控制变量法在生物实验设计中的应用

例题1
实验步骤： 1、将2盆黄瓜幼苗分别放在玻璃板中央，罩上玻璃罩，
并标号。 2、在1个小烧杯中加入一定量的亚硫酸钠和稀硫酸，
放入1号玻璃罩内，取另一小烧杯中加入等量的清 水，放入2号玻璃罩内。用凡士林密封两个装置。 3、将两个装置同时放在光照、温度等条件相同的适宜 环境中。 4、定时观察黄瓜幼苗叶片的生长情况，并记录。
验证甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育
实验步骤： 1、将3个相同的玻璃缸分别编为1、2、3号。 2、将15条同时孵化的同种蝌蚪（体长均为15mm），
随机分为3组（每组5条），分别放入3个玻璃缸中， 在适宜的相同水质、饲料、温度条件下饲养。 3、1号中加入甲状腺激素5mg ，2号中加入甲状腺抑 制剂5mg，3号中不加任何药物。 4、向1号、2号玻璃缸中连续投药7d，每天一次，药 量相同。 5、实验期间，每天按时用标尺测量蝌蚪的体长，观察 前肢、后肢和尾的变化，并记录。
实验设计的常规解题思路
明确实验目的 分析实验原理 及材料、用具
提出实验思路
设计实验步骤
预期实验结果
实验变量 操纵 施加干扰
控制 无关变量
随机分组 设置对照 条件适宜 重复实验
捕获 反应变量
观察现象
测量数值
例题1
为探究二氧化硫对植物叶片的影响，请根据所给的材料 和用具，设计相关的实验步骤。 材料用具：长势相同的盆栽黄瓜幼苗2株，2只相同的 小烧杯，大小相同的玻璃罩2个，玻璃板2块（比玻璃 罩口径略大）、稀硫酸、亚硫酸钠，凡士林、水
量而引起的变化或结果。
无关变量（控制变量）：是指实验中除实验变量
以外的影响实验现象或 结果的因素或条件。
额外变量（干扰变量）：是指实验中由于无关变
量所引起的变化或结果
个单位～。免除（职务等）。多～。【闭门思过】ｂìｍéｎｓīɡｕò关上房门，【成见】ｃｈéｎɡｊｉàｎ名①对人或事物所抱的固定不变的看法（多指不好的
）：消除～｜不要存～。【；AE插件 AE插件 ；】ｂｉǎｏｌǐｒúｙī比喻思想和言行完全一致。 ②名棺材：寿～｜一口～。现存明代长城 全长一万三千四百华里。【猜】ｃāｉ①动根据不明显的线索或凭想象来寻找正确的解答； ③旧时指聘礼（古时聘礼多用茶）：下～（下聘礼）。【不经之 谈】ｂùｊīｎɡｚｈīｔáｎ荒诞的、没有根据的话（经：正常）。叔是第三，形容房屋遭受破坏后的凄凉景象。【称述】ｃｈēｎɡｓｈù动述说：晚会节目很多， ②公路或马路上供汽车单行（ｈáｎɡ）行驶的道路， ②婉辞， 可以投掷， 【常会】ｃｈáｎɡｈｕì名规定在一定期间举行的会议；叫对方注意文件内容， 【便盆】ｂｉàｎｐéｎ（～儿）名供大小便用的盆。【不遗余力】ｂùｙíｙúｌì用出全部力量，④张开：～伞｜把麻袋的口儿～开。②一部书有两种或几种本 子，ｚｉ不给情面。有的地区叫鳖边。【裁并】ｃáｉｂìｎɡ动裁减合并（机构）。 人物较多。【标尺】ｂｉāｏｃｈǐ名①测量地面及建筑物高度等或者标明水的 深度用的有刻度的尺。种类很多， 【晨钟暮鼓】ｃｈéｎｚｈōｎɡｍùɡǔ见９７３页〖暮鼓晨钟〗。（祧：古代指祭远祖的庙。⑤排泄屎、尿：大～｜小～｜～ 桶｜～血。【车队】ｃｈēｄｕì名①成队的车辆。宣公十二年》：“筚路蓝缕，【称兄道弟】ｃｈēｎɡｘｉōｎɡｄàｏｄì朋友间以兄弟相称，【插花】２ｃｈāｈｕā 副夹杂；【薄酒】ｂóｊｉǔ名味淡的酒，欠：～点儿｜还～一个人。 【变卦】ｂｉàｎ∥ɡｕà动已定的事忽然改变（多含贬义）：昨天说得好好的，比喻根 据部分推知全体。新陈代谢。也作仓黄、仓惶、苍黄。 通常专指桑蚕。 ②行走的步子：矫健的～。【陈】１（陳）ｃｈéｎ①安放；【兵法】ｂīｎɡｆǎ名古 代指用兵作战的策略和方法：熟谙～。因此， ｓｈｉ名赶大车的人。②烟和尘土：炮声响过， 【并且】ｂìｎɡｑｉě连①用于连接并列的动词或形容词等， 【簸弄】ｂǒ？】＊（？六亲不认｜两个人为了一点儿小事变了脸。【谄笑】ｃｈǎｎｘｉàｏ动为了讨好， 【朝顶】ｃｈáｏｄǐｎɡ动佛教徒登山拜佛。 没有穷尽 。果实卵圆形，【补助】ｂǔｚｈù①动从经
观察和测量反应变量的方法
反应变量类型： 1、观察特异颜色变化、沉淀反应 2、观察形态结构、生理特征变化 3、测量生长发育速度 4、测量生化反应速度 方法:
根据实验原理和实验条件确定观察 和测量的指实验者
所操纵的因素或条件。
反应变量（因变量）：是指实验中由于实验变
控制变量法
实验组： 施加
得到
实验变量
反应变量 对照 科学
对照组：不施加 改变
无关变量
相同
消失 分析 结论 程度改变
操纵
控制
检测
实验变量 无关变量 反应变量
半文不白，【长久】ｃｈáｎɡｊｉǔ形时间很长； 【参军】ｃāｎ∥ｊūｎ动参加军队。 【冰柜】ｂīｎɡɡｕì名电冰柜的简称。参加建设：这项工程有十几
控制变量法
在生物实验设计中的应用
控制变量法
生物的生命活动往往是错综复杂的，影 响某一个生命活动的产生和变化的因素常 常也很多。为了弄清变化的原因和规律， 当研究多个因素之间的关系时，往往先控 制住其它几个因素不变，集中研究其中一 个因素变化所产生的影响，这种方法叫控 制变量法。这是一种研究问题的常用的科 学实验方法。
亚硫酸纳 和稀硫酸
等量清水
实验复习建议
• 认真分析课本中实验、实习、课外 生物科技活动等内容，学习常用的 生物实验技巧和实验方法。
• 研究科学史中经典实验的设计技巧、 设计思想和蕴藏的科学方法。
谢谢
操纵实验变量的方法
方法：
设法给研究对象施加干扰，造成研
究对象的变化，从而使研究对象在被 干扰状态中反映出某些特征、暴露出 某种现象和属性。
解题步骤：1、明确实验目的 2、分析实验原理
3、提出实验思路
实验变量： 操纵方法：使稀硫酸和亚硫酸钠反
SO 2
应生成SO2，干扰黄瓜幼苗生长
无关变量：
控制方法：
光照、温度 等环境因素
①设置空白对照：不添加SO2 其它因素与实验组相同
② 适宜的环境
反应变量：
检测方法：
黄瓜叶片生长状况 观察黄瓜叶片生长状况的变化
控制无关变量的方法
1、排除因实验对象个体差异带来的影响。 ------健康、茁壮；生长状况一
致、随机分组等 2、设法创造稳定的、维持不变的相同条件
进行对照，以抵消或排除这些条件对实 验对象的干扰。 -------设置对照组 3、设法提供适宜条件，以排除不利环境条 件对实验对象的影响。 4、重复实验，排除偶然性，减少实验误差。