初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件

空白演示在此輸入您的封面副標題空白演示在此輸入您的封面副標題初中生物實驗講座——探究性實驗淺談初中生物實驗講座——探究性實驗淺談科學探究的方法科學探究的方法科學抽象調(diào)查實驗觀察數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)理統(tǒng)計方法測定技術(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)論進一步探究評價、發(fā)表與交流科學探究的方法科學探究的方法科學抽象調(diào)查實驗觀察數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)科學探究的一般過程提出問題作出假設(shè)制定計劃實施計劃得出結(jié)論表達交流作出假設(shè)：需要根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗來進行。在科學實驗中，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)實驗：實驗測得的數(shù)據(jù)往往存在誤差，實驗結(jié)果應(yīng)取各重復(fù)組的平均值，排除偶然因素的影響。對照實驗：在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同以外，其他條件都相同的實驗。(單一變量原則)科學探究的一般過程提出問題作出假設(shè)制定計劃實施計劃得出結(jié)論表初中生物探究實驗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

探究實驗?zāi)夸?探究光對黃粉蟲生活的影響1234探究實驗?zāi)夸?【背景知識】黃粉蟲，又叫面包蟲，喜群居，生性好動，其蛋白質(zhì)含量豐富。這種小動物似乎總生活在陰暗的角落里。那么，光照是否會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】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】光會影響黃粉蟲的分布嗎？【作出假設(shè)】光會影響黃粉蟲的分布。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【制定計劃】

實驗思路：設(shè)計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、鑷子實驗裝置：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，活動力強的黃粉蟲10只（提前培養(yǎng)于陰暗環(huán)境中一段時間。）

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)計一次明亮處和陰暗處的黃粉蟲數(shù)目，統(tǒng)計10次?！局贫ㄓ媱潯砍踔猩镏锌紝ｎ}初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件【實施計劃】設(shè)計好表格，仔細觀察，認真記錄實驗數(shù)據(jù)。

時間/分環(huán)境234567891011明亮陰暗【實施計劃】時間/分234【得出結(jié)論】

_________________________?！颈磉_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)進行討論，分析其原因?！镜贸鼋Y(jié)論】注意事項：1、在制備裝置時，裝置不宜過高，因為在進行光照時，如果裝置過高，一側(cè)就會產(chǎn)生陰影，會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。2、實驗過程中保持安靜，避免噪聲影響實驗動物的反應(yīng)。注意事項：【討論】1、這個實驗所探究的非生物因素是什么？還有哪些因素對黃粉蟲會有影響？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只黃粉蟲做實驗？用一只做實驗?zāi)苄袉幔?、為什么要計算全班各組的平均值？【討論】【背景知識】

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的?！咎岢鰡栴}】植物是否能在光下制造有機物？【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物2【背景知識】綠葉在光下制造有機物2【制定計劃】

設(shè)計思路：

1、有光、無光的對照。

2、把葉片中原有的淀粉轉(zhuǎn)運或消耗。

3、用碘液來檢驗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。【制定計劃】【制定計劃】方法步驟將生長旺盛的盆栽天竺葵放到黑暗處一晝夜進行饑餓處理。選取一個葉片，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媱潯砍踔猩镏锌紝ｎ}初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件【實施計劃】小組分工合作，進行實驗探究?！镜贸鼋Y(jié)論】從實驗中可以看出，葉片見光部分遇碘液變藍，而被黑紙片遮光的部分遇碘不變藍，證明見光的葉片部分含有淀粉，淀粉是光合作用的產(chǎn)物，這個實驗同時證明，光是光合作用的必要條件。【表達和交流】各小組交流探究結(jié)果，如果結(jié)論不一致，則在小組內(nèi)進行討論，分析其原因?！緦嵤┯媱潯啃〗M分工合作，進行實驗探究。注意事項：本實驗需要使用酒精燈。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，實驗室要準備幾條較大的濕毛巾，一旦實驗中出現(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。太少實驗效果不好，甚至出現(xiàn)酒精耗盡、葉片也不變色的現(xiàn)象；太多會浪費酒精。在隔水加熱酒精去除葉片的綠色時，一定要提醒學生注意，葉片一旦變色，就要停止加熱，并按照先后順序解除實驗裝置。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：【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行饑餓處理。用兩個小錐形瓶裝水，分別插上兩枝天竺葵。再準備兩個玻璃罩，兩個水槽，一個水槽裝25%氫氧化鈉溶液（1），另一個裝同樣多的清水（2）。把第一步的兩枝天竺葵放進玻璃罩的水槽中。把整個玻璃罩裝置,放在光照下幾小時。分別在（1）（2）裝置中取葉子進行酒精脫色、清水漂洗、碘液顯色?！局贫ㄓ媱潯俊緦嵤┯媱潯啃〗M分工合作，進行實驗探究?！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，沒有產(chǎn)生有機物淀粉，而在有二氧化碳的（2）裝置中植物葉片碘液顯色變藍，產(chǎn)生了有機物淀粉。證明在有二氧化碳的裝置中植物進行了光合作用?！颈磉_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)進行討論，分析其原因?！緦嵤┯媱潯啃〗M分工合作，進行實驗探究。注意事項：1、不要讓氫氧化鈉液體進入放有天竺葵的小錐形瓶中。2、實驗過程中會用到氫氧化鈉液體，要特別提醒學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：初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件會考實驗題的創(chuàng)新設(shè)計，正在由驗證性實驗向探究性實驗的方向突破和發(fā)展，已然成為今后一段時間內(nèi)實驗命題的方向和熱點。那么，如何才能指導(dǎo)學生答好生物實驗設(shè)計題，取得優(yōu)秀的分數(shù)呢？這就必須了解一份完整的實驗方案的設(shè)計，掌握實驗設(shè)計的基本思路和技巧，在生物實驗?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，達到事半功倍，獲得高分。會考實驗題的創(chuàng)新設(shè)計，正在由驗證性實驗向探究性實驗的方向突破1什么是實驗設(shè)計所謂實驗設(shè)計，就是要求學生明確設(shè)計實驗的原理，選擇實驗器材，安排實驗步驟，設(shè)計數(shù)據(jù)處理的方法及分析實驗的現(xiàn)象等。但在生物綜合能力測試中由于受時間和卷面的限制，實驗設(shè)計能力考查無法面面俱到，或者是考查實驗步驟的設(shè)計、續(xù)寫或修改，或者是實驗現(xiàn)象的觀察和分析，或者是實驗數(shù)據(jù)的加工和實驗結(jié)果的分析，或者是考查實驗結(jié)果的預(yù)期與討論，或者是實驗裝置的檢驗或改進等等。1什么是實驗設(shè)計2實驗設(shè)計的基本內(nèi)容設(shè)計一個較完整的實驗方案一般應(yīng)包括：①明確實驗?zāi)康摹诖_定實驗變量→③分析實驗原理→④提出實驗假設(shè)→⑤落實實驗用品→⑥設(shè)計實驗步驟→⑦預(yù)測實驗結(jié)果→⑧得出實驗結(jié)論2實驗設(shè)計的基本內(nèi)容2.1實驗設(shè)計的基本解題思路2.1.1明確實驗?zāi)康模智鍖嶒烆愋兔鞔_實驗?zāi)康木褪且濉白鍪裁础钡膯栴}，即探究或者是驗證什么生物學現(xiàn)象或原理。明確實驗?zāi)康牟拍苊鞔_運用哪一原理進行實驗設(shè)計，才能明白實驗設(shè)計中哪一因素是實驗變量。例如“設(shè)計實驗驗證呼吸時二氧化碳體積分數(shù)的變化”。此實驗原理或?qū)嶒炈悸放c七年級上冊教材“植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”的實驗原理相同，因此采用教材中相似的實驗設(shè)計思想：先準備兩個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)的化學變化”，探討的問題是溫度與酶活性之間的關(guān)系，那么在實驗設(shè)計中，“溫度”這一因素應(yīng)是實驗變量。2.1實驗設(shè)計的基本解題思路實驗設(shè)計一般有兩種類型：驗證性實驗設(shè)計和探究性實驗設(shè)計。驗證性實驗具有明確的結(jié)果，通過實驗加以驗證；而探究性實驗的現(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間關(guān)系”就屬于探究性實驗設(shè)計。實驗設(shè)計一般有兩種類型：驗證性實驗設(shè)計和探究性實驗設(shè)計。驗證2.1.2找出兩類變量，確定對照類型一找出兩類變量在實驗過程中，變量是指可被操縱的特定因素或條件。據(jù)其在實驗中的作用，可分為兩類：實驗變量與反應(yīng)變量：實驗變量，也稱為自變量，指實驗中由實驗者操縱的因素或條件。反應(yīng)變量，又稱因變量，指實驗中由于實驗變量引起的變化和結(jié)果。通常實驗變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如在“口腔內(nèi)的化學變化”實驗中，所給定的低溫、適溫和高溫是實驗變量，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，該實驗即獲得和解釋溫度變化（實驗變量）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，指實驗中除實驗變量外的影響實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的因素或條件。額外變量也稱干擾變量，指實驗中由于無關(guān)變量引起的變化和結(jié)果。顯然額外變量會對反應(yīng)變量起干擾作用。如：上述實驗中除實驗變量以外，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、實驗操作程序、溫度處理的時間長短等，都屬于無關(guān)變量。如果無關(guān)變量的任何一個或幾個因素或條件，對三個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會對實驗結(jié)果造成干擾，產(chǎn)生誤差。在實驗設(shè)計和操作中，要盡量減少無關(guān)變量，而且不同的實驗組中的無關(guān)變量應(yīng)完全相同，這樣就會避免實驗結(jié)果的差異是由于無關(guān)變量引起的可能性，便于清晰地研究實驗變量與反應(yīng)變量的關(guān)系。實驗中的無關(guān)變量很多，必須嚴格控制，要平衡和消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，對照實驗的設(shè)計是消除無關(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，指實驗中除實驗變量二確定對照類型通過設(shè)置對照實驗，既可排除無關(guān)變量的干擾，又增強了對實驗結(jié)果的可信度和說服力。在一個對照實驗中，可包括實驗組和對照組。實驗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驗組，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)計一個不加任何實驗處理的對照組。即不給對照組做任何處理因素。自身對照：指實驗組與對照組都在同一研究對象上進行，即不另設(shè)對照組。如“外界溶液濃度影響根細胞的吸水”是典型的自身對照實驗，這種對照實驗的關(guān)鍵是比較實驗前后的變化。二確定對照類型條件對照：給實驗組某種處理，給對照組另一條件的處理。如在“驗證甲狀腺激素對蝌蚪發(fā)育的影響”的實驗中，存在以下實驗組和對照組。甲組：飼喂甲狀腺激素（實驗組）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，而是利用幾個實驗組相互對照。如證明植物根向地生長實驗中不同方向放置的玉米種子之間的對照。根據(jù)實驗要求，凡是涉及確定變化因素之間的因果關(guān)系的實驗中，一般都需要設(shè)計對照實驗。了解常用對照的類型，有利于學生在實驗設(shè)計時針對不同的情況加以設(shè)置。條件對照：給實驗組某種處理，給對照組另一條件的處理。如在“驗2.2理解實驗原理實驗原理決定著實驗中主要實驗步驟的設(shè)計及相應(yīng)實驗試劑的選擇。如“設(shè)計實驗驗證呼吸時二氧化碳體積分數(shù)的變化”的實驗。這一實驗的實驗原理同教材中常規(guī)實驗“植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”實驗原理相同，因此可用二氧化碳與澄清的石灰水反應(yīng)來驗證這一問題，明確了這一原理之后，也就明確了其主要實驗步驟是類似的。2.2理解實驗原理2.3提出假設(shè)和預(yù)期假設(shè)：是“可能會怎么樣”，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（不符合事實）→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，先提出實驗的預(yù)期結(jié)果（一個假定的結(jié)果），若預(yù)期沒有實現(xiàn)，則說明假設(shè)不成立；若預(yù)期得到實現(xiàn)，則假設(shè)成立。2.3提出假設(shè)和預(yù)期2.4恰當選取實驗材料正如18世紀普魯斯特萊選擇一株生長旺盛的植物作為實驗材料是其實驗成功的原因之一一樣，正確的選材決定著實驗的成敗。實驗的選材是受實驗原理、實驗?zāi)康闹萍s的。如“綠葉在光下制造淀粉”實驗?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“淀粉與碘相遇變藍色”，為使呈色易于觀察，所選材料最好深綠色；又如“綠葉細胞中的葉綠體”實驗，所選材料應(yīng)當是色素含量高的材料（新鮮菠菜）；“外界溶液濃度影響根細胞的吸水”的選材應(yīng)注意兩點：一是所選材料必須有大液泡存在；二是為了便于觀察，所選材料的細胞液最好有一定顏色。2.4恰當選取實驗材料2.5細心研究實驗條件和器材完成這一實驗所必需的理化條件及生物學處理方法。如光照、溫度、PH值、酶、緩沖劑、離心等。認真研究實驗裝置設(shè)計的嚴密性和合理性；在實驗設(shè)計中，用具及材料的選擇是十分重要的，要根據(jù)實驗所提出的問題和要求，聯(lián)系命題者所提供的器材，準確判斷和選取實驗所需的用具及材料。2.5細心研究實驗條件和器材2.6合理設(shè)計實驗步驟實驗步驟的構(gòu)思一般是：材料準備與前處理→分組、編號→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）進行分析，得出結(jié)論。實驗步驟有一定的順序，要注意實驗步驟的關(guān)聯(lián)性和實驗操作的程序性。實驗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)果并影響實驗的嚴密性。2.6合理設(shè)計實驗步驟如“模擬酸雨影響植物種子的萌發(fā)”實驗，操作時必須先將種子分別置于不同的PH值中，放置一段時間后在觀察。如在“口腔內(nèi)的化學變化”的實驗中，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，其實前者的操作是正確的，因為如果先向盛有淀粉溶液的試管中加入唾液，此時唾液中淀粉酶對3支試管中淀粉均起消化分解作用。在實驗步驟的構(gòu)思或表述中一定要遵循科學性原則、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)”實驗，操作時必須先將種子分別2.7觀察和收集數(shù)據(jù)：在實驗方案中要事先設(shè)計定時觀察的內(nèi)容和觀察的次數(shù)，同時應(yīng)按要求進行觀察，并將觀察的現(xiàn)象和結(jié)果如實地記錄下來。2.8預(yù)測和分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：對記錄的數(shù)據(jù)（包括現(xiàn)象、結(jié)果），進行整理分析，一般常用的表達方法有文字描述、表格、坐標曲線、畫出觀察圖象等，然后進行推導(dǎo)得出結(jié)論。2.7觀察和收集數(shù)據(jù)：2.8預(yù)測和分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：3實驗設(shè)計中的注意技巧3．1一實驗組別的編號：凡實驗中涉及到兩組或兩組以上，需用一、二、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以編號便于區(qū)分。3．2二實驗現(xiàn)象的觀察：找準實驗觀察的對象并準確描述。如“骨的成分與骨的特性之間的關(guān)系”實驗中，觀察的實驗現(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物個體發(fā)育的影響，依不同的實驗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)計一張表格用于實驗時記錄數(shù)據(jù)。本題就考查如何確定實驗觀察的對象。3實驗設(shè)計中的注意技巧3．3實驗結(jié)果的表達：針對實驗現(xiàn)象，分析單一實驗變量對結(jié)果的影響并選用文字、表格、坐標曲線圖等形式進行具體、準確表達。在預(yù)期實驗結(jié)果時，注意驗證性實驗具有明確的實驗結(jié)果和結(jié)論；而探究性實驗的現(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實驗結(jié)果的表達：3．4對照實驗的科學性對照實驗中除變量外，其他條件應(yīng)相同，同時要確保實驗的正常進行。如探究“蛆是從哪里來的?”某同學的探究過程是：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:腐爛的肉不會產(chǎn)生蛆。該實驗得出的結(jié)論不正確是由于實驗過程中這個同學沒有設(shè)置對照組。正確的探究過程是排除實驗因素對結(jié)果的干擾，取兩塊大小相同的豬肉分別放在兩個同樣大小的玻璃碗里，期中一個碗口覆蓋有紗布，另一個碗口敞開，連續(xù)觀察幾天，如下圖一，二所示：3．4對照實驗的科學性初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件3．5語言的準確描述一在實驗設(shè)計中，學生一般在時間、溫度、物質(zhì)的量上難以做到準確的量化描述，故盡可能用“定性”的語言表達，在實驗步驟表述中巧用下列詞語：如“一段時間”、“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“詞不達意”。3．5語言的準確描述如何區(qū)分實驗組和對照組實驗組：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)分實驗組和對照組實驗組：生物實驗設(shè)計的基本原則之一就是要設(shè)計對照實驗（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識。由于人們對生物實驗中的實驗組和對照組認識的差異，常常會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。其實很多的老師和學生對這個問題的認識都比較模糊。下面是一些老師對這個問題的看法，我提出來與大家共同探討。生物實驗設(shè)計的基本原則之一就是要設(shè)計對照實驗（或稱對照組），看法一：在實驗中，首先根據(jù)題意確定實驗變量，即本實驗的結(jié)果的差異或者說結(jié)果的變化是由于誰造成的，這個變化的因素就是實驗變量，那么對實驗變量進行處理的，就是實驗組。沒有處理是的就是對照組。有些是進行另外的處理，也是對照組。看法二：空白對照好理解，若是條件對照就不清楚了。如教材上光合作用的發(fā)現(xiàn)實驗中，一張葉片一半遮光，一半曝光，到底哪一個是對照組？（光合作用，所以需要光，那有光的就是實驗組，沒光的就是對照組）。又如研究酶的活性，一個是37℃，一個是80℃，又是哪一個是對照組？（溫度通過變化是相互對照。最后得出結(jié)論。）看法三：單組單變量對照實驗：施加變量的為實驗組，不施加變量的是對照組；多組多變量對照實驗：所有組都既是實驗組也是其它組的對照組?？捶ㄒ唬涸趯嶒炛?，首先根據(jù)題意確定實驗變量，即本實驗的結(jié)果的看法四：我覺得對照組就是一個參照物，一般沒有變化或一直變化的為對照組。看法五：弄清這個問題其實不難。首先你要明確本實驗的實驗?zāi)康?，你準備施加何種實驗條件來達到這個目的？這一組就是實驗組。其次，為了更好的使實驗組具有說服力，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@就要看你的實驗?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，其他任何溫度的實驗都是對照。上述說法中，我們不難看出，由于確定對照實驗的依據(jù)不同，導(dǎo)致了對對照實驗確定的混亂狀況?？捶ㄋ模何矣X得對照組就是一個參照物，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。我們生物學上的“對照”通常是指“空白對照”，應(yīng)該是不包含實驗所研究的對象、條件等因素的，作為“空白對照”，它的實驗結(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驗現(xiàn)象，從嚴格意義上講各組都是實驗組，而各組之間則是相互對比參照，互為對照組或?qū)嶒灲M。因而“條件對照”的實驗結(jié)果則是不明確的，只有通過實驗才能得出。下面我們結(jié)合幾個具體的實例來說明這個問題。為了弄清上述問題，我們首先要弄清幾個概念。什么是空白對照？什例1、1864年，德國科學家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時，然后把此葉片一半遮光，一半曝光。經(jīng)過一段時間后，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。薩克斯對這個實驗的設(shè)計具有嚴密的邏輯性，具體體現(xiàn)在（

）A．沒有對照實驗

B．本實驗不需要設(shè)對照實驗C．曝光處作為對照實驗

D．遮光處作為對照實驗答案D，但有人認為應(yīng)選C。例1、1864年，德國科學家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時例2、為了解土壤微生物是否能分解農(nóng)藥，并盡快得出實驗結(jié)論，有人用“敵草隆”（一種除草劑）進行了實驗。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)事項的敘述不正確的是（

）A．a(chǎn)組為實驗組，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)相同時間C．檢測敵草隆消失的情況，預(yù)計a組敵草隆含量不變，b組的全部消失D．只用砂土，實驗效果不如幾種典型土壤混合后的好答案A，但有人認為選項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，并盡快得出實驗結(jié)論，師生關(guān)于對照實驗的模糊認識主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是認為處于正常情況下的實驗是對照組，而經(jīng)過特別處理的是實驗組。這種說法還是很模糊。二是認為顯示正結(jié)果的實驗為對照實驗。什么是正結(jié)果？什么是負結(jié)果？同樣不好確定。三是認為處于正常情況且有正結(jié)果的是對照實驗。這種說法結(jié)合了以上兩種說法。四是認為沒有限制因素的為對照實驗。五是認為具負（相反）結(jié)果的是對照實驗。究竟實驗組和對照組判段的依據(jù)到底是什么呢？師生關(guān)于對照實驗的模糊認識主要表現(xiàn)在以下幾個方面：通常，一個實驗總要進行對照實驗（有時還要進行對比實驗）。對照實驗只是一個條件（即因素）不同，其他條件（因素）都相同的情況下所進行的實驗，研究此條件（因素）和結(jié)果之間的關(guān)系，這一組就是“實驗組”,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、實際上它就相當于物理學中參照物的作用，既然作為襯托作用的“對照組”其實驗過程、結(jié)果和現(xiàn)象、對實驗者來說已經(jīng)有感性上或理論上的認識，也就說在未真正做實驗之前，實驗者對“對照組”的結(jié)果已經(jīng)預(yù)先知道。如果發(fā)現(xiàn)真正做實驗之后“對照組”的實驗結(jié)果與其之前的結(jié)果是不相符合的，說明此實驗操作過程有誤，宣布實驗已失敗，必須重做；如果在實驗設(shè)計中所有的對象組的結(jié)果實驗者都不清楚，既此所有的對象組為相互對照實驗，也就是我們說的條件對照。我們可以根據(jù)這來判斷“實驗組”和“對照組”。通常，一個實驗總要進行對照實驗（有時還要進行對比實驗）。對照如例1中在實驗設(shè)計中遮光組實驗結(jié)果實驗者已預(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），既其為對照組，曝光組為實驗組。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）為實驗組，不含有這一對象（因素）的一組（b組）為對照組。這種確定對照實驗的理念，與前面幾倍同仁所說的“對實驗變量進行處理的，就是實驗組。沒有處理是的就是對照組。”或“施加變量的為實驗組，不施加變量的是對照組?！笔遣煌?。這種理念與驗證或探究實驗過程的認知規(guī)律是相符合的，同時它又能與科學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)用到所有實驗中。如例1中在實驗設(shè)計中遮光組實驗結(jié)果實驗者已預(yù)先知道（葉片中的

實驗設(shè)計的原則科學性原則實驗原理的科學性材料選擇的科學性實驗方法的科學性結(jié)果處理的科學性實驗設(shè)計的原則科學性原則實驗原理的科學性材料選擇的科學性

實驗設(shè)計的原則

—對照性原則自身對照

如“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實驗中，看到的質(zhì)壁分離或復(fù)原的細胞和開始時正常的洋蔥表皮細胞為同一對象如“證明綠色植物光合作用需要光”的實驗中，對同一個葉片進行一半遮光一半曝光的處理實驗設(shè)計的原則

—對照

實驗設(shè)計的原則

—對照性原則自身對照空白對照

如“驗證甲狀腺激素的作用”實驗對照組的蝌蚪不做任何處理，讓其正常生長實驗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驗設(shè)計的原則

—對照

實驗設(shè)計的原則

—對照性原則自身對照空白對照例1為驗證光是植物生長發(fā)育的必要條件，設(shè)計如下試驗：選擇生長狀況一致的小麥幼苗200株，隨機均分為實驗組和對照組，分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實驗組或?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實驗組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

實驗設(shè)計的原則

—對照

實驗設(shè)計的原則

—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”實驗

“探究溫度對酶活性的影響”實驗實驗設(shè)計的原則

—對照

實驗設(shè)計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驗設(shè)計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

實驗設(shè)計題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實驗思路4、設(shè)計實驗步驟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，少走彎路實驗設(shè)計題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、

實驗設(shè)計題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實驗思路4、設(shè)計實驗步驟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驗設(shè)計題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、

實驗設(shè)計題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實驗思路4、設(shè)計實驗步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論

根據(jù)原理對實驗作出假設(shè)，并對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預(yù)測，充分利用實驗材料設(shè)計實驗思路實驗設(shè)計題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、

實驗設(shè)計題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實驗思路4、設(shè)計實驗步驟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驗設(shè)計題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、

實驗設(shè)計題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實驗思路4、設(shè)計實驗步驟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)實驗設(shè)計題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、

實驗設(shè)計的解題四部曲1、材料是否要制取或處理？怎樣選擇？2、是否要分組編號？3、對不同（同一）對象施加不同的處理？4、結(jié)果觀察（預(yù)測）、記錄并分析實驗設(shè)計的解題四部曲1、材料是否要制取或處理？怎樣選總之，解生物實驗設(shè)計題時，既要掌握答題的基本思路（準確地把握實驗?zāi)康摹_定實驗變量——設(shè)置實驗變量——理順設(shè)計思路——表達實驗步驟——找準觀察對象——預(yù)測和分析結(jié)果——得出實驗結(jié)論），同時又要了解實驗設(shè)計中的注意技巧，并結(jié)合實踐多訓練，定能提高實驗設(shè)計能力?？傊?，解生物實驗設(shè)計題時，既要掌握答題的基本思路（準確地把握空白演示在此輸入您的封面副標題空白演示在此輸入您的封面副標題初中生物實驗講座——探究性實驗淺談初中生物實驗講座——探究性實驗淺談科學探究的方法科學探究的方法科學抽象調(diào)查實驗觀察數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)理統(tǒng)計方法測定技術(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)論進一步探究評價、發(fā)表與交流科學探究的方法科學探究的方法科學抽象調(diào)查實驗觀察數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)科學探究的一般過程提出問題作出假設(shè)制定計劃實施計劃得出結(jié)論表達交流作出假設(shè)：需要根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗來進行。在科學實驗中，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)實驗：實驗測得的數(shù)據(jù)往往存在誤差，實驗結(jié)果應(yīng)取各重復(fù)組的平均值，排除偶然因素的影響。對照實驗：在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同以外，其他條件都相同的實驗。(單一變量原則)科學探究的一般過程提出問題作出假設(shè)制定計劃實施計劃得出結(jié)論表初中生物探究實驗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

探究實驗?zāi)夸?探究光對黃粉蟲生活的影響1234探究實驗?zāi)夸?【背景知識】黃粉蟲，又叫面包蟲，喜群居，生性好動，其蛋白質(zhì)含量豐富。這種小動物似乎總生活在陰暗的角落里。那么，光照是否會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】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】光會影響黃粉蟲的分布嗎？【作出假設(shè)】光會影響黃粉蟲的分布。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【制定計劃】

實驗思路：設(shè)計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、鑷子實驗裝置：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，活動力強的黃粉蟲10只（提前培養(yǎng)于陰暗環(huán)境中一段時間。）

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)計一次明亮處和陰暗處的黃粉蟲數(shù)目，統(tǒng)計10次。【制定計劃】初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件【實施計劃】設(shè)計好表格，仔細觀察，認真記錄實驗數(shù)據(jù)。

時間/分環(huán)境234567891011明亮陰暗【實施計劃】時間/分234【得出結(jié)論】

_________________________?！颈磉_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)進行討論，分析其原因?！镜贸鼋Y(jié)論】注意事項：1、在制備裝置時，裝置不宜過高，因為在進行光照時，如果裝置過高，一側(cè)就會產(chǎn)生陰影，會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。2、實驗過程中保持安靜，避免噪聲影響實驗動物的反應(yīng)。注意事項：【討論】1、這個實驗所探究的非生物因素是什么？還有哪些因素對黃粉蟲會有影響？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只黃粉蟲做實驗？用一只做實驗?zāi)苄袉幔?、為什么要計算全班各組的平均值？【討論】【背景知識】

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的?！咎岢鰡栴}】植物是否能在光下制造有機物？【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物2【背景知識】綠葉在光下制造有機物2【制定計劃】

設(shè)計思路：

1、有光、無光的對照。

2、把葉片中原有的淀粉轉(zhuǎn)運或消耗。

3、用碘液來檢驗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。【制定計劃】【制定計劃】方法步驟將生長旺盛的盆栽天竺葵放到黑暗處一晝夜進行饑餓處理。選取一個葉片，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。【制定計劃】初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件【實施計劃】小組分工合作，進行實驗探究。【得出結(jié)論】從實驗中可以看出，葉片見光部分遇碘液變藍，而被黑紙片遮光的部分遇碘不變藍，證明見光的葉片部分含有淀粉，淀粉是光合作用的產(chǎn)物，這個實驗同時證明，光是光合作用的必要條件。【表達和交流】各小組交流探究結(jié)果，如果結(jié)論不一致，則在小組內(nèi)進行討論，分析其原因?！緦嵤┯媱潯啃〗M分工合作，進行實驗探究。注意事項：本實驗需要使用酒精燈。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，實驗室要準備幾條較大的濕毛巾，一旦實驗中出現(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。太少實驗效果不好，甚至出現(xiàn)酒精耗盡、葉片也不變色的現(xiàn)象；太多會浪費酒精。在隔水加熱酒精去除葉片的綠色時，一定要提醒學生注意，葉片一旦變色，就要停止加熱，并按照先后順序解除實驗裝置。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：【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行饑餓處理。用兩個小錐形瓶裝水，分別插上兩枝天竺葵。再準備兩個玻璃罩，兩個水槽，一個水槽裝25%氫氧化鈉溶液（1），另一個裝同樣多的清水（2）。把第一步的兩枝天竺葵放進玻璃罩的水槽中。把整個玻璃罩裝置,放在光照下幾小時。分別在（1）（2）裝置中取葉子進行酒精脫色、清水漂洗、碘液顯色。【制定計劃】【實施計劃】小組分工合作，進行實驗探究?！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，沒有產(chǎn)生有機物淀粉，而在有二氧化碳的（2）裝置中植物葉片碘液顯色變藍，產(chǎn)生了有機物淀粉。證明在有二氧化碳的裝置中植物進行了光合作用?！颈磉_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)進行討論，分析其原因?！緦嵤┯媱潯啃〗M分工合作，進行實驗探究。注意事項：1、不要讓氫氧化鈉液體進入放有天竺葵的小錐形瓶中。2、實驗過程中會用到氫氧化鈉液體，要特別提醒學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：初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件會考實驗題的創(chuàng)新設(shè)計，正在由驗證性實驗向探究性實驗的方向突破和發(fā)展，已然成為今后一段時間內(nèi)實驗命題的方向和熱點。那么，如何才能指導(dǎo)學生答好生物實驗設(shè)計題，取得優(yōu)秀的分數(shù)呢？這就必須了解一份完整的實驗方案的設(shè)計，掌握實驗設(shè)計的基本思路和技巧，在生物實驗?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，達到事半功倍，獲得高分。會考實驗題的創(chuàng)新設(shè)計，正在由驗證性實驗向探究性實驗的方向突破1什么是實驗設(shè)計所謂實驗設(shè)計，就是要求學生明確設(shè)計實驗的原理，選擇實驗器材，安排實驗步驟，設(shè)計數(shù)據(jù)處理的方法及分析實驗的現(xiàn)象等。但在生物綜合能力測試中由于受時間和卷面的限制，實驗設(shè)計能力考查無法面面俱到，或者是考查實驗步驟的設(shè)計、續(xù)寫或修改，或者是實驗現(xiàn)象的觀察和分析，或者是實驗數(shù)據(jù)的加工和實驗結(jié)果的分析，或者是考查實驗結(jié)果的預(yù)期與討論，或者是實驗裝置的檢驗或改進等等。1什么是實驗設(shè)計2實驗設(shè)計的基本內(nèi)容設(shè)計一個較完整的實驗方案一般應(yīng)包括：①明確實驗?zāi)康摹诖_定實驗變量→③分析實驗原理→④提出實驗假設(shè)→⑤落實實驗用品→⑥設(shè)計實驗步驟→⑦預(yù)測實驗結(jié)果→⑧得出實驗結(jié)論2實驗設(shè)計的基本內(nèi)容2.1實驗設(shè)計的基本解題思路2.1.1明確實驗?zāi)康?，分清實驗類型明確實驗?zāi)康木褪且濉白鍪裁础钡膯栴}，即探究或者是驗證什么生物學現(xiàn)象或原理。明確實驗?zāi)康牟拍苊鞔_運用哪一原理進行實驗設(shè)計，才能明白實驗設(shè)計中哪一因素是實驗變量。例如“設(shè)計實驗驗證呼吸時二氧化碳體積分數(shù)的變化”。此實驗原理或?qū)嶒炈悸放c七年級上冊教材“植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”的實驗原理相同，因此采用教材中相似的實驗設(shè)計思想：先準備兩個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)的化學變化”，探討的問題是溫度與酶活性之間的關(guān)系，那么在實驗設(shè)計中，“溫度”這一因素應(yīng)是實驗變量。2.1實驗設(shè)計的基本解題思路實驗設(shè)計一般有兩種類型：驗證性實驗設(shè)計和探究性實驗設(shè)計。驗證性實驗具有明確的結(jié)果，通過實驗加以驗證；而探究性實驗的現(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間關(guān)系”就屬于探究性實驗設(shè)計。實驗設(shè)計一般有兩種類型：驗證性實驗設(shè)計和探究性實驗設(shè)計。驗證2.1.2找出兩類變量，確定對照類型一找出兩類變量在實驗過程中，變量是指可被操縱的特定因素或條件。據(jù)其在實驗中的作用，可分為兩類：實驗變量與反應(yīng)變量：實驗變量，也稱為自變量，指實驗中由實驗者操縱的因素或條件。反應(yīng)變量，又稱因變量，指實驗中由于實驗變量引起的變化和結(jié)果。通常實驗變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如在“口腔內(nèi)的化學變化”實驗中，所給定的低溫、適溫和高溫是實驗變量，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，該實驗即獲得和解釋溫度變化（實驗變量）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，指實驗中除實驗變量外的影響實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的因素或條件。額外變量也稱干擾變量，指實驗中由于無關(guān)變量引起的變化和結(jié)果。顯然額外變量會對反應(yīng)變量起干擾作用。如：上述實驗中除實驗變量以外，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、實驗操作程序、溫度處理的時間長短等，都屬于無關(guān)變量。如果無關(guān)變量的任何一個或幾個因素或條件，對三個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會對實驗結(jié)果造成干擾，產(chǎn)生誤差。在實驗設(shè)計和操作中，要盡量減少無關(guān)變量，而且不同的實驗組中的無關(guān)變量應(yīng)完全相同，這樣就會避免實驗結(jié)果的差異是由于無關(guān)變量引起的可能性，便于清晰地研究實驗變量與反應(yīng)變量的關(guān)系。實驗中的無關(guān)變量很多，必須嚴格控制，要平衡和消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，對照實驗的設(shè)計是消除無關(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，指實驗中除實驗變量二確定對照類型通過設(shè)置對照實驗，既可排除無關(guān)變量的干擾，又增強了對實驗結(jié)果的可信度和說服力。在一個對照實驗中，可包括實驗組和對照組。實驗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驗組，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)計一個不加任何實驗處理的對照組。即不給對照組做任何處理因素。自身對照：指實驗組與對照組都在同一研究對象上進行，即不另設(shè)對照組。如“外界溶液濃度影響根細胞的吸水”是典型的自身對照實驗，這種對照實驗的關(guān)鍵是比較實驗前后的變化。二確定對照類型條件對照：給實驗組某種處理，給對照組另一條件的處理。如在“驗證甲狀腺激素對蝌蚪發(fā)育的影響”的實驗中，存在以下實驗組和對照組。甲組：飼喂甲狀腺激素（實驗組）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，而是利用幾個實驗組相互對照。如證明植物根向地生長實驗中不同方向放置的玉米種子之間的對照。根據(jù)實驗要求，凡是涉及確定變化因素之間的因果關(guān)系的實驗中，一般都需要設(shè)計對照實驗。了解常用對照的類型，有利于學生在實驗設(shè)計時針對不同的情況加以設(shè)置。條件對照：給實驗組某種處理，給對照組另一條件的處理。如在“驗2.2理解實驗原理實驗原理決定著實驗中主要實驗步驟的設(shè)計及相應(yīng)實驗試劑的選擇。如“設(shè)計實驗驗證呼吸時二氧化碳體積分數(shù)的變化”的實驗。這一實驗的實驗原理同教材中常規(guī)實驗“植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”實驗原理相同，因此可用二氧化碳與澄清的石灰水反應(yīng)來驗證這一問題，明確了這一原理之后，也就明確了其主要實驗步驟是類似的。2.2理解實驗原理2.3提出假設(shè)和預(yù)期假設(shè)：是“可能會怎么樣”，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（不符合事實）→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，先提出實驗的預(yù)期結(jié)果（一個假定的結(jié)果），若預(yù)期沒有實現(xiàn)，則說明假設(shè)不成立；若預(yù)期得到實現(xiàn)，則假設(shè)成立。2.3提出假設(shè)和預(yù)期2.4恰當選取實驗材料正如18世紀普魯斯特萊選擇一株生長旺盛的植物作為實驗材料是其實驗成功的原因之一一樣，正確的選材決定著實驗的成敗。實驗的選材是受實驗原理、實驗?zāi)康闹萍s的。如“綠葉在光下制造淀粉”實驗?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“淀粉與碘相遇變藍色”，為使呈色易于觀察，所選材料最好深綠色；又如“綠葉細胞中的葉綠體”實驗，所選材料應(yīng)當是色素含量高的材料（新鮮菠菜）；“外界溶液濃度影響根細胞的吸水”的選材應(yīng)注意兩點：一是所選材料必須有大液泡存在；二是為了便于觀察，所選材料的細胞液最好有一定顏色。2.4恰當選取實驗材料2.5細心研究實驗條件和器材完成這一實驗所必需的理化條件及生物學處理方法。如光照、溫度、PH值、酶、緩沖劑、離心等。認真研究實驗裝置設(shè)計的嚴密性和合理性；在實驗設(shè)計中，用具及材料的選擇是十分重要的，要根據(jù)實驗所提出的問題和要求，聯(lián)系命題者所提供的器材，準確判斷和選取實驗所需的用具及材料。2.5細心研究實驗條件和器材2.6合理設(shè)計實驗步驟實驗步驟的構(gòu)思一般是：材料準備與前處理→分組、編號→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）進行分析，得出結(jié)論。實驗步驟有一定的順序，要注意實驗步驟的關(guān)聯(lián)性和實驗操作的程序性。實驗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)果并影響實驗的嚴密性。2.6合理設(shè)計實驗步驟如“模擬酸雨影響植物種子的萌發(fā)”實驗，操作時必須先將種子分別置于不同的PH值中，放置一段時間后在觀察。如在“口腔內(nèi)的化學變化”的實驗中，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，其實前者的操作是正確的，因為如果先向盛有淀粉溶液的試管中加入唾液，此時唾液中淀粉酶對3支試管中淀粉均起消化分解作用。在實驗步驟的構(gòu)思或表述中一定要遵循科學性原則、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)”實驗，操作時必須先將種子分別2.7觀察和收集數(shù)據(jù)：在實驗方案中要事先設(shè)計定時觀察的內(nèi)容和觀察的次數(shù)，同時應(yīng)按要求進行觀察，并將觀察的現(xiàn)象和結(jié)果如實地記錄下來。2.8預(yù)測和分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：對記錄的數(shù)據(jù)（包括現(xiàn)象、結(jié)果），進行整理分析，一般常用的表達方法有文字描述、表格、坐標曲線、畫出觀察圖象等，然后進行推導(dǎo)得出結(jié)論。2.7觀察和收集數(shù)據(jù)：2.8預(yù)測和分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：3實驗設(shè)計中的注意技巧3．1一實驗組別的編號：凡實驗中涉及到兩組或兩組以上，需用一、二、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以編號便于區(qū)分。3．2二實驗現(xiàn)象的觀察：找準實驗觀察的對象并準確描述。如“骨的成分與骨的特性之間的關(guān)系”實驗中，觀察的實驗現(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物個體發(fā)育的影響，依不同的實驗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)計一張表格用于實驗時記錄數(shù)據(jù)。本題就考查如何確定實驗觀察的對象。3實驗設(shè)計中的注意技巧3．3實驗結(jié)果的表達：針對實驗現(xiàn)象，分析單一實驗變量對結(jié)果的影響并選用文字、表格、坐標曲線圖等形式進行具體、準確表達。在預(yù)期實驗結(jié)果時，注意驗證性實驗具有明確的實驗結(jié)果和結(jié)論；而探究性實驗的現(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實驗結(jié)果的表達：3．4對照實驗的科學性對照實驗中除變量外，其他條件應(yīng)相同，同時要確保實驗的正常進行。如探究“蛆是從哪里來的?”某同學的探究過程是：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:腐爛的肉不會產(chǎn)生蛆。該實驗得出的結(jié)論不正確是由于實驗過程中這個同學沒有設(shè)置對照組。正確的探究過程是排除實驗因素對結(jié)果的干擾，取兩塊大小相同的豬肉分別放在兩個同樣大小的玻璃碗里，期中一個碗口覆蓋有紗布，另一個碗口敞開，連續(xù)觀察幾天，如下圖一，二所示：3．4對照實驗的科學性初中生物中考專題初中生物實驗講座as課件3．5語言的準確描述一在實驗設(shè)計中，學生一般在時間、溫度、物質(zhì)的量上難以做到準確的量化描述，故盡可能用“定性”的語言表達，在實驗步驟表述中巧用下列詞語：如“一段時間”、“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“詞不達意”。3．5語言的準確描述如何區(qū)分實驗組和對照組實驗組：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)分實驗組和對照組實驗組：生物實驗設(shè)計的基本原則之一就是要設(shè)計對照實驗（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識。由于人們對生物實驗中的實驗組和對照組認識的差異，常常會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。其實很多的老師和學生對這個問題的認識都比較模糊。下面是一些老師對這個問題的看法，我提出來與大家共同探討。生物實驗設(shè)計的基本原則之一就是要設(shè)計對照實驗（或稱對照組），看法一：在實驗中，首先根據(jù)題意確定實驗變量，即本實驗的結(jié)果的差異或者說結(jié)果的變化是由于誰造成的，這個變化的因素就是實驗變量，那么對實驗變量進行處理的，就是實驗組。沒有處理是的就是對照組。有些是進行另外的處理，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)實驗中，一張葉片一半遮光，一半曝光，到底哪一個是對照組？（光合作用，所以需要光，那有光的就是實驗組，沒光的就是對照組）。又如研究酶的活性，一個是37℃，一個是80℃，又是哪一個是對照組？（溫度通過變化是相互對照。最后得出結(jié)論。）看法三：單組單變量對照實驗：施加變量的為實驗組，不施加變量的是對照組；多組多變量對照實驗：所有組都既是實驗組也是其它組的對照組?？捶ㄒ唬涸趯嶒炛?，首先根據(jù)題意確定實驗變量，即本實驗的結(jié)果的看法四：我覺得對照組就是一個參照物，一般沒有變化或一直變化的為對照組。看法五：弄清這個問題其實不難。首先你要明確本實驗的實驗?zāi)康?，你準備施加何種實驗條件來達到這個目的？這一組就是實驗組。其次，為了更好的使實驗組具有說服力，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@就要看你的實驗?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，其他任何溫度的實驗都是對照。上述說法中，我們不難看出，由于確定對照實驗的依據(jù)不同，導(dǎo)致了對對照實驗確定的混亂狀況?？捶ㄋ模何矣X得對照組就是一個參照物，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。我們生物學上的“對照”通常是指“空白對照”，應(yīng)該是不包含實驗所研究的對象、條件等因素的，作為“空白對照”，它的實驗結(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驗現(xiàn)象，從嚴格意義上講各組都是實驗組，而各組之間則是相互對比參照，互為對照組或?qū)嶒灲M。因而“條件對照”的實驗結(jié)果則是不明確的，只有通過實驗才能得出。下面我們結(jié)合幾個具體的實例來說明這個問題。為了弄清上述問題，我們首先要弄清幾個概念。什么是空白對照？什例1、1864年，德國科學家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時，然后把此葉片一半遮光，一半曝光。經(jīng)過一段時間后，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。薩克斯對這個實驗的設(shè)計具有嚴密的邏輯性，具體體現(xiàn)在（

）A．沒有對照實驗

B．本實驗不需要設(shè)對照實驗C．曝光處作為對照實驗

D．遮光處作為對照實驗答案D，但有人認為應(yīng)選C。例1、1864年，德國科學家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時例2、為了解土壤微生物是否能分解農(nóng)藥，并盡快得出實驗結(jié)論，有人用“敵草隆”（一種除草劑）進行了實驗。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)事項的敘述不正確的是（

）A．a(chǎn)組為實驗組，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)相同時間C．檢測敵草隆消失的情況，預(yù)計a組敵草隆含量不變，b組的全部消失D．只用砂土，實驗效果不如幾種典型土壤混合后的好答案A，但有人認為選項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，并盡快得出實驗結(jié)論，師生關(guān)于對照實驗的模糊認識主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是認為處于正常情況下的實驗是對照組，而經(jīng)過特別處理的是實驗組。這種說法還是很模糊。二是認為顯示正結(jié)果的實驗為對照實驗。什么是正結(jié)果？什么是負結(jié)果？同樣不好確定。三是認為處于正常情況且有正結(jié)果的是對照實驗。這種說法結(jié)合了以上兩種說法。四是認為沒有限制因素的為對照實驗。五是認為具負（相反）結(jié)果的是對照實驗。究竟實驗組和對照組判段的依據(jù)到底是什么呢？師生關(guān)于對照實驗的模糊認識主要表現(xiàn)在以下幾個方面：通常，一個實驗總要進行對照實驗（有時還要進行對比實驗）。對照實驗只是一個條件（即因素）不同，其他條件（因素）都相同的情況下所進行的實驗，研究此條件（因素）和結(jié)果之間的關(guān)系，這一組就是“實驗組”,而不包含此條