内容正文:
探究实验设计学案
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一、关于探究实验
1.变量
(1) 变量:实验过程中可以变化的因素。
(2) 自变量:人为控制的对实验对象进行处理的因素。(即人为改变的因素)
(3) 因变量:因自变量的变化而变化的变量
(4) 无关变量:除自变量外,还存在一些对实验结果造成影响的可变因素。
2.对照实验
设计实验的目的是要探究因变量和自变量之间的关系(自变量对因变量的影响),其中一个很重要的任务排除无关变量对因变量的影响,基本思路是设置对照实验。
(1)概念:除作为自变量的因素外,无关变量都保持一致,并将结果进行比较的实验。
对照组不经过自变量处理,实验组要经过自变量的处理(加或减自变量)
(2)类型
①空白对照:即对照组不做任何变量处理。
②自身对照:即对照组和实验组在同一实验对象上进行,不再设置新的对照组。如观察植物细胞质壁分离和复原的实验中,质壁分离状态与自然状态形成对照。
③相互对照:即不单独设对照组,而是几个实验组之间相互进行对照。
3.实验方案设计
(1)设计思路
①分组:取材、分组、编号
②处理:进行自变量处理,其他条件适宜且相同
③观察(检测):一段时间后,观察/检测因变量,并记录实验结果
(2)预期实验结果和结论的书写
若结果1,则结论1
若结果2,则结论2
若···,则···
基本思想
基本步骤
采分点
平衡消除
无关变量
控制自变量
检测因变量
分组:实验组和对照组
无关变量(适宜且相同)
处理:实验组、对照组
实验组:自变量(加或减) 对照组:平衡消除无关变量
观察/检测:因变量
因变量的检测指标
(2)实验原则:
1 对照原则:设置对照组和实验组
目的:排除实验中无关变量对实验结果的影响,提高实验结果的可信度
2 单一变量原则:只进行单一变量研究,其余因素进行无关变量控制(相同且适宜)
3 平行重复原则:
目的:排除偶然因素对实验结果的干扰,减小实验误差
4 科学性原则:选材和实验方法的科学性
5 可行性原则:具有进行实验和完成实验的可能
6 简便性原则:材料易获得,装置简化、操作简便等
作业1:
1.设计实验:探究A酶的化学本质是否为蛋白质?写出实验思路,预期结果及结论。
(1)材料:A酶溶液、标准蛋白质样液、双缩脲试剂等
(2)设计思路:
①分组:取两支试管编号甲、乙,向甲中加入适量的A酶溶液、向乙中加入等量标准蛋白质样液
②处理:分别向两支试管中加入等量且适量的双缩脲试剂,摇匀,其他条件适宜且相同。
③观察:一段时间后,观察两支试管中溶液颜色变化
(3)预期结果及结论
①若两支试管中溶液均变为紫色,则A酶的化学本质是蛋白质
②若甲中溶液不变紫,乙中溶液变紫色,则A酶的化学本质不是蛋白质
2.柽柳是强耐盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输?如果要设计实验加以证明,请写出实验思路和预期结果及结论。
(1)材料:生理状态基本相同的柽柳幼苗若干,适宜浓度的含有 Ca2+、K+的培养液,细胞呼吸抑制剂等
(2)实验思路:
①分组:取生理状态基本相同的柽柳幼苗均分为甲、乙两组,放入适宜浓度的含有 Ca2+、K+的培养液中。
②处理:甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸,其他条件适宜且相同。
③检测:一段时间后,测定两组柽柳根系对 Ca2+、K+的吸收速率。
(3)预期结果及结论:
若两组柽柳对 Ca2+、K+的吸收速率基本相同,则柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输;
若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,则柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。
3.为探究垂体对机体生长发育是否具有促进作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用若干生理状况一致的幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标,请写出实验思路、预期结果及结论
(1)实验思路:
①分组:将若干只生理状况一致的大鼠随机均分为A、B两组
②处理:A组(对照组)进行手术但不切除垂体的处理;B组进行切除垂体的手术处理,两组大鼠置于相同且适宜条件下饲养。
③检测:每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重,对所得数据进行统计处理与分析。
(2)预期结果及结论
①若A组大鼠平均体重明显大于B组大鼠,则垂体对机体生长发育具有促进作用
②若A组大鼠平均体重与B组大鼠平均体重几乎无差别,则垂体对机体生长发育不具有促进作用
作业2
一、实验目的:
探究一种酶可以催化多种反应,还是只能催化一种或一类化学反应。
二、材料用具:
材料:质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液和蔗糖酶溶液