生物实验设计原则和方法

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1、生物实验设计原则和方法高二生物公开课实验名称是关于一个什么内容的实验。实验目的要探究或者验证的某一事实。实验原理进行实验依据的科学道理。实验条件完成该实验必需的仪器、设备、药品条件。实验方法与步骤实验采用的方法及必需操作程序。实验数据与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确的记录。实验结果预测及分析能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。实验结论对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。设计实验时，要考虑到实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验药品比较便宜，实验操作比较简便，实验步骤比较少，实验时间比较短。一、实验设计的原则1.科学性原则所

2、谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。2.简便性原则单一变量原则是实验步骤设计中非常重要的原则。它有两层意思：一是确保”单一变量”的实验观测，即不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应一个反应变量；即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。3.单一变量原则该实验一是要获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系

3、。二是确保变量唯一。即实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。例如，上述实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程序，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温三组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对三个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。例：在”温度对淀粉酶活性的影响”的实验中，所给定的低温（冰快）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。由于低温、适温

4、、高温的条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比，即可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组；对照组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的，这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同，通

5、常有以下对照类型：4.对照原则（1）空白对照　　指不做任何处理的对象组。（2）条件对照　　指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的。例如“实习一，动物激素饲喂小动物的实验”，采用等组实验法，其实验设计方案是：例如：“实习一，动物激素饲喂小动物的实验”，甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）　　丙组：不饲喂药剂（空白对照组）（3）自身对照　指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。如：”植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理

6、前的状况为对照组，实验处理后的变化则为实验组。　　（4）相互对照　　指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，在等组实验法中，大都是运用对照，如：“植物的向性”的等组实验，4个试验组所采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。平行重复原则，即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复，这是具有科学性的标志。上述随机性原则虽然要求随机抽取样本，这能够在相当大的程度上抵消非处理因素所造成的偏差，但不能消除它的全部影响。平行重复的原则就是为解决这个问题而提出的。5.平

7、行重复原则：二、实验设计的基本方法1、明确题目要求：   解题首先要明确题意，只有明确题意才能方向明确，少走弯路。看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分析实验结果。 2、明确实验目的和实验原理：    明确实验到底要解决什么问题，要用到生物学上什么原理。它是实验科学性的保证。 3.确定实验思路：    就是根据原理对实验作出假设，并对可能产生的现象作出预期，并充分利用实验材料设计实验思路。实验大致可分为观察实验、验证实验、定性（量）分析实验、模拟实验、探究性实验等。根据题目要求我们可以把实验归类，根据不同的实验可以选用不同的方法，要不要控制变量，

8、要不要设置对照等。4、设计实验步骤：    根据上述实验目的、