實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)四個(gè)基本原則

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的四個(gè)基來(lái)源則一、比較原則1．目的：有比較才能有鑒識(shí)。設(shè)置比較組，以鑒識(shí)實(shí)驗(yàn)中的辦理要素同非辦理要素的差別2．方法：①空白比較即不給比較組任何辦理要素。實(shí)質(zhì)上對(duì)照較組的辦理是不加實(shí)驗(yàn)組的辦理要素。如：果樹的環(huán)割實(shí)驗(yàn)（對(duì)結(jié)果實(shí)的影響）。②條件比較給比較組放回的實(shí)驗(yàn)要素，不是所要研究的辦理要素，而是非辦理要素。如：互換吸附實(shí)驗(yàn)中的蒸餾水。③互相比較不但設(shè)比較組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組互相比較。如：考證根對(duì)礦質(zhì)元素的汲取擁有選擇性，把蕃茄、水稻分別培育在相同培育在相同培育液中④自己比較比較和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對(duì)象長(zhǎng)進(jìn)行。如：研究根的向地性和莖的背后性，可把植株橫放于培育基長(zhǎng)進(jìn)行自然生長(zhǎng)。二、實(shí)驗(yàn)條件一致性原則按照單因子剖析原理即整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，除欲辦理的實(shí)驗(yàn)的要素外，其余條件要求前后一致。這要求我們對(duì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能要素進(jìn)行全面仔細(xì)的剖析，逐一除去沒(méi)關(guān)要素，突出某一實(shí)驗(yàn)要素（辦理要素）。三、隨機(jī)化原則指被研究的樣本是從整體中隨意抽取的。四、重復(fù)性原則任何實(shí)驗(yàn)都一定能夠重復(fù)，這是科學(xué)性的重要標(biāo)記。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法一、明的確驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，要明確對(duì)象、圍和研究目的。二、作出假定（實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑敿?xì)化）假定是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)步驟，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就是要依據(jù)假定去找尋憑證，決定方法。三、預(yù)期結(jié)果就是依據(jù)思路，檢測(cè)假定，并對(duì)可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預(yù)期，即料想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。預(yù)期結(jié)果其實(shí)不是假定自己。Word資料四、設(shè)計(jì)方案步驟這可能有多種思路，但要求簡(jiǎn)易、可行、安全、精準(zhǔn)。五、選擇資料、器具六、察看、采集及辦理數(shù)據(jù)七、剖析、結(jié)論比較實(shí)驗(yàn)中的變量控制一、在比較實(shí)驗(yàn)中，一般只確認(rèn)一個(gè)變量，即對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的變量。如：果樹環(huán)割實(shí)驗(yàn)中的“環(huán)割”與“不環(huán)割”；根對(duì)礦質(zhì)元素的互換吸附中的“有離子”和“沒(méi)有離子“。二、比較實(shí)驗(yàn)時(shí)，必定要有研究對(duì)象參加。三、有些實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要經(jīng)過(guò)兩次比較實(shí)驗(yàn)才能獲得。（其實(shí)第二、三條的實(shí)質(zhì)其實(shí)也就是對(duì)實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行控制，確認(rèn)此中的一個(gè)變量為處理要素和非辦理要素。）例1：2000年高考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（2000）血液中的鈣離子在血液凝結(jié)過(guò)程中起重要作用，缺少鈣則血液不可以凝結(jié)，草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反響，形成草酸鈣積淀，起搞凝作用。請(qǐng)依據(jù)供給的實(shí)驗(yàn)資料和器具，簡(jiǎn)要寫出第二步及此后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，難鈣離子在血液凝結(jié)中的作用，并回答以下問(wèn)題：一、資料和器具（1）家兔（2）生理鹽水（3）酒精棉（4）適合濃度的草酸鉀溶液5）適合濃度的氯化鈣溶液（6）試管、注射器（針管、針頭）二、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果第一步：在A、B試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水第二步：AB草酸鉀溶液生理鹽水Word資料問(wèn)題：設(shè)置B管的目的是解法思路：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嚎甲C鈣離子在血液凝結(jié)中的作用1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑敿?xì)化（作出假定）：（1）若是血液中有鈣離子，則會(huì)凝結(jié)（2）若是血液中無(wú)鈣離子，則不會(huì)凝結(jié)2．創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)條件（可從剖析實(shí)驗(yàn)資料和器具下手）：草酸鉀溶液——去掉血液中的鈣離子（創(chuàng)建無(wú)鈣離子的條件）氯化鈣溶液——供給鈣離子（可創(chuàng)建有鈣離子的條件，但血液中自己是有鈣離子的，已具備有鈣離子的條件）；家兔——供血；生理鹽水——做比較；酒精棉——消毒；試管、注射器——取血。．書寫實(shí)驗(yàn)步驟（掌握重點(diǎn)句，按要求答題）第二步：用酒精棉消毒，用注射器取家兔血；第三步：立刻將等量的新鮮血液分別加入到A、B兩試管中，靜置一段時(shí)間。結(jié)果：A管不凝結(jié)，B管凝結(jié)；4．檢查設(shè)計(jì)的謹(jǐn)慎性（1）A管不凝結(jié)能否與加入了草酸鉀相關(guān)？（2）氯化鈣溶液還沒(méi)有使用。所以，要增添二次比較：第四步：將等量的氯化鈣溶液分別加入到兩試管中，結(jié)果：A管，B管。例2：某同學(xué)擬訂了以下實(shí)驗(yàn)方案：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模裕?）實(shí)驗(yàn)資料和器具（略）（3）實(shí)驗(yàn)方法和步驟①用一適合大小的玻璃罩罩住一株生長(zhǎng)正常的盆栽綠色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏氣Word資料②將上述植物及裝置放在暗室中饑餓，耗費(fèi)掉葉片儲(chǔ)藏的有機(jī)物。暗室裝有紅色安全燈③饑餓一準(zhǔn)時(shí)間后，自暗室中拿出，光照若干小時(shí)，使其充分進(jìn)行光合作用④取一葉片，放入盛有酒精的燒杯中，水浴加熱使葉綠素溶于酒精中⑤將已脫綠的葉片拿出，平鋪在一個(gè)培育皿，用碘—碘化鉀溶液檢測(cè)有無(wú)葡萄糖的特異顔色反響出現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)方案中有幾項(xiàng)顯然錯(cuò)誤，請(qǐng)指犯錯(cuò)誤并更正。答案：（1）步驟②中暗室用紅色安全燈是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為綠色安全燈。（2）步驟⑤中的“葡萄糖”是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為“淀粉”。（3）未設(shè)比較，比較的做法是：A．裝置同步驟①，但玻璃罩用同一種生長(zhǎng)狀況相同的另一株植物取代該植物，用一杯清水取代NaOH溶液B．重復(fù)更正后的步驟②C．重復(fù)題中步驟③④D．重復(fù)更正后的步驟⑤例3：為證明“CO2是光合作用合成有機(jī)物必要的原料”，玻璃瓶空氣進(jìn)口澆水充分的植石灰水濃NaOH溶液1）實(shí)驗(yàn)頂用濃NaOH溶液和石灰水的目的分別是2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以前植株應(yīng)如何辦理3）兩小時(shí)后，取下玻璃瓶中的葉片并測(cè)試其光合作用能否發(fā)生，實(shí)驗(yàn)該如何做下去？Word資料（4）指出該實(shí)驗(yàn)的比較實(shí)驗(yàn)：。實(shí)驗(yàn)綜合能力訓(xùn)練、在考證光合作用產(chǎn)生氧的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)資料除金魚藻、燒杯、漏斗、衛(wèi)生香或竹簽等外，(1)還需要，其作用是：。(2)整個(gè)裝置應(yīng)擱置在。(3)該實(shí)驗(yàn)的考證方法是。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。、銀邊天竺葵的葉，邊沿是白色的，不含葉綠體，其余部分是綠色的。把銀邊天竺葵放在下，照耀幾小時(shí)，而后摘下一片葉，脫去葉綠素，滴上碘液。結(jié)果，葉片的綠色部分，白色部分。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：。3、1773年，英國(guó)科學(xué)家普利斯特利(J.Priestley,1733-1804)做了一個(gè)出名的實(shí)驗(yàn)。他把一支點(diǎn)燃的蠟燭和一只小白鼠分別放到密閉的玻璃罩里，蠟燭不久就熄滅了，小白鼠很快也逝世了。接著，他把一盆植物和一支點(diǎn)燃的蠟燭一起放到一個(gè)密閉的玻璃罩里。他發(fā)現(xiàn)植物能夠長(zhǎng)時(shí)間地活著，蠟燭也沒(méi)有熄滅。他又把一盆植物和一只小白鼠一起放到一個(gè)密閉的玻璃罩里。他發(fā)現(xiàn)植物和小白鼠都能夠正常地活著。于是，他得出了卻論：植物能夠更新因?yàn)橄灎T焚燒或動(dòng)物呼吸而變得渾濁的空氣。針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)，你的解說(shuō)是。當(dāng)其余人重復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的能夠成功，有的老是失敗。你剖析其失敗的最可能的原由是。4、1864年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯(J.vonSachs,1832-1897)做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：(1)把綠色葉片放在黑暗處幾小時(shí)，目的是。(2)而后把這個(gè)葉片一半曝光，另一半遮光。該步驟的作用是。Word資料(3)一段時(shí)間后，用碘蒸氣辦理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒(méi)有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈。(4)這一實(shí)驗(yàn)成功地證了然。(5)此刻做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要把光照幾小時(shí)后的葉片摘下放入盛有酒精的小燒杯里，隔水加熱。放在酒精里加熱是因?yàn)椤?、1880年德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼(C.Engelmann)用水綿進(jìn)行了光合作用的實(shí)驗(yàn)：把載有水綿和氣氧細(xì)菌的暫時(shí)裝片放在沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境里，而后用極細(xì)的光束照耀水綿。經(jīng)過(guò)顯微鏡察看發(fā)現(xiàn)，好氧細(xì)菌只集中在；假如上述暫時(shí)裝片完整裸露在光下，好氧細(xì)菌則集中在。恩吉爾曼的實(shí)考證明：。恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么奇妙之處①。②。③。④。、在葉綠體中色素的提取和分別實(shí)驗(yàn)中，提取葉綠體中色素的重點(diǎn)主若是：①②③分別葉綠體中色素的重點(diǎn)主若是：①②、假如將洋蔥表皮細(xì)胞浸潤(rùn)在與細(xì)胞液濃度相同的蔗糖溶液中，這些表皮細(xì)胞將。當(dāng)紅細(xì)胞細(xì)胞膜雙側(cè)的溶液擁有濃度差時(shí)，紅細(xì)胞會(huì)不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分別現(xiàn)象，為何？Word資料。、在植物種植中，合理利用光能，能夠使綠色植物充分地進(jìn)行光合作用。合理利用光能主要包含和兩個(gè)方面。假如把綠葉比喻為“綠色工廠”，那么，它的“車間”是，“機(jī)器”是。動(dòng)力是，原料是，產(chǎn)物是。、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，證明呼吸作用汲取氧。實(shí)驗(yàn)資料：種子、廣口瓶、短蠟燭、火柴等。實(shí)驗(yàn)步驟：(一)(二)、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，證明呼吸作用開釋二氧化碳。實(shí)驗(yàn)資料：實(shí)驗(yàn)步驟：、在植物生活需要無(wú)機(jī)鹽的實(shí)驗(yàn)中，(1)取甲、乙兩支試管，甲試管盛有肥饒土壤的浸出液，乙試管盛。(2)。(3)過(guò)些日子，察看結(jié)果。(4)這個(gè)實(shí)驗(yàn)表示：。12、15只同種并同時(shí)孵化的體長(zhǎng)約15mm的蝌蚪，隨機(jī)分紅3個(gè)組(每組5只)，飼養(yǎng)的水、飼料的溫度等條件等同。①組加入甲狀腺激素，②組加入甲狀腺克制劑，③組不加入藥劑。飼養(yǎng)10d~20d，準(zhǔn)時(shí)用坐標(biāo)紙察看，記錄蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育變化狀況。依如實(shí)驗(yàn)的“假定-預(yù)期-考證”的原理，該實(shí)驗(yàn)的“假定”是。(2)該實(shí)驗(yàn)的“預(yù)期”(或)推是斷。依據(jù)“實(shí)驗(yàn)比較”原理：(3)~(5)題的供選答案為：A．實(shí)驗(yàn)組B．比較組C．條件比較D．空白比較Word資料(3)本實(shí)驗(yàn)中，①組屬于。(4)本實(shí)驗(yàn)中，②組屬于。(5)本實(shí)驗(yàn)中，③組屬于。(6)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的重點(diǎn)技術(shù)是。、某中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)室有以下幾種試劑和用品：①-8mol-1-4mol-110·L吲哚乙酸②1%龍膽紫溶液③10·L秋水仙素溶液(常用適合溶液)④0.1%亞甲基藍(lán)溶液⑤10%HCl溶液⑥50%蔗糖溶液(1)用上述6種試劑和用品分別辦理萌生的種子10min，此中細(xì)胞仍擁有生命力的是上述試劑中的(填序號(hào))。(2)假如要察看根尖細(xì)胞的染色體，應(yīng)采用上述試劑中的。(3)要研究根的向地性，應(yīng)采用上述試劑中的，其作用原理是。(4)要使玉米單倍體能結(jié)實(shí)，應(yīng)采用上述試劑中的，其作用原理是。(5)假如用溶液⑥辦理根毛細(xì)胞，可看到的現(xiàn)象是，但不可以看到。、請(qǐng)利用以下資料設(shè)計(jì)一個(gè)生物與環(huán)境關(guān)系的模擬實(shí)驗(yàn)，并做出剖析。實(shí)驗(yàn)資料：4m2的紅、綠、白3種顏色的紙板各1塊。數(shù)目相等、活力鄰近的蝗蟲3組(每組約只)、家雞3組(每組3只)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：結(jié)果剖析：①蝗蟲的綠色體色是一種，②蝗蟲的草綠色的形成是的結(jié)果。15、給你未萌生的小麥種子、廣口瓶、橡皮塞、凡士林、燒杯、小試管、NaOH、細(xì)玻璃管等資料和藥品，試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)(包含實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)過(guò)程)，達(dá)到考證“生活著的小麥種子不萌生時(shí)也在進(jìn)行呼吸作用”的目的。要求畫出實(shí)驗(yàn)裝置表示圖。、下邊是植物的向光性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案示例：實(shí)驗(yàn)題目：植物的向光性實(shí)驗(yàn)。Word資料目的要求：察看植物在單側(cè)光照耀下的生長(zhǎng)狀況，考證植物的生長(zhǎng)擁有向光性。資料器具：植物幼苗(玉米、小麥等)、火柴桿、小花盆(或培育皿)、泥土、不透光的紙盒、臺(tái)燈、剪刀。實(shí)驗(yàn)假定：實(shí)驗(yàn)預(yù)期：方法步驟：①用剪刀在不透光的紙盒一側(cè)挖一個(gè)直徑為1cm的孔，待模擬使用。②將幾株長(zhǎng)勢(shì)相同但真葉還沒(méi)有出胚芽鞘的小麥幼苗挨次排開，分別種植在兩個(gè)花盆中。在幼苗的旁邊插一根火柴桿，作為。③將制作好的遮光罩扣住花盆(一組用不透光的紙盒，另一組用一側(cè)帶小孔的紙盒)，白日將裝置置于充分的地方，夜間以臺(tái)燈取代光源，并使光從小孔中透入紙盒。④每日翻開紙盒，察看幼苗的生長(zhǎng)狀況，記錄下高度、傾斜角及當(dāng)天溫度、天氣等狀況，并中斷地?cái)z影，保存圖片記錄。但要注意，翻開紙盒察看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的時(shí)間應(yīng)當(dāng)盡可能地短，并保持透光孔的方向與上次一致。實(shí)驗(yàn)記錄：將察看日期、時(shí)間、環(huán)境條件(溫度、天氣)、幼苗生長(zhǎng)狀況等列表記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：剖析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。、下邊是植物的向重力性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案示例實(shí)驗(yàn)題目：植物的向重力性實(shí)驗(yàn)。目的要求：認(rèn)識(shí)植物根的生長(zhǎng)擁有向重力性的特色。資料器具：剛萌生的玉米種子(胚根長(zhǎng)0.5cm左右)、培育皿、棉花、濾紙、膠布、橡皮泥、剪刀。(4)實(shí)驗(yàn)假定：。(5)實(shí)驗(yàn)預(yù)期：。方法步驟：①取4粒相同大小已萌生并長(zhǎng)出胚根的玉米粒，平放在一個(gè)培育皿，使其胚根尖端部分朝向。各萌生的玉米粒分別指向羅盤的。Word資料②將濾紙剪成培育皿大小，蓋在玉米粒上，而后再蓋上濕棉花，直到填滿整個(gè)培育皿。注意不要將棉花塞緊，免得影響根的生長(zhǎng)。③蓋上培育皿蓋，邊沿用膠布封口；豎起培育皿，注意培育皿中一定保持不變，使最上面的玉米粒的胚根垂直向下，最下邊的玉米粒的胚根垂直向上，左右2個(gè)玉米粒的胚根處于。實(shí)驗(yàn)記錄：列表記錄這4粒玉米種子胚根的生長(zhǎng)狀況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：剖析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，得出結(jié)論。參照答案1、(1)試管采集金魚藻產(chǎn)生的氣體(2)光下(3)等氣體充滿試管的1/2左右時(shí)，拿出試管，快速地把快要熄滅的衛(wèi)生香(或竹簽)伸進(jìn)管口，察看衛(wèi)生香(或竹簽)的焚燒狀況。(4)金魚藻在光下能夠產(chǎn)生氧，氧是光合作用的產(chǎn)物。2、變藍(lán)沒(méi)有變藍(lán)葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的條件、植物進(jìn)行光合作用汲取了蠟燭焚燒和小白鼠呼吸開釋的二氧化碳，同時(shí)開釋出氧氣供蠟燭焚燒和小白鼠呼吸。實(shí)驗(yàn)裝置沒(méi)有放在光照條件下4、(1)讓葉片的淀粉運(yùn)走耗盡(2)比較(3)深藍(lán)色(4)綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉(5)使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中5、葉綠體被光束照耀到的部位鄰近葉綠體全部受光部位的四周氧是由葉綠體開釋出來(lái)的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所①一是采用水綿作為實(shí)驗(yàn)資料。水綿不但具備細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，并且葉綠體螺旋狀地散布在細(xì)胞中，便于察看和剖析研究。②二是將暫時(shí)裝片放在黑暗并且沒(méi)有空氣的環(huán)境中，清除了環(huán)境中光芒和氧的影響，進(jìn)而保證明驗(yàn)?zāi)軌蛘５剡M(jìn)行。③三是采用極細(xì)的光束照耀，并且用好氧細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而能夠正確地判斷出水綿細(xì)胞中開釋氧的部位。④四是進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光的對(duì)如實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而明的確驗(yàn)結(jié)果完整部是由光照惹起的。6、(1)①葉片要新鮮、濃綠②研磨要快速、充分③濾液采集后，要實(shí)時(shí)用棉塞將試管口Word資料塞緊，免得濾液揮發(fā)(2)①濾液細(xì)線不但細(xì)、直，并且含有比許多的色素②濾紙上的濾液細(xì)線不可以觸到層析液7、保持原有的狀態(tài)不會(huì)因?yàn)榧t細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁8、延伸光合作用的時(shí)間增添光合作用的面積葉肉細(xì)胞葉綠體光能二氧化碳和水淀粉和氧9、(1)取甲、乙兩只廣口瓶，甲瓶裝有萌生的種子，乙瓶裝有等量的未萌生的種子，用瓶塞塞緊瓶口，放到暖和的地方。(2)24小時(shí)此后，翻開瓶塞，將兩支焚燒的短蠟燭分別放入甲、乙兩瓶里，察看其焚燒情況。、（略）11、(1)蒸餾水(2)在兩支試管中各培育一棵大小相同的強(qiáng)健幼苗(4)