高一生物对照实验的一般原则

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1、对照实验的一般原则教学内容：阐述对照实验的五大原则：对照原则、单一变量原则、平行重复原则、科学性原则、平衡与平衡控制原则。阐明自变量、因变量、无关变量等基本概念。结合教材对实验原则进行分析。教学目的：帮助学生理解对照实验的基本原则和基本概念，培养学生的科学思维，使之对生物科学实验的方法、思路有基本认识。教学重点：对照实验的原则。教学难点：对照实验的原则。突破策略：结合生活中的常见场景及科学惯例展开，积极促进学生的主动参与。教学步骤：导入：在报纸上，我们常常可以见到减肥药的广告：一张是减肥前，一张是减肥后，两张照片有明显的身材差异，以吸引读者的注意力。这里两张照片的对比

2、就包含着一个最基本的实验思想：对照原则——通过设置一个对照组，来使实验结果更具说服力。如我们所知，这类广告通常有大量虚假信息，其实验并无严格的操控，因而实验结果不够准确。如果是要我们来设计并完成实验，可以从哪些方面入手。（板书）：探究服用某药物是否会减肥。分析：对实验组（服用药物）和对照组（不服用药物）的不同处理是是否服药，这个要严格控制的因素我们称为自变量，也叫实验变量。我们要观察的结果是减肥的效果，是体重的变化。我们将之称为因变量，又叫反应变量。（板书）：自变量：是否服药；因变量：体重变化。延伸：接下来，我们需要找到实验对象。如果有两个肥胖者，那么应对他们做怎样的

3、处理？（学生回答）一个服药，一个不服药。这两名实验对象，应该满足哪些条件？由学生讨论，归纳得出结论：体重、年龄相当，健康状况接近，工作强度相同，饮食习惯相近等。在实验过程中，年龄、体质、工作强度、饮食、生活环境都可能影响到实验结果。但却是自变量以外的因素，我们称之为无关变量。为保证体重变化只能由是否服药这一自变量引起，则实验组与对照组的无关变量应保持一致。即实验组与对照组只能有一种处理因素不同：自变量不同。这一原则称为单一变量原则。同时，在实验中，还要注意操控无关变量。比如两组都应有较为舒适的工作与生活环境，都应有正常的适宜的饮食等。不能使无关变量对实验结果造成影响。

4、就是说，若实验对象体重减轻，不能是因为饮食不足、工作强度过大或心理郁闷引起的。除了自变量以外，其他无关变量不光要相同，还要处于最适宜的水平，这一原则叫控制与平衡控制原则。在上述实验中，总共只有两个实验对象。考虑到人体生命活动的复杂程度，这是不在合适的。举个例子，在实验进行中，某名实验对象突然生病，患上了严重腹泻，很短时间内体重迅速减轻。这将使前期的实验毫无意义。因而在上述实验中，应尽可能多地观察较多的实验对象，使实验结果不是由于偶然的原因而呈现的特例。选择较多的实验对象，排除偶然误差，这是实验过程中应遵循的平行重复原则。让我们来看看真正的科学实验。为了验证一种新型药物

5、（不是减肥药）的临床效果，医生们是这么做的：1、选择大量的测试对象，要求涵盖不同年龄、不同体质、不同患病程度的人群。将实验对象均分为两组。这时的分组必须是随机的。提问：为什么要随机分组？答：排除人为原因造成的偶然误差。2、两组在同样适宜的条件下进行实验，以排除无关变量对实验的影响。3、实验组服用药物，对照组服用等量的安慰剂。注意安慰剂的服用量不仅相同，还要在病人不知情的情况下进行。提问：为什么要做这种处理？答：排除心理因素可能带来的干扰。4、选取合适的观测指标：如可以量化的症状缓解程度，预期寿命的延长等。由此可见，实验方案的确定，实验对象的筛选、观测指标的确认、实验数

6、据的处理等都必须科学、严谨、周密，这是实验的另一个原则：科学性原则。归纳：我们可以将生物科学实验概括为：（板书）：验证（探究）条件A对事件B的影响。其中，我们将条件A视为自变量，事件B视为因变量。（板书）：自变量：条件A的有无或自变量的适宜程度。因变量：事件B发生与否可发生程度。因此，对于生物实验也可以描述成这样一句话：验证（探究）某一自变量对某因变量的影响。在实验中要遵循以下原则：（板书）：1、对照原则：在实验中，必须设置对照组。通过对照，使实验结果更加可信。2、单一变量原则：实验组与对照组只能有自变量这一种处理因素的不同。3、平衡与平衡控制原则：除自变量外，其他可

7、能对实验结果造成影响的无关变量在实验组与对照组中应完全相同，且处于最适宜的程度。4、平行重复原则：在同样条件下重复实验，以消除偶然误差。5、科学性原则：实验方案严密、选材合适、实验原理科学无误。巩固提高：阅读“探究酶与Fe3+的催化效率”，回答以下问题：本实验中的自变量与因变量分别是什么？（催化剂的种类；反应速率）实验中除了催化剂的不同外，哪些因素可以对实验结果造成干扰？实验中是如何控制这些因素的？（试管的洁净程度、反应物的量与浓度、反应环境中温度等；使用洁净试管、反应物的量与浓度相同、所处环境相同。）实验中通过什么可以检测的指标来说明催化剂的催化能