方向突破1什么是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),就是要求學(xué)生明確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理,選擇實(shí)驗(yàn)器材,安排實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象等。但在生物綜合能力測試中由于受時(shí)間和卷面的限制,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力考查無法面面俱到,或者是考查實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、續(xù)寫或修改,或者是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析,或者是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的加工和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,或者是考查實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期與討論,或者是實(shí)驗(yàn)裝置的檢驗(yàn)或改進(jìn)等等。1什么是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)較完整的實(shí)驗(yàn)方案一般應(yīng)包括:①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹诖_定實(shí)驗(yàn)變量→③分析實(shí)驗(yàn)原理→④提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)→⑤落實(shí)實(shí)驗(yàn)用品→⑥設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟→⑦預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果→⑧得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本解題思路2.1.1明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,分清?shí)驗(yàn)類型明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪且濉白鍪裁础钡膯栴},即探究或者是驗(yàn)證什么生物學(xué)現(xiàn)象或原理。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟拍苊鞔_運(yùn)用哪一原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),才能明白實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中哪一因素是實(shí)驗(yàn)變量。例如“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呼吸時(shí)二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化”。此實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)思路與七年級(jí)上冊教材“植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”的實(shí)驗(yàn)原理相同,因此采用教材中相似的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想:先準(zhǔn)備兩個(gè)盛有澄清石灰水的燒杯或錐形瓶,然后將含有二氧化碳的氣體投入盛有澄清石灰水的燒杯或錐形瓶中。再如“口腔內(nèi)的化學(xué)變化”,探討的問題是溫度與酶活性之間的關(guān)系,那么在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,“溫度”這一因素應(yīng)是實(shí)驗(yàn)變量。2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本解題思路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般有兩種類型:驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)具有明確的結(jié)果,通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證;而探究性實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不確定的,應(yīng)針對多種可能分別加以考慮和分析,得到相關(guān)的結(jié)論。如“探究光照對菜豆發(fā)芽的影響”;“唾液淀粉酶催化效率與時(shí)間關(guān)系”就屬于探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般有兩種類型:驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。驗(yàn)證2.1.2找出兩類變量,確定對照類型一找出兩類變量在實(shí)驗(yàn)過程中,變量是指可被操縱的特定因素或條件。據(jù)其在實(shí)驗(yàn)中的作用,可分為兩類:實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量:實(shí)驗(yàn)變量,也稱為自變量,指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者操縱的因素或條件。反應(yīng)變量,又稱因變量,指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量引起的變化和結(jié)果。通常實(shí)驗(yàn)變量是原因,反應(yīng)變量是結(jié)果,二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如在“口腔內(nèi)的化學(xué)變化”實(shí)驗(yàn)中,所給定的低溫、適溫和高溫是實(shí)驗(yàn)變量,而由于低溫、適溫和高溫條件的變化,唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化,這就是反應(yīng)變量,該實(shí)驗(yàn)即獲得和解釋溫度變化(實(shí)驗(yàn)變量)與酶的活性(反應(yīng)變量)的因果關(guān)系。2.1.2找出兩類變量,確定對照類型無關(guān)變量與額外變量:無關(guān)變量也稱控制變量,指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素或條件。額外變量也稱干擾變量,指實(shí)驗(yàn)中由于無關(guān)變量引起的變化和結(jié)果。顯然額外變量會(huì)對反應(yīng)變量起干擾作用。如:上述實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外,試管的潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度、實(shí)驗(yàn)操作程序、溫度處理的時(shí)間長短等,都屬于無關(guān)變量。如果無關(guān)變量的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件,對三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定,則會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾,產(chǎn)生誤差。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作中,要盡量減少無關(guān)變量,而且不同的實(shí)驗(yàn)組中的無關(guān)變量應(yīng)完全相同,這樣就會(huì)避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異是由于無關(guān)變量引起的可能性,便于清晰地研究實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量很多,必須嚴(yán)格控制,要平衡和消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是消除無關(guān)變量影響的有效方法。無關(guān)變量與額外變量:無關(guān)變量也稱控制變量,指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量二確定對照類型通過設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),既可排除無關(guān)變量的干擾,又增強(qiáng)了對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力。在一個(gè)對照實(shí)驗(yàn)中,可包括實(shí)驗(yàn)組和對照組。實(shí)驗(yàn)組是接受自變量處理的對象組,對照組是不接受自變量處理的對象組,一般是隨機(jī)決定的。如“探究光對種子萌發(fā)的影響”,接受光處理的種子是實(shí)驗(yàn)組,不接受光處理的種子為對照組。設(shè)置對照通常有以下4種方法:空白對照:設(shè)計(jì)一個(gè)不加任何實(shí)驗(yàn)處理的對照組。即不給對照組做任何處理因素。自身對照:指實(shí)驗(yàn)組與對照組都在同一研究對象上進(jìn)行,即不另設(shè)對照組。如“外界溶液濃度影響根細(xì)胞的吸水”是典型的自身對照實(shí)驗(yàn),這種對照實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是比較實(shí)驗(yàn)前后的變化。二確定對照類型條件對照:給實(shí)驗(yàn)組某種處理,給對照組另一條件的處理。如在“驗(yàn)證甲狀腺激素對蝌蚪發(fā)育的影響”的實(shí)驗(yàn)中,存在以下實(shí)驗(yàn)組和對照組。甲組:飼喂甲狀腺激素(實(shí)驗(yàn)組)乙組:飼喂甲狀腺素抑制劑(條件對照組)丙組:對蝌蚪不做任何處理(空白對照組)相互對照:指不另設(shè)置對照組,而是利用幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對照。如證明植物根向地生長實(shí)驗(yàn)中不同方向放置的玉米種子之間的對照。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,凡是涉及確定變化因素之間的因果關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,一般都需要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)。了解常用對照的類型,有利于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)針對不同的情況加以設(shè)置。條件對照:給實(shí)驗(yàn)組某種處理,給對照組另一條件的處理。如在“驗(yàn)2.2理解實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理決定著實(shí)驗(yàn)中主要實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)試劑的選擇。如“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呼吸時(shí)二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化”的實(shí)驗(yàn)。這一實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理同教材中常規(guī)實(shí)驗(yàn)“植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”實(shí)驗(yàn)原理相同,因此可用二氧化碳與澄清的石灰水反應(yīng)來驗(yàn)證這一問題,明確了這一原理之后,也就明確了其主要實(shí)驗(yàn)步驟是類似的。2.2理解實(shí)驗(yàn)原理2.3提出假設(shè)和預(yù)期假設(shè):是“可能會(huì)怎么樣”,并對可見現(xiàn)象提出一種可檢測的解釋。具體為:提出假設(shè)→尋找證據(jù)→符合事實(shí)(不符合事實(shí))→假設(shè)成立(假設(shè)不成立)。預(yù)期:在檢測提出的假設(shè)以前,先提出實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果(一個(gè)假定的結(jié)果),若預(yù)期沒有實(shí)現(xiàn),則說明假設(shè)不成立;若預(yù)期得到實(shí)現(xiàn),則假設(shè)成立。2.3提出假設(shè)和預(yù)期2.4恰當(dāng)選取實(shí)驗(yàn)材料正如18世紀(jì)普魯斯特萊選擇一株生長旺盛的植物作為實(shí)驗(yàn)材料是其實(shí)驗(yàn)成功的原因之一一樣,正確的選材決定著實(shí)驗(yàn)的成敗。實(shí)驗(yàn)的選材是受實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹萍s的。如“綠葉在光下制造淀粉”實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖氰b定綠葉在光下制造淀粉,因而,取材應(yīng)注意含淀粉量要高。鑒定的原理是“淀粉與碘相遇變藍(lán)色”,為使呈色易于觀察,所選材料最好深綠色;又如“綠葉細(xì)胞中的葉綠體”實(shí)驗(yàn),所選材料應(yīng)當(dāng)是色素含量高的材料(新鮮菠菜);“外界溶液濃度影響根細(xì)胞的吸水”的選材應(yīng)注意兩點(diǎn):一是所選材料必須有大液泡存在;二是為了便于觀察,所選材料的細(xì)胞液最好有一定顏色。2.4恰當(dāng)選取實(shí)驗(yàn)材料2.5細(xì)心研究實(shí)驗(yàn)條件和器材完成這一實(shí)驗(yàn)所必需的理化條件及生物學(xué)處理方法。如光照、溫度、PH值、酶、緩沖劑、離心等。認(rèn)真研究實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性和合理性;在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,用具及材料的選擇是十分重要的,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提出的問題和要求,聯(lián)系命題者所提供的器材,準(zhǔn)確判斷和選取實(shí)驗(yàn)所需的用具及材料。2.5細(xì)心研究實(shí)驗(yàn)條件和器材2.6合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟的構(gòu)思一般是:材料準(zhǔn)備與前處理→分組、編號(hào)→對不同(或同一)對象施以不同的處理(對照原則)→結(jié)果觀察(或預(yù)測)、記錄→根據(jù)結(jié)果(現(xiàn)象)進(jìn)行分析,得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟有一定的順序,要注意實(shí)驗(yàn)步驟的關(guān)聯(lián)性和實(shí)驗(yàn)操作的程序性。實(shí)驗(yàn)步驟的前后順序一般不能顛倒,特別是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不同的操作順序?qū)е虏煌慕Y(jié)果并影響實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性。2.6合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如“模擬酸雨影響植物種子的萌發(fā)”實(shí)驗(yàn),操作時(shí)必須先將種子分別置于不同的PH值中,放置一段時(shí)間后在觀察。如在“口腔內(nèi)的化學(xué)變化”的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)“將3支試管先分別放入37℃、0℃、沸水中5分鐘后再加淀粉酶”還是“先向3支試管中加入唾液后再將3支試管分別放入37℃、0℃、沸水中”呢?表面看兩種操作無多大差別,其實(shí)前者的操作是正確的,因?yàn)槿绻认蚴⒂械矸廴芤旱脑嚬苤屑尤胪僖?,此時(shí)唾液中淀粉酶對3支試管中淀粉均起消化分解作用。在實(shí)驗(yàn)步驟的構(gòu)思或表述中一定要遵循科學(xué)性原則、可操作性原則、對照性原則、單因子變量原則。如“模擬酸雨影響植物種子的萌發(fā)”實(shí)驗(yàn),操作時(shí)必須先將種子分別2.7觀察和收集數(shù)據(jù):在實(shí)驗(yàn)方案中要事先設(shè)計(jì)定時(shí)觀察的內(nèi)容和觀察的次數(shù),同時(shí)應(yīng)按要求進(jìn)行觀察,并將觀察的現(xiàn)象和結(jié)果如實(shí)地記錄下來。2.8預(yù)測和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:對記錄的數(shù)據(jù)(包括現(xiàn)象、結(jié)果),進(jìn)行整理分析,一般常用的表達(dá)方法有文字描述、表格、坐標(biāo)曲線、畫出觀察圖象等,然后進(jìn)行推導(dǎo)得出結(jié)論。2.7觀察和收集數(shù)據(jù):2.8預(yù)測和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的注意技巧3.1一實(shí)驗(yàn)組別的編號(hào):凡實(shí)驗(yàn)中涉及到兩組或兩組以上,需用一、二、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以編號(hào)便于區(qū)分。3.2二實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察:找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)觀察的對象并準(zhǔn)確描述。如“骨的成分與骨的特性之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為氣泡的大小和氣泡產(chǎn)生的速率;又如甲狀腺激素對動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的影響,依不同的實(shí)驗(yàn)材料等因素確定觀察現(xiàn)象。再如“不同濃度酒精對水蚤的影響”……請回答:(一)采用何種方法來確定酒精對水蚤的影響?……(4)設(shè)計(jì)一張表格用于實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。本題就考查如何確定實(shí)驗(yàn)觀察的對象。3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的注意技巧3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá):針對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析單一實(shí)驗(yàn)變量對結(jié)果的影響并選用文字、表格、坐標(biāo)曲線圖等形式進(jìn)行具體、準(zhǔn)確表達(dá)。在預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),注意驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)具有明確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論;而探究性實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不確定的,應(yīng)針對多種可能分別加以討論和分析,得到相應(yīng)的結(jié)論。如“探究蚯蚓在什么樣的物體表面爬的快”,其預(yù)期結(jié)果就有4種可能。3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá):3.4對照實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性對照實(shí)驗(yàn)中除變量外,其他條件應(yīng)相同,同時(shí)要確保實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。如探究“蛆是從哪里來的?”某同學(xué)的探究過程是:將一塊豬肉放在碗里,碗口覆蓋有紗布,幾天后,碗里的肉沒有產(chǎn)生蛆。他得出的結(jié)論是:腐爛的肉不會(huì)產(chǎn)生蛆。該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不正確是由于實(shí)驗(yàn)過程中這個(gè)同學(xué)沒有設(shè)置對照組。正確的探究過程是排除實(shí)驗(yàn)因素對結(jié)果的干擾,取兩塊大小相同的豬肉分別放在兩個(gè)同樣大小的玻璃碗里,期中一個(gè)碗口覆蓋有紗布,另一個(gè)碗口敞開,連續(xù)觀察幾天,如下圖一,二所示:3.4對照實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性初中生物中考專題初中生物實(shí)驗(yàn)講座as課件3.5語言的準(zhǔn)確描述一在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,學(xué)生一般在時(shí)間、溫度、物質(zhì)的量上難以做到準(zhǔn)確的量化描述,故盡可能用“定性”的語言表達(dá),在實(shí)驗(yàn)步驟表述中巧用下列詞語:如“一段時(shí)間”、“適宜的溫度”、“適量的”、“一定量的”、“等量的”、“相同條件下”、“適宜條件”等。二注意避免“詞不達(dá)意”。3.5語言的準(zhǔn)確描述如何區(qū)分實(shí)驗(yàn)組和對照組實(shí)驗(yàn)組:1、接受變量處理的或人為改變條件的2、未知結(jié)果的對照組(作為襯托)1、處于自然狀態(tài)或理想狀態(tài)的2、不接受變量的或未經(jīng)處理的3、已知結(jié)果的如何區(qū)分實(shí)驗(yàn)組和對照組實(shí)驗(yàn)組:生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則之一就是要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)(或稱對照組),如何確定對照組呢?對此,好像大家沒有一致的認(rèn)識(shí)。由于人們對生物實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)組和對照組認(rèn)識(shí)的差異,常常會(huì)在一些具體問題上爭論不休,特別是在對照組的確定上出現(xiàn)較大分歧。其實(shí)很多的老師和學(xué)生對這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)都比較模糊。下面是一些老師對這個(gè)問題的看法,我提出來與大家共同探討。生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則之一就是要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)(或稱對照組),看法一:在實(shí)驗(yàn)中,首先根據(jù)題意確定實(shí)驗(yàn)變量,即本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的差異或者說結(jié)果的變化是由于誰造成的,這個(gè)變化的因素就是實(shí)驗(yàn)變量,那么對實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行處理的,就是實(shí)驗(yàn)組。沒有處理是的就是對照組。有些是進(jìn)行另外的處理,也是對照組??捶ǘ嚎瞻讓φ蘸美斫?,若是條件對照就不清楚了。如教材上光合作用的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中,一張葉片一半遮光,一半曝光,到底哪一個(gè)是對照組?(光合作用,所以需要光,那有光的就是實(shí)驗(yàn)組,沒光的就是對照組)。又如研究酶的活性,一個(gè)是37℃,一個(gè)是80℃,又是哪一個(gè)是對照組?(溫度通過變化是相互對照。最后得出結(jié)論。)看法三:單組單變量對照實(shí)驗(yàn):施加變量的為實(shí)驗(yàn)組,不施加變量的是對照組;多組多變量對照實(shí)驗(yàn):所有組都既是實(shí)驗(yàn)組也是其它組的對照組。看法一:在實(shí)驗(yàn)中,首先根據(jù)題意確定實(shí)驗(yàn)變量,即本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的看法四:我覺得對照組就是一個(gè)參照物,一般沒有變化或一直變化的為對照組??捶ㄎ澹号暹@個(gè)問題其實(shí)不難。首先你要明確本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,你?zhǔn)備施加何種實(shí)驗(yàn)條件來達(dá)到這個(gè)目的?這一組就是實(shí)驗(yàn)組。其次,為了更好的使實(shí)驗(yàn)組具有說服力,你要設(shè)對照組。無論是空白對照還是條件對照等所起的作用是相同的,那就是襯托??捶哼@就要看你的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧?。如果你是為了證明酶在80℃條件下的催化特性,那么37℃的是對照。如果你為了證明酶在37℃條件下的催化特性,其他任何溫度的實(shí)驗(yàn)都是對照。上述說法中,我們不難看出,由于確定對照實(shí)驗(yàn)的依據(jù)不同,導(dǎo)致了對對照實(shí)驗(yàn)確定的混亂狀況??捶ㄋ模何矣X得對照組就是一個(gè)參照物,一般沒有變化或一直變化的為了弄清上述問題,我們首先要弄清幾個(gè)概念。什么是空白對照?什么是條件對照?現(xiàn)代漢語詞典上“對照”一詞是這樣解釋的,【對照】①互相對比參照。②(人或事物)相比;對比。而【空白】是指(版面、書頁、畫幅等上面)空著,沒有填滿或沒有被利用的部分。我們生物學(xué)上的“對照”通常是指“空白對照”,應(yīng)該是不包含實(shí)驗(yàn)所研究的對象、條件等因素的,作為“空白對照”,它的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是預(yù)知的。而“條件對照”則是研究在不同條件下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從嚴(yán)格意義上講各組都是實(shí)驗(yàn)組,而各組之間則是相互對比參照,互為對照組或?qū)嶒?yàn)組。因而“條件對照”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果則是不明確的,只有通過實(shí)驗(yàn)才能得出。下面我們結(jié)合幾個(gè)具體的實(shí)例來說明這個(gè)問題。為了弄清上述問題,我們首先要弄清幾個(gè)概念。什么是空白對照?什例1、1864年,德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時(shí),然后把此葉片一半遮光,一半曝光。經(jīng)過一段時(shí)間后,用碘蒸氣處理葉片,成功地證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。薩克斯對這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)具有嚴(yán)密的邏輯性,具體體現(xiàn)在(
)A.沒有對照實(shí)驗(yàn)
B.本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)對照實(shí)驗(yàn)C.曝光處作為對照實(shí)驗(yàn)
D.遮光處作為對照實(shí)驗(yàn)答案D,但有人認(rèn)為應(yīng)選C。例1、1864年,德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時(shí)例2、為了解土壤微生物是否能分解農(nóng)藥,并盡快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,有人用“敵草隆”(一種除草劑)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。取等量砂土分裝于相同的兩容器中,a組高壓滅菌,b組不滅菌,下列有關(guān)事項(xiàng)的敘述不正確的是(
)A.a(chǎn)組為實(shí)驗(yàn)組,b組為對照組B.向a、b中噴入等量敵草隆,再置于同一恒溫箱中培養(yǎng)相同時(shí)間C.檢測敵草隆消失的情況,預(yù)計(jì)a組敵草隆含量不變,b組的全部消失D.只用砂土,實(shí)驗(yàn)效果不如幾種典型土壤混合后的好答案A,但有人認(rèn)為選項(xiàng)A的說法是正確的。例2、為了解土壤微生物是否能分解農(nóng)藥,并盡快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,師生關(guān)于對照實(shí)驗(yàn)的模糊認(rèn)識(shí)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是認(rèn)為處于正常情況下的實(shí)驗(yàn)是對照組,而經(jīng)過特別處理的是實(shí)驗(yàn)組。這種說法還是很模糊。二是認(rèn)為顯示正結(jié)果的實(shí)驗(yàn)為對照實(shí)驗(yàn)。什么是正結(jié)果?什么是負(fù)結(jié)果?同樣不好確定。三是認(rèn)為處于正常情況且有正結(jié)果的是對照實(shí)驗(yàn)。這種說法結(jié)合了以上兩種說法。四是認(rèn)為沒有限制因素的為對照實(shí)驗(yàn)。五是認(rèn)為具負(fù)(相反)結(jié)果的是對照實(shí)驗(yàn)。究竟實(shí)驗(yàn)組和對照組判段的依據(jù)到底是什么呢?師生關(guān)于對照實(shí)驗(yàn)的模糊認(rèn)識(shí)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:通常,一個(gè)實(shí)驗(yàn)總要進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)(有時(shí)還要進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn))。對照實(shí)驗(yàn)只是一個(gè)條件(即因素)不同,其他條件(因素)都相同的情況下所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),研究此條件(因素)和結(jié)果之間的關(guān)系,這一組就是“實(shí)驗(yàn)組”,而不包含此條
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