内容正文:
对照实验基础知识
1、 对照实验:
除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验。
变量:实验过程中变化的因素
①自变量:
实验中 人为控制 的对实验对象进行处理的因素;
②因变量:
因 自变量 改变而变化的变量,因变量一般都有容易检测到的指标;
③无关变量:
除自变量外,实验过程中可能还会存在一些对 实验结果 造成影响的可变因素。
2、对照实验四大原则
(1)单一变量原则
即一个实验中只能有一个自变量,其他无关变量应该相同且适宜,以避免或减少无关变量对实验结果的干扰。
(2) 对照原则
通过设置几组实验进行对照,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,一个实验可以分为实验组和对照组。
①对照组和实验组的区分
对照组
实验组
①一般保持原有状态(正常状态)
①人为改变条件(施加或减少)
a. 不做任何处理
例1“探究绿叶在光照条件下制造淀粉”
对照组:有光
实验组:无光(用黑纸片将叶片上下表皮遮住)
例3:“验证无机盐离子X是植物生长发育必须的”
对照组:将植物培养在完全营养液中。
实验组:将植物培养在缺X的完全营养液中(减少) 增加实验说服力
补加含X的培养液(施加)
b. 进行了人为处理但对实验结果无影响
例2“探究过氧化氢在不同条件下的分解”
对照组:1号试管(滴加2滴蒸馏水)
实验组:2、3、4号试管
②已知实验结果的组
②未知实验结果的组
(
实验组
对照组
) (
正常生活
) (
死亡
) (
有核部分
) (
无核部分
)例4:
②对照类型
<1>空白对照:
即不给对照组做任何处理
进行了人为处理但对实验结果无影响
例5:探究“唾液淀粉酶能催化淀粉”
空白对照组:滴加适量蒸馏水 实验组:滴加等量唾液淀粉酶
例6:探究“胰岛素能降血糖”
空白对照组:注射适量生理盐水 实验组:注射等量胰岛素
例7:探究“甲状腺能促进动物的生长发育”
空白对照组:摘除甲状腺后缝上 实验组:摘除甲状腺
<2>自身前后对照:
指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不再另外设置对照组
例8:“探究镁是植物生长发育必须的”
例9:“植物细胞质壁分离和复原”实验
对照组:实验处理前的对象状况
实验组:实验处理后的对象变化
<3>相互对照:
不单独设置对照组,而是几个实验组相互对照
例10“探究温度对酶活性的影响”
实验中不同温度处理组相互对照
例11“探究过氧化氢在不同条件下的分解”
3、4号试管可以相互对照
<4>标准对照:
将观察测定的实验数值与规定的标准值比对,以确定实验结果。这就是生物学中常用的用已知测未知思维。
例13: “验证物质X是还原糖”
标准对照组:已知的某种还原糖+斐林试剂
实验组:X+斐林试剂
<5>条件对照:
指对照组也施加部分实验因素,但不是所研究的实验处理因素,其目的是得出与实验组相对立的结论,以验证实验结论的正确性。
例12:探究“甲状腺激素能促进动物的生长发育”
空白对照组:食物中不额外添加药剂
条件对照组:食物中添加甲状腺抑制剂
实验组:食物中添加甲状腺激素
例13: “探究 Cl-和 Cu+对淀粉酶活性的影响”
空白对照组:甲组 (加蒸馏水)
条件对照组:乙组(加Na2SO4)
实验组:丙组(加NaCI)和丁组(加CuSO4)
(3) 平行重复原则
控制某种因素的变化幅度,在同样的条件下重复实验,观察其对实验结果的影响程度。
目的:避免偶然性,确保实验结果的准确性
(4) 科学性原则
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。
3、设计实验步骤
实验方法步骤的策划是整个实验设计的精髓,是一个好的实验设计最富有创意的闪光之处,也是搞好实验设计的关键所在,设计中应注意遵循设计的原则。实验步骤一般为三步:
第一步,取材,分组,编号;
植物:取若干大小、形状、生长状况相同且良好的植物X平均分为四组,编号1、2、3、4。
动物:将若干大小、体重、性别、生长状况相同且良好的动物X平均分为四组,编号甲、乙、丙、丁组。
第二步,控制变量;
1) 确定自变量:分别描述对照组和实验组的处理方法
2) 排除无关变量:其余条件相同且适宜
3) 确定因变量的检测指标:确定某个指标来作为实验结果的观察对象
第三步,观察实验现象,记录实验结果。
4、 实验结果与结论的表述
· 结果:实验过程中观察到的实验现象或收集到的数据
· 结论:通过对实验结果的分析得出的确定性表述
实验目的的类型不一样,