試驗設(shè)計的四個基本原則對照原則目的有比較才能有鑒別

1、實驗設(shè)計的四個根本原那么一、對照原那么1 .目的：有比擬才能有鑒別.設(shè)置對照組,以鑒別實驗中的處理因素同非處理因素 的差異2 .方法：空白對照即不給對照組任何處理因素.實際上對對照組的處理是不加實驗組的處理因素.如：果樹的環(huán)割實驗對結(jié)果實的影響.條件對照給對照組放回的實驗因素,不是所要研究的處理因素,而是非處理因素.如：交換吸附實驗中的蒸儲水.相互對照不單設(shè)對照組,而是幾個實驗組相互對照.如：驗證根對礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性,把蕃茄、水稻分別培養(yǎng)在相同培養(yǎng)在相同培養(yǎng)液中自身對照對照和實驗都在同一研究對象上進(jìn)行.如：研究根的向地性和莖的背地性,可把植株橫放于培養(yǎng)基上進(jìn)行自然生長.二、實驗條件一致

2、性原那么遵循單因子分析原理 即整個實驗過程,除欲處理的實驗的因素外,其他條件要求前后一致.這要求我們對影響實驗結(jié)果的可能因素進(jìn)行全面認(rèn)真的分析,逐個消除無關(guān)因素,突出某一實驗因素處理因素.三、隨機(jī)化原那么指被研究的樣本是從總體中任意抽取的.四、重復(fù)性原那么任何實驗都必須能夠重復(fù),這是科學(xué)性的重要標(biāo)志.實驗設(shè)計的根本方法、明確實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康氖菍嶒炘O(shè)計的出發(fā)點,要明確對象、范圍和研究目的.二、作出假設(shè)實驗?zāi)康牡木唧w化假設(shè)是實驗設(shè)計的關(guān)鍵步驟,實驗設(shè)計就是要根據(jù)假設(shè)去尋找證據(jù),決定方法.三、預(yù)期結(jié)果就是根據(jù)思路,檢測假設(shè),并對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預(yù)期,即預(yù)料實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果.預(yù)期結(jié)果并不是假設(shè)本身

3、.四、設(shè)計方案步驟這可能有多種思路,但要求簡便、可行、平安、精確.五、選擇材料、用具六、觀察、收集及處理數(shù)據(jù)七、分析、結(jié)論對照實驗中的變量限制一、在對照實驗中,一般只確認(rèn)一個變量,即對實驗結(jié)果有影響的變量.如：果樹環(huán)割實驗中的 環(huán)割與 不環(huán)割；根對礦質(zhì)元素的交換吸附中的有離子和 沒有離子晨二、對照實驗時,一定要有研究對象參與.三、有些實驗結(jié)果需要經(jīng)過兩次對照實驗才能得到.處理因素和非處理因素其實第二、三條的本質(zhì)其實也就是對實驗變量進(jìn)行限制,確認(rèn)其中的一個變量為° 例1 : 2000年高考實驗設(shè)計2000浙江血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用,缺乏鈣那么血液不能凝固,草酸鉀溶液能

4、與血液中的鈣離子發(fā)生反響,形成草酸鈣沉淀,起搞凝作用.請根據(jù)提供的實驗材料和用具,簡要寫出第二步及以后的實驗步驟和實驗結(jié)果,難鈣離子在血液凝固中的作用,并答復(fù)以下問題：一、材料和用具 1家兔2生理鹽水3酒精棉4適宜濃度的草酸鉀溶液5適宜濃度的氯化鈣溶液6試管、注射器針管、針頭、實驗步驟和實驗結(jié)果草酸鉀溶液第一步：在A、B試管中分別參加等量的草酸鉀溶液和生理鹽水 第二步：問題：設(shè)置B管的目的是解法思路：實驗?zāi)康模候炞C鈣離子在血液凝固中的作用1 .實驗?zāi)康木唧w化作出假設(shè)：1假設(shè)血液中有鈣離子,那么會凝固2假設(shè)血液中無鈣離子,那么不會凝固2 .創(chuàng)設(shè)實驗條件可從分析實驗材料和用具入手：草酸鉀溶液去掉血

5、液中的鈣離子創(chuàng)設(shè)無鈣離子的條件氯化鈣溶液一一提供鈣離子可創(chuàng)設(shè)有鈣離子的條件,但血液中本身是有鈣離子的,已具備有鈣離子的條件；家兔供血；生理鹽水做對照；酒精棉消毒；試管、注射器一一取血.3 .書寫實驗步驟把握關(guān)鍵句,按要求做題第二步：用酒精棉消毒,用注射器取家兔血；第三步：立即將等量的新鮮血液分別參加到A、B兩試管中,靜置一段時間.結(jié)果：A管不凝固,B管凝固；4 .檢查設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性（1） A管不凝固是否與參加了草酸鉀有關(guān)？ 2氯化鈣溶液還沒有使用.因此,要增加二次對照：第四步：將等量的氯化鈣溶液分別參加到兩試管中,結(jié)果：A管, B管.例2:某同學(xué)制定了以下實驗方案 ：（1） 實驗?zāi)康穆裕?） 實

6、驗材料和用具略（3） 實驗方法和步驟用一適當(dāng)大小的玻璃罩罩住一株生長正常的盆栽綠色植物和一杯NaOH溶液,密封不漏氣 將上述植物及裝置放在暗室中饑餓,消耗掉葉片內(nèi)貯藏的有機(jī)物 .暗室內(nèi)裝有紅色平安燈饑餓一定時間后,自暗室中取出,光照假設(shè)干小時,使其充分進(jìn)行光合作用取一葉片,放入盛有酒精的燒杯中,水浴加熱使葉綠素溶于酒精中將已脫綠的葉片取出,平鋪在一個培養(yǎng)皿內(nèi),用碘一碘化鉀溶液檢測有無葡萄糖的特異ig色反響出現(xiàn)該實驗方案中有幾項明顯錯誤,請指出錯誤并改正.答案：(1)步驟中暗室內(nèi)用紅色平安燈是錯誤的,應(yīng)改為綠色平安燈.(2)步驟中的葡萄糖是錯誤的,應(yīng)改為淀粉.(3)未設(shè)對照,對照的做法是：A.裝

7、置同步驟 ,但玻璃罩內(nèi)用同一種生長狀況相同的另一株植物代替該植物,用一杯清水代替NaOH溶液B.重復(fù)改正后的步驟C.重復(fù)題中步驟D.重復(fù)改正后的步驟 例3:為證實CO2是光合作用合成有機(jī)物必需的原料 :石灰水 濃NaOH溶液(1) 實驗中用濃 NaOH溶液和石灰水的目的分別是 (2) 進(jìn)行實驗之前植株應(yīng)怎樣處理 (3) 兩小時后,取下玻璃瓶中的葉片并測試其光合作用是否發(fā)生,實驗該怎樣做下去? (4) 指出該實驗的對照實驗 ：實驗綜合水平練習(xí)1、在驗證光合作用產(chǎn)生氧的實驗中,實驗材料除金魚藻、燒杯、漏斗、衛(wèi)生香或竹簽等外,(1)還需要,其作用是：O(2)整個裝置應(yīng)放置在 .(3)該實驗的驗證方法

8、是 O(4)實驗結(jié)論：2、銀邊天竺葵的葉,邊緣是白色的,不含葉綠體,其余局部是綠色的.把銀邊天竺葵放在陽光下,照射幾小時,然后摘下一片葉,脫去葉綠素,滴上碘液.結(jié)果,葉片的綠色局部 ,白色局部 .該實驗說明： 3、1773年,英國科學(xué)家普利斯特利(J. Priestley,1733-1804)做了一個有名的實驗他把一支點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死去了.接著,他把一盆植物和一支點燃的蠟燭一同放到一個密閉的玻璃罩里.他發(fā)現(xiàn)植物能夠長時間地活著,蠟燭也沒有熄滅.他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一個密閉的玻璃罩里.他發(fā)現(xiàn)植物和小白鼠都能夠正常地活著于是

9、,他得出了結(jié)論：植物能夠更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣針對上述實驗,你的解釋是當(dāng)其他人重復(fù)普利斯特利的實驗時,有的能夠成功,有的總是失敗.你分析其失敗的最可能的原因是O4、1864年,德國科學(xué)家薩克斯(J. von Sachs,1832-1897)做了這樣一個實驗：(1)把綠色葉片放在黑暗處幾小時,目的是O(2)然后把這個葉片一半曝光,另一半遮光.該步驟的作用是O(3)一段時間后,用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化,曝光的那一半葉片那么呈.(4)這一實驗成功地證實了 .(5)現(xiàn)在做此實驗時,需要把光照幾小時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

10、加熱是由于5、1880年德國科學(xué)家恩吉爾曼(C. Engelmann)用水綿進(jìn)行了光合作用的實驗：把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境里,然后用極細(xì)的光束照射水綿.通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),好氧細(xì)菌只集中在 ;如果上述臨時裝 片完全暴露在光下,好氧細(xì)菌那么集中在 .恩吉爾曼的實驗證 明：.恩吉爾曼的實驗在設(shè)計上有什么巧妙之處6、在葉綠體中色素的提取和別離實驗中(1)提取葉綠體中色素的關(guān)鍵主要是：2別離葉綠體中色素的關(guān)鍵主要是：7、如果將洋蔥表皮細(xì)胞浸潤在與細(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)胞膜兩側(cè)的溶液具有濃度差時,紅細(xì)胞會不會發(fā)生質(zhì)壁別離現(xiàn)象,為什么? O8、在

11、植物栽培中,合理利用光能,可以使綠色植物充分地進(jìn)行光合作用.合理利用光能主要包括 和 兩個方面.如果把綠葉比喻為綠色工廠,那么,它的 車間是,機(jī)器是.動力是,原料是,產(chǎn)物是.9、設(shè)計一個簡單實驗,證實呼吸作用吸收氧.實驗材料：種子、廣口瓶、短蠟燭、火柴等.實驗步驟：(5)(6)10、設(shè)計一個簡單實驗,證實呼吸作用釋放二氧化碳.實驗材料：實驗步驟：11、在植物生活需要無機(jī)鹽的實驗中,取甲、乙兩支試管,甲試管盛有肥沃土壤的浸出液,乙試管盛O(2).(3)過些日子,觀察結(jié)果.(4)這個實驗說明：O12、15只同種并同時孵化的體長約15mm的蝌蚪,隨機(jī)分成3個組(每組5只),飼養(yǎng)的水、飼料的溫度等條件

12、等同.組參加甲狀腺激素,組參加甲狀腺抑制劑,組不參加藥劑.飼養(yǎng)10d20d ,定時用坐標(biāo)紙觀察,記錄蝌蚪的生長發(fā)育變化情 況.依據(jù)實驗的 假設(shè)-預(yù)期-驗證的原理,該實驗的 假設(shè)是(2)該實驗的 預(yù)期或推斷)是根據(jù)實驗對照原理：(3卜(5)題的供選答案為：A.實驗組B.對照組 C.條件對照 D.空白對照本實驗中,組屬于.(4)本實驗中, 組屬于 .本實驗中,組屬于.(6)本實驗進(jìn)行中的關(guān)鍵技術(shù)是 .13、某中學(xué)生物實驗室內(nèi)有以下幾種試劑和用品：1O8mol 1 口引喋乙酸 1%龍膽紫溶液 10-4mol秋水仙素溶液(常用適宜溶液)0.1%亞甲基藍(lán)溶液 10%HCl溶液 50%蔗糖溶液(1)用上述

13、6種試劑和用品分別處理萌發(fā)的種子10min ,其中細(xì)胞仍具有生命力的是上述試劑中的 (填序號).(2)如果要觀察根尖細(xì)胞的染色體,應(yīng)選用上述試劑中的 O(3)要研究根的向地性,應(yīng)選用上述試劑中的 ,其作用原理是 (4)要使玉米單倍體能結(jié)實,應(yīng)選用上述試劑中的 ,其作用原理是 .(5)如果用溶液 處理根毛細(xì)胞,可看到的現(xiàn)象是 ,但不能看到 .14、請利用如下材料設(shè)計一個生物與環(huán)境關(guān)系的模擬實驗,并做出分析.實驗材料：4m2的紅、綠、白3種顏色的紙板各1塊.數(shù)量相等、活力相近的蝗蟲3組(每組約50只)、家雞3組(每組3只).(1)實驗設(shè)計：(2)實驗結(jié)果：結(jié)果分析：蝗蟲的綠色體色是一種 ,蝗蟲的草

14、綠色的形成是 的結(jié)果.15、給你未萌發(fā)的小麥種子 、廣口瓶、橡皮塞、凡士林、燒杯、小試管、NaOH、細(xì)玻 璃管等材料和藥品,試設(shè)計一個實驗包括實驗裝置、實驗過程,到達(dá)驗證 生活著的小 麥種子不萌發(fā)時也在進(jìn)行呼吸作用 的目的.要求畫出實驗裝置示意圖 .16、下面是植物的向光性實驗的設(shè)計方案例如：實驗題目：植物的向光性實驗.目的要求：觀察植物在單側(cè)光照射下的生長情況,驗證植物的生長具有向光性.材料用具：植物幼苗玉米、小麥等卜火柴桿、小花盆或培養(yǎng)皿卜泥土、不透光的紙 盒、臺燈、剪刀.實驗假設(shè)：5實驗預(yù)期：6方法步驟：用剪刀在不透光的紙盒一側(cè)挖一個直徑為1cm的孔,待模擬 使用.將幾株長勢相同但真葉尚

15、未出胚芽鞘的小麥幼苗依次排開,分別栽種在兩個花盆中.在幼苗的旁邊插一根火柴桿,作為.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,白天 將裝置置于陽光充足的地方,夜間以臺燈代替光源,并使光從小孔中透入紙盒.每天翻開紙盒,觀察幼苗的生長情況,記錄下高度、傾斜角及當(dāng)日溫度、天氣等情況,并間斷地拍照,保存圖片記錄.但要注意,翻開紙盒觀察實驗現(xiàn)象的時間應(yīng)該盡可能地短,并保持透光孔的方向與前次一致.7實驗記錄：將觀察日期、時間、環(huán)境條件溫度、天氣、幼苗生長情況等列表記錄.(8)實驗結(jié)果和結(jié)論：分析實驗結(jié)果,得出結(jié)論.17、下面是植物的向重力性實驗設(shè)計方案例如(1)實驗題目：植物的

16、向重力性實驗.(2)目的要求：了解植物根的生長具有向重力性的特點.材料用具：剛萌發(fā)的玉米種子(胚根長0.5cm左右)、培養(yǎng)皿、棉花、濾紙、膠布、橡皮 泥、剪刀.(4)實驗假設(shè)：.(5)實驗預(yù)期：(6)方法步驟：取4粒同樣大小已萌發(fā)并長出胚根的玉米粒,平放在一個培養(yǎng)皿內(nèi),使其胚根尖端部分朝向 o各萌發(fā)的玉米粒分別指向羅盤的 o將濾紙剪成培養(yǎng)皿大小,蓋在玉米粒上,然后再蓋上濕棉花,直到填滿整個培養(yǎng)皿.注意不要將棉花塞緊,以免影響根的生長.蓋上培養(yǎng)皿蓋,邊緣用膠布封口；豎起培養(yǎng)皿,注意培養(yǎng)皿中_必須保持不變,使最上面的玉米粒的胚根垂直向下,最下面的玉米粒的胚根垂直向上,左右2個玉米粒的胚根處于.(7

17、)實驗記錄：列表記錄這4粒玉米種子胚根的生長情況.(8)實驗結(jié)果和結(jié)論：分析實驗的結(jié)果,得出結(jié)論.參考答案1、1試管 收集金魚藻產(chǎn)生的氣體2光下3等氣體充滿試管的1/2左右時,取出試管,迅速地把快要熄滅的衛(wèi)生香或竹簽伸進(jìn)管口,觀察衛(wèi)生香或竹簽的燃燒情況.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)沒有變藍(lán)葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的條件3、植物進(jìn)行光合作用吸收了蠟燭燃燒和小白鼠呼吸釋放的二氧化碳,同時釋放出氧氣供蠟燭燃燒和小白鼠呼吸.實驗裝置沒有放在光照條件下4、1讓葉片內(nèi)的淀粉運走耗盡2對口3深藍(lán)色4綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中5、葉綠體被光束照射到的

18、部位附近葉綠體所有受光部位的周圍氧是由葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所一是選用水綿作為實驗材料.水綿不僅具備細(xì)而長的帶狀葉綠體,而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中,便于觀察和分析研究.二是將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中,排除了環(huán)境中光線和氧的影響,從而保證實驗?zāi)軌蛘５剡M(jìn)行.三是選用極細(xì)的光束照射,并且用好氧細(xì)菌進(jìn)行檢測,從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì) 胞中釋放氧的部位.四是進(jìn)行黑暗局部光照和曝光的比照實驗,從而明確實驗結(jié)果完全是由光照引起的.6、1唯片要新鮮、濃綠 研磨要迅速、充分 濾液收集后,要及時用棉塞將試管口 塞緊,以免濾液揮發(fā)2液細(xì)線不僅細(xì)、直,而且含有比擬多的色素濾紙上的濾液細(xì)線不能觸到層析液7、維持原有的狀態(tài)不會由于紅細(xì)胞沒有細(xì)胞壁8、延長光合作用的時間增加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,甲瓶裝有萌發(fā)的種子,乙瓶裝有等量的未萌發(fā)的種子,用瓶塞塞緊瓶口 ,放到溫暖的地方.224小時以后,翻開瓶塞,將兩支燃燒的短蠟燭分別放入甲、乙兩瓶里,觀察其燃燒