专题十 实验设计与评价-【金版教程】2023高考生物大二轮专题复习冲刺方案全书word（新教材，浙江专版）

1．实验设计遵循的四大基本原则 (1)单一变量原则：即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。 (2)对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同)，以便减小实验误差。 (3)平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，需对某些实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。 (4)科学性原则：在设计实验时必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正确，实验研究的材料和实验方法的选择要恰当，整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。 2．探究性实验和验证性实验的区别 比较项目 探究性实验 验证性实验 概念 指实验者在不知实验结果的前提下，通过自己进行实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动 指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的实验 实验目的 探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系 验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系 实验假设 假设一般采用“如果A，则B”的形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能的答案和解释 因结论是已知的，故不存在假设问题 3．对照组和实验组的判定方法 实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组是不接受实验变量处理的对象组。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下几种对照类型： (1)空白对照：指不做任何实验处理的对象组。例如在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入本尼迪特试剂，而乙试管溶液不加本尼迪特试剂，这样甲为实验组，乙为对照组。 (2)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。实验处理前的对象状况可视为对照组，实验处理后的对象变化则视为实验组。 (3)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，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义上的。 例如“动物激素饲喂小动物”实验的设计方案： 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)。 (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。如“温度对酶活性的影响”的实验中，几个实验组所采用的就是相互对照。 4．实验思路与实验步骤 (1)实验设计要点归纳 (2)实验思路的基本格式 历年的浙江高考中生物实验思路基本格式分为以下5步(重点)： ①取等量生理状态相同正常的某材料，随机平均分为2组(组数根据情况定)，编号为A、B。(取材、分组、编号) ②用某工具(题干中提供的工具)测量某值，记录并取平均值。(检测是否需要看情况) ③A组加入适量某试剂，B组加入等量生理盐水(蒸馏水、培养液还是溶剂看情况)，在相同且适宜条件下培养。(实验处理) ④每隔一段时间，用某工具测量某值，记录并取平均值。(可能只测最后一次) ⑤对实验数据进行统计、分析和处理。 (3)实验步骤的书写 ①应牢记实验步骤的“三步曲”，即取材(共性处理)→处理(变量处理)→(培养)观察记录(实验结果处理)。 ②实验步骤中“使用恰当的语言表述”应注意的问题： a．实验材料的选择 植物：如大小相似、长势相同的同种植株。 动物：如体重(体长)、年龄、生长状态相同，有时甚至要“性别”相同。 有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体”。 b．试剂的选择 在量上难以做到准确的量化描述时，应尽可能用“定性”的语言表达，要注意“等浓度”“等体积”“适量的”“一定量的”等词的运用。 c．实验时间和条件上用“一段时间”“适宜的温度、pH”等语言。 5．实验结果预测(重点) (1)坐标 内容：①坐标名称(研究自变量对因变量影响的实验坐标)；②横坐标(自变量)、纵坐标(因变量)(有单位必须标注)、原点；③多条曲线分别标清；④曲线走势。 注意：双纵坐标的曲线不标原点，横坐标的箭头标在下方。 步骤：①依据相关信息确定变量；②确定横、纵坐标；③依据生物学背景知识绘制曲线；④浏览图形，寻找遗漏点。 (2)柱状图 ①名称(研究自变量对因变量影响的实验柱状图)；②横坐标(组别)、纵坐标(因变量)(有单位必须标注)；③多种柱子分别标清。 (3)表格 内容：①表题(研究自变量对因变量影响的实验表格)；②行题(自变量)、列题(因变量)(有单位必须标注，另可根据情况对行题和列题交换)。 注意