高中生物实验设计的一般程序Word下载.docx

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归类如下：

实验名称观察方式观察对象显微镜玻片标本染色剂生物材料观察叶绿体原色观察叶绿体高倍临时装片无菠菜叶观察细胞

质流动细胞质（以叶绿体作参照）高倍临时装片无黑藻

嫩叶

观察质壁分离与复原紫色大液泡高倍临时装片无洋葱

表皮

观察有

丝分裂染色观察染色体高倍临时装片龙胆紫

（醋酸洋红）洋葱根尖脂肪的鉴定脂肪高倍切片→临时装片苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液花生种子

　　鉴别类实验

　　在此类实验中，常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别.针对不同的鉴别对象，采用不同的试剂。

实验名称鉴定对象试剂颜色水浴加热生物材料生物组织中糖类的鉴定淀粉碘液蓝色无脱色的叶片还原糖斐林试剂

（班氏试剂）砖红色需要（加热煮沸）含糖量高的白色或近白色的植物组织、尿液、血浆

蛋白质

的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色无豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白质类酶DNA粗提

取与鉴定DNA二苯胺试剂蓝色需要（加热煮沸）鸡血细胞　　实习和研究性课题

　　此类实验常通过调查法，调查法中常使用统计技术和测量技术。

实习、研究性课题调查对象统计方法计算公式种群密度的

取样调查动物标志重捕法

植物样方法

调查人群

中遗传病人类某种遗传病汇总法

调查环境污染

对生物的影响环境污染程度汇总法

　　探究性实验

　　此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。

如教材中“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”、“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”、“温度对酶活性的影响”、“植物向性运动的实验设计和观察”等。

　　探究性生物学实验应当要求学生在明确实验要求、目的的前提下，遵循实验设计“操作方便.程序合理，药品节约.依据现象推测结论”的原则进行设计。

一般可分以下几个环节：

　　理论假设的提出

　　根据题目要求，确定实验的条件即实验变量X。

即惟一一个对实验结果可能产生影响的变量。

在此基础上提出理论假设.它常常可以描述为：

“当条件X存在时，事件P（实验现象）可能发生；

当条件X改变时，若事件P发生，能得出何结论；

当事件P不发生.能得出何结论。

”

　　分五个实验步骤进行：

　　实验准备，包括必要的实验器材及实验药品的准备；

　　满足条件X，设计一个实验，观察事件P能否发生；

　　条件X改变，设计一个实验，观察事件P能否发生，发生的程度如何；

　　设计对照实验。

　　梳理，实验是否遵循“单一变量”、“平行重复”原则。

　　观察，记录和结论

　　仔细观察并准确记录实验现象.并根据实验现象做出相应的结论，一般规律是：

　　若条件X存在，事件P能发生；

条件X改变，事件P不能发生（或发生程度改变）。

结论是……。

条件X改变，事件P能发生。

　　若条件X存在，事件P不能发牛，条件X改变，事件P能发生。

　　概念

　　探究性实验：

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—种认知活动。

　　验证性实验：

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重复性实验。

　　比较

探究性实验验证性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研究对象的已知属性、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”的形式表述，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性的答案、解释因结论是已知的，因此不存在假设问题实验原理因探究内容而异因验证内容而异实验过程应有的实验步骤，实际上并未完成.因探究内容而异应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异实验现象未知.可以不描述已知.应准确描述实验结果预测对应假设，分类讨论无实验结论对应实验结果，作出对应结论对应实验目的做出肯定结论　　教材中的部分经典实验

章节内容经典实验（部分）生物的新陈代谢酶的发现1773年.意大利科学家斯帕兰札尼证明胃液具有消化作用的实验光合作用的发现①1771年，英国科学家普里斯特利发现植物可以更新空气的实验；

②1864年，德国科学家萨克斯证明光合作用产生淀粉的实验；

③1880年，美国科学家恩格尔曼证明叶绿体是光合作用场所的实验；

④20世纪30年代.美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用释放的O2全部来自水的实验

生命活动的调节生长素的发现①1880年，达尔文研究向光性的实验；

②1928年荷兰科学家温特证明胚芽鞘尖端产生了生长索的实验性激素的功能摘除和相互移植公鸡和母鸡生殖腺证明性激素功能的实验

遗传和变异证明DNA是遗传物质①格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌的转化实验；

②噬茁体侵染细菌的实验遗传规律的发现孟德尔的豌豆杂交试验

生物与环境能量流动的特点美国生态学家林德曼对生态系统能量流动的定量分析方法生态系统的稳定性“生物圈Ⅱ号”实验

细胞与细胞工程生物膜功能上的联系科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时用同位素标记亮氨酸的实验单克隆抗

体的制备杂交瘤细胞的筛选实验

　　以教材知识为背景的试验设计题材归纳总结

背景知识实验设计题材构成细胞

的化合物①用干燥和潮湿的水稻种子设计实验：

探究细胞内自由水的含量与代谢强度的关系；

②探究B元素对花粉管萌发的影响；

③鉴定唾液淀粉酶是蛋白质细胞膜、细胞分裂、细胞分化①用荧光染料探究细胞膜的流动性；

②用红色花瓣、盐酸、清水等材料探究细胞膜的选择透过性；

③探究细胞分裂素促进植物细胞有丝分裂的作用；

④探究煤焦油引起细胞癌变；

⑤动物细胞培养方法检测物质毒性大小ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、细胞呼吸①探究萤火虫发光与ATP的关系；

②温度、光照、CO2浓度对植物光合作用的影响；

③探究光照强度、温度、空气湿度等对蒸腾作用的影响；

④探究溶液浓度与植物细胞渗透作用的关系；

⑤探究矿质元素与植物元索缺乏症的关系；

⑥探究影响酵母菌发酵速度的因素激素调节及

神经调节①探究生长素与细胞分裂素在植物组织培养中的作用；

②探究赤霉素对植物伸长生长的促进作用；

③探究胰岛素与尿糖的关系；

④神经传导的实验探究被子植物的

个体发育①验证种子是否有活性（纵剖、染色）②探究影响种子萌发的环境条件染色体变异探究药物对人体细胞的毒副作用现代生物

进化理论利用长翅果蝇与残翅果蝇探究觅食环境对果蝇类型的自然选择种内斗争利用油菜或蝌蚪探究影响种群密度的因素光对植物影响探究日照时间长短对植物开花期的影响　　变量

　　在实验中，变量是指可被操纵的特定因素或条件，据其在实验中的作用，可分为两类：

实验变量与反应变量。

　　实验变量：

也称为自变量。

指实验中由实验者所操纵的因素或条件。

　　教材中相关实验中的变量

实验自变量因变量比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率催化剂的种类（过氧化氢酶、Fe3+）催化效率的高低（以点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度或气泡产生速度表示）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用底物的种类（淀粉、蔗糖）淀粉酶将淀粉水解（处理后加斐林试剂，加热煮沸出现砖红色沉淀）。

但不能水解蔗糖（处理后加斐林试剂并加热煮沸，无砖红色沉淀出现）温度对淀粉酶活性的影响温度（60℃热水、沸水、冰块）加碘液后溶液颜色的变化观察植物细胞的质壁分离与复原外界溶液的浓度（高渗及低渗溶液）质墅分离（液泡失水缩小、颜色变深，原生质层与细胞壁分离）；

质壁分离复原（液泡修复原状、颜色变浅，原上质层恢复原状）植物向性运动的实验设计和观察①是否单侧光照、均匀光照②改变幼苗的空间位置以接受重力影响①幼苗的弯曲状况②根的弯曲方向观察二氧化硫对植物的影响不同浓度的SO2植物生长状态的变化　　几个重要的设计原则

　　科学性原则。

符合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。

　　平行重复原则。

必须有足够的实验次数，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果的影响程度。

　　单一变量原则。

不论—个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量。

如酶高效性实验中，只有催化剂不同，而其他部分完全相同，反应结果的差异只是由催化剂不同引起。

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　　网友1

　　1对照性原则——科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。

　　“实验组”与“对照组”确认

　　一个实验通常分为实验组和对照组（控制组）。

实验组是施加实验变量处理的被试组；

对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果，如2005年春季高考3题中为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照，因而暗处生长的小麦幼苗应为实验组，而自然状态（即来接受实验变量处理）的小麦幼苗应为对照组，通过对照组能增强实验的信度。

按照对照方式的不同可分为4种：

　　①空白对照：

即不作任何实验处理的对照组。

例如，在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试剂，以作对照。

　　②相互对照：

即不设控制组，只在几个实验组之间相互对比。

例如，在植物激素与向性的设计实验中，5个实验组的相互比较。

在实验中要找出一个最佳效果点，就要采取相互对照进行实验。

　　③条件对照：

即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。

例如，动物激素饲喂小动物的实验方案中：

饲喂甲状腺激素的为实验组；

饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组；

不饲喂药剂的是空白对照组。

　　④自身对照：

即实验与对照在同一对象上进行。

例如，将过氧化氢酶加入过氧化氢溶液中证明酶是生物催化剂可催化过氧化氢水解，即自身对照，处理前的对象状况为对照组，处理后的对象变化为实验组。

　　再如:

在探究温度（或pH）对酶催化活性影响实验中温度（或pH）（0度、50度，100度）为条件对照。

清水（软水）、河水（硬水）对加酶洗衣粉影响中，清水（软水）、河水（硬水）为相互对照。

用缺素营养液培养的出现缺素症状的植株加入某元素后恢复正常为自身对照。

　　2等量性原则——每次实验所加试剂的量要相等。

　　网友2

　　高中生物实验总结

　　一、实验设计的基本内容

　　1、实验名称：

是关于一个什么内容的实验。

　　2、实验目的：

要探究或者验证的某一事实。

　　3、实验原理：

进行实验依据的科学道理。

　　4、实验对象：

进行实验的主要对象。

　　5、实验条件：

完成该实验必备的仪器、设备、药品条件。

　　6、实验方法与步骤：

实验采用的方法及必需的操作程序。

　　7、实验测量与记录：

对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确的记录。

　　8、实验结果预测及分析：

能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。

　　9、实验结论：

对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。

　　二、实验设计的基本原则

　　1、科学性原则

　　所谓科学性，是指实验目的要明确，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。

如：

淀粉酶水解淀粉的顺序问题。

　　2、单一变量原则

（1）变量：

或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。

按性质不同，通常可分为两类：

　　①实验变量与反应变量

　　实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。

反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。

通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。

实验的目的在于获得和解释这种前因后果。

例如，在“温度对酶活性的影响”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。

而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。