高中生物实验题专项课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
实验题专项
专题
01
生物学实验设计的类型
02
设计生物学实验应遵循的原则
03
控制实验变量
04
实验设计的内容
05
实验设计的方法
06
实验设计题的考查内容与形式
CONTENTS
目 录
01
生物学实验设计的类型
生物学实验设计的类型
验证性实验验
探究性实验
验证性实验是指验证已知结果的实验，不需要做假设
验证性实验是指对研究对象有了一定了解，并形成了一定认识或提出了某种假说，为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验
强调演示和证明科学内容的活动，科学知识和科学过程分离，与背景无关，注重探究的结果（事实、概念、理论），而不是探究的过程
了解一个发现和如何把这个发现的结果运用到一个确定的问题上比直接学习如何发现要重要得多
强调实验操作和观察等个别智力技能，强调快速经济地获得生物知识
验证性实验
探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、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
探究性试验
02
设计生物学实验应遵循的原则
1、科学性原则:设计思路符合生物基本知识和基本原理。
2、简便性原则:操作比较简单，步骤比较简短，明显。
3、严谨性原则:控制好自变量、有对照实验，步骤严密。
设计生物学实验应遵循的原则
设计生物学实验应遵循的原则
有比较才能有鉴别。设置对照组，以鉴别实验中的处理因素同非处理因素 的差异
对照原则
指被研究的样本是从总体中任意抽取的
随机化原则
遵循单因子分析原理 即整个实验过程，除欲处理的实验的因素外，其他条件要求前后一致。这要求我们对影响实验结果的可能因素进行全面认真的分析，逐个消除无关因素，突出某一实验因素（处理因素）
实验条件一致性原则
任何实验都必须能够重复，这是科学性的重要标志
重复性原则
03
控制实验变量
遵循“单一变量原则”，即控制其他因素不变，而只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响。
如探索温度对酶活性的影响时，只能改变反应的温度，其它如 pH 、酶浓度等因素就要完全相同且适宜
自变量：研究者主动操纵，而引起因变量发生变化的因素或条件
因变量：由于自变量变动而直接引起变动的量
无关变量：指除了实验因素（自变量）以外的所有影响实验结果的变量，各组无关变量要求“相同且适宜”
控制实验变量
设置对照实验：遵循“消除无关因子原则”。对照是实验控制的手段之一，通过设置对照实验，可消除无关因子对结果的影响，增加实验结果的可信度和说服力。按形式和内容不同，对照可以分为以下几种类型：
1、空白对照 ；2、条件对照
3、相互对照 ；4、自身对照
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空白对照
不给对照组任何处理因素
如:在研究甲状腺激素促进蝌蚪发育实验中,先取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只,分为两组放入容积相同的两个玻璃缸,加入等量的自然水和蝌蚪饲料；一组加入甲状腺激素，另一组不加任何药品,就是空白对照
条件对照
给对照组施以部分实验因素,但不是所要研究的实验因素。
如：在上述空白对照的举例中，如果取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为三组(编号甲、乙、丙)放入容积相同的三个玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪饲料;甲组加入甲状腺激素,乙组加入甲硫咪唑(甲状腺抑制剂)，是条件对照，丙组不加任何药品，是空白对照
相互对照
不单设对照组,而是几个实验组相互对照。
例如：验证植物根对矿质离子有选择吸收的特性,可把蕃茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中,过一段时间后,测定培养液中各种矿质元素离子浓度的变化,就会发现蕃茄吸收 Ca多,吸收 Si 少;而水稻吸收 Si 多,吸收 Ca 少。以上就是两个实验组的相互对照。
自身对照
对照和实验都在同一研究对象上进行。
如：要研究植物根具有向重力性,茎具有背重力性,可把某一植株横放于培养基上,让其自然生长,经过一段时间后,便可观察到根向重力生长,茎背重力生长。这里，对照和实验都在同一个体进行，属于自身对照
对所做的实验在同样条件下,进行足够次数的重复,不能只进行1－2次便轻易得出结论。需要选择的实验材料的样本数（如植株的数目、种子的粒数、实验动物的个体数等)不能太少,否则实验的结果不足以反映出生物学现象的本来面目。任何一项生物学实验，要有科学性,都必须能够重复,都必须经得起重复。
平行重复原则
04
实验设计的内容
实验设计的内容
要求设计的实验课题
1、实验题目
源于已知的生物学基本原理或对未知现象的一种假定性解释
2、原理假设
选择所需的实验材料、药品、试剂、用具等
3、器材选择
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包括实验的顺序、实验现象的观察记录、实验数据的收集整理等
4、实验步骤
预测实验的结果，如果实验结果与假设相符，则证明假设成立。否则，则说明假设不成立
5、结果预测
05
实验设计的方法
利用已有或类似的实验原理、方法、步骤等，加以改造，设计出新的实验方案。
例如“验证根对矿质元素离子吸收的部位”就需要“移植嫁接”“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”的实验方案。
“移植嫁接法”
类似于数学中的“反证法”，从课题要求入手，进行逆向思维，去设计实验方案
“逆向思维法”
实验设计的方法
06
实验设计题的考查内容与形式
1．为实验写一个确切的标题
2.提出实验假设
3．写出实验原理
4．写出实验步骤（补充或全部）
5．实验数据的处理
6．预测实验结果并进行分析
7．写出实验结论
实验设计题的考查内容与形式
（一）分析实验目的
从题干分析目的
“为了……”（目的就是“为了”后边的描述）；
“……推测……”（目的一定是要证实推测）
从实验目的（或标题）分析确定自变量、因变量，并构思如何操纵自变量、检测因变量和控制无关变量
根据目的写出实验标题
一般书写格式：
探究（）对（）的影响；
验证（）对（）具有（……）影响
（二）提出实验假设
对问题作出尝试性的回答。
假设具有两个特性：①以科学实验为基础的假设性；②具有推测的性质
（三）确定实验原理
实验原理是进行一项实验的理论依据。
例：1928年，英国细菌学家格里菲思发现了肺炎双球菌转化现象。格里菲思选择S型和R型两种肺炎双球菌，发现将R型活菌注入小鼠体内，小鼠产生抗体而存活；将S型活菌注入小鼠体内，小鼠死亡；将加热杀死的S型细菌和R型活菌混合注射到小鼠体内，会使小鼠致死，从死鼠血样中发现S型活菌。注入R型活菌的小鼠产生抗体，这种抗体是否能对S型细菌发生作用呢？请你设计实验探究。实验材料：发育状况相同的健康小鼠若干只、S型活菌、R型活菌、生理盐水、注射器等。（提示：可用生理盐水配制一定浓度的活菌液，但浓度和剂量不作要求）
实验课题：___________
实验假设：
注入R型活菌的小鼠产生抗体能（不能）对S型细菌发生作用
（四）设计实验步骤
第一部分：描述取材、安放、分组标号等情况。
（有些还需要描述装置的安装、试剂的配制等）
第二部分：描述实验组和对照组的处理方法。
（可能还要细分为若干步）
第三部分：观察记录。
（描述观察什么，怎样记录。）
实验步骤
①取小鼠若干只，均等地分为两组，编号为甲组和乙组。
②在甲组体内注射用生理盐水配制的R型活菌液1mL，在乙组体内注射等量的生理盐水。
③一段时间后，再分别给甲、乙两组注射用生理盐水配制的S型活菌液1mL。
④观察两组小鼠的生活状况。
实验预期及结论
①若甲组小鼠存活，而乙组小鼠死亡，说明注入R型活菌的小鼠产生抗体能对S型细菌发生作用。
②若甲、乙两组小鼠都死亡，说明注入R型活菌的小鼠产生抗
体不能对S型细菌发生作用。