实验素养提升3 对比实验与对照实验分析
高中生物新课程中对照实验和对比实验的例谈
高中生物新课程中对照实验和对比实验的例谈本文通过举例分析了什么是对照实验和对比实验,从而进一步说明了对照实验和对比实验的区别和联系。
标签:实验设计对照实验对比实验新高中生物课程中实验设计较以前加强不少,而对照实验和对比实验是实验设计中两个重要的方面。
故而新课程中对其特别强调,要求学生能真正的理解和运用这两种实验设计的区别和联系。
另外对比新旧高中生物课程可以发现,新课程以素质教育为背景,倡导以发现问题一探究问题为理念,从而来提高学生的科学探究能力,而自然科学中发现问题并去探究必然要设计实验来解决。
下面就结合例题来谈谈两种重要的实验设计方法——对照实验和对比实验,以期对学生生物实验设计的理解和运用有所帮助。
一、对照实验(1)对照组实验题目:设计实验证明某昆虫呼吸作用产生C02。
实验步骤:A:取同种等大的活昆虫若干,均分两组,编号甲、乙。
B、把乙组昆虫灭死后,两组昆虫均放在密闭的装置中,均连通澄清石灰水,其它条件相同且适宜,一段时间后观察两组石灰水状况。
实验结果:甲组澄清石灰水变混浊,乙组澄清石灰水无变化。
实验结论:某昆虫呼吸作用能产生C02。
分析:以上实验中,由于乙组昆虫为等大的死昆虫,等于未放实验材料,属于空白实验组,为对照实验中的对照组。
我们万不可认为空白对照组就一定是不给对照组以任何处理因素,只是不加实验组中自变量的处理因素,实际上空白对照组还是需要一定的处理,如以上实验中空白对照组乙组昆虫是作了杀死处理的。
(2)正常实验组实验题目:设计实验验证甲状腺激素能提高动物神经系统的兴奋性。
实验步骤:A:取同种等大的正常老鼠两只,编号甲、乙。
B:甲组饲喂等量的并加一定量的甲状腺激素,乙组饲喂等量的普通饲料,其它条件(温度、亮度、湿度等)均相同且适宜,一段时间后,对两组老鼠的神经兴奋性加以比较。
实验结果:甲组老鼠较乙组老鼠是上蹿下跳,难以平静……实验结论:甲状腺激素能提高动物神经系统的兴奋性。
分析:以上实验中,由于乙组老鼠没有饲喂甲状腺激素,但实验前也知道该老鼠的一切生理正常,包括神经的兴奋性,故为正常实验组,为对照实验的对照组。
科学方法系列(4)——对照实验与对比实验区分 课件(12张)
2.在探究实验的设计过程中,往往要进行对照实验,下列有关叙述中 正确的是( C ) A.只能设置两个实验组,互为对照实验 B.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中,产物不同,即酒精和CO2 构成对照实验 C.进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系 D.只要实验现象明显,有无对照实验对实验结论没有影响
解析:可以设置两个以上的实验,一个是对照组,其余是实验组,A错 误;酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳,B错误;进行对 照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系,C正确;有无对照实验, 对实验结论是有影响的,D错误。
3.一研究小组的同学进行有关酶的特性实验,实验的相关记录如下表,
请分析回答相关问题。
试管编号
加入物
条件
现象
A
2 ℃ 放出少量气泡
B 2 mL过氧化氢+2滴新鲜肝脏研磨液 30 ℃ 放出大量气泡
C
2 mL过氧化氢+2滴煮过的肝脏研磨液
煮沸后冷 却至30 ℃
无气泡
D 2 mL过氧化氢+2滴冷冻的肝脏研磨液 0 ℃
无气泡
E
2 mL过氧化氢+2滴新鲜唾液
(4)实验开始时若向B试管中加入2 mL过氧化氢溶液的同时滴加两滴质量 分数为5%的盐酸,摇匀,再滴加2滴新鲜肝脏研磨液,预计实验现象是 气泡大量减少,原因是盐酸使酶失活或活性降低。 (5)该实验缺少对照组,应添加一支试管,编号,向该试管中加入2 mL 过氧化氢,作为空白对照组。
答案:(1)FeCl3溶液 肝脏研磨液 过氧化氢分解速率 (2)高效性 专 一性 (3)高温使酶失活 (4)气泡大量减少(不产生气泡) 盐酸使酶失 活或活性降低(酶的作用条件温和或过酸会使酶的空间结构遭到破坏而 失活) (5)添加一支试管,编号,向该试管中加入2 mL过氧化氢
关于对照实验和对比实验
关于对照实验和对比实验关于对照实验,科学方法论的书上一般是这么论述的:如果两组实验中,除了一个因素不同以外,其余因素都相同,那么这两组实验称为对照实验。
对照实验一般要设置对照组和实验组。
对照组和实验组要依据研究的问题和作出的假设来确定,有时候研究的问题和作出的假设改变了,对照组和实验组有可能会发生对换。
一般来说,保持原有状态的组作为对照组,人为改变条件的组作为实验组;或者是,已知实验结果的组作为对照组,未知实验结果的组作为实验组。
对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。
对照实验的范畴比对比实验广,因而又有人将对比实验称为相互对照实验。
例如,在实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中,1号试管是在常温下只加入过氧化氢溶液,2号试管是加入了过氧化氢溶液并在90 ℃水浴中加热,3号试管是在过氧化氢溶液中加入FeCl3溶液,4号试管是在过氧化氢溶液中加入肝脏研磨液。
那么,1号与2号、1号与3号、1号与4号是三组对照实验,其中1号是对照组,2号、3号、4号是实验组(更严谨一些,1号与3号、1号与4号作为对照实验时,1号中应加入与FeCl3溶液或肝脏研磨液等量的蒸馏水);3号与4号是对比实验。
在具体教学中,不提倡学生死记硬背科学方法名词,应注意避免把科学方法的教学知识化,值得提倡的做法是在具体的探究问题情境中指导学生理解并灵活运用科学方法。
关于“对照实验”和“对比实验”对照实验是科学研究常用的一种实验方法,目的是通过比较实验的结果找到想要研究的因素对实验的影响作用,从而为科学的研究提供事实依据和直接证据,是否有适当的对照试验,在许多情况下会影响研究的成果。
一般进行某种试验以阐明一定因子对一个对象的影响和处理效应或其意义时,除了对试验所要求研究的因子或操作处理外,其他因素都保持一致,并把试验的结果进行比较,这样的实验叫做对照实验。
探究对照实验和对比实验在高中生物中的应用
探究对照实验和对比实验在高中生物中的应用作者:朱小妹来源:《读写算》2011年第27期一、对照实验和对比实验的内涵在中学生物实验教学中对照实验和对比实验常被教师和学生混淆。
对照实验(control experiment)是想藉着它来显示出实验的结果,进行实验时,要同时进行对照实验,是因为要在同一环境下得出两种实验结果的资料用作定性及定量的对比分析。
同一时间进行对照实验可测出实验在环境因素改变下所作出的改变。
对照实验一般要设置对照组和实验组。
对照组和实验组要依据研究的问题和作出的假设来确定,有时候研究的问题和作出的假设改变了,对照组和实验组有可能会发生对换。
一般来说,保持原有状态的组作为对照组,人为改变条件的组作为实验组;或者是,已知实验结果的组作为对照组,未知实验结果的组作为实验组。
对照通常有空白对照、自身对照、条件对照等。
对比试验(comparison experiment)指设置两个或两个以上的实验组,这些实验组的结果都是事先未知的,通过对比结果的比较分析,来探究某因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。
对比实验不设对照组,均为实验组,是对照实验的一种特殊形式,即相当于“相互对照实验”。
二、新课标教材(人教版)有关对照实验和对比实验的有关内容人教版高中课标教科书生物(必修1)P79讲到对照实验是这样叙述的:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验称为对照实验。
该册教科书P93给对比实验下的定义是:指设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。
我们来总结高中生物必修书中的对照实验和对比实验。
在人教版必修1中有以下实验:实验①“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中,1号试管是在常温下只加入过氧化氢溶液,2号试管是加入了过氧化氢溶液并在90 ℃水浴中加热,3号试管是在过氧化氢溶液中加入FeCl3溶液,4号试管是在过氧化氢溶液中加入肝脏研磨液。
对照实验与对比实验
“对照实验”和“对比实验”对照实验是科学研究常用的一种实验方法,目的是通过比较实验的结果找到想要研究的因素对实验的影响作用,从而为科学的研究提供事实依据和直接证据,是否有适当的对照试验,在许多情况下会影响研究的成果。
一般进行某种试验以阐明一定因子对一个对象的影响和处理效应或其意义时,除了对试验所要求研究的因子或操作处理外,其他因素都保持一致,并把试验的结果进行比较,这样的实验叫做对照实验。
通俗的理解就是如果两组实验中,除了一个因素不同以外,其余因素都相同,那么这两组实验称为对照实验。
通常,一个对照实验总分为实验组和对照组。
实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,被平衡了的,故实验组与对照组两者之间的差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。
通俗的理解,一般来说保持原有状态的组作为对照组,人为改变条件的组作为实验组;或者是,已知实验结果的组作为对照组,未知实验结果的组作为实验组。
按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:1.空白对照:指不做任何实验处理的对象组。
例如,在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管溶液加入含可溶性还原糖的组织样液和斐林试剂,而乙试管溶液只加等量的蒸馏水和斐林试剂,一起进行沸水浴,比较它们的变化。
这样,甲为实验组,乙为对照组,且乙为典型的空白对照。
空白对照能明白地对比和衬托出实验的变化和结果,增强了说服力。
2.自身对照:指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。
如“植物细胞质壁分离和复原”实验,实验前后的两种状态就是典型的自身对照。
又如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,自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。
谈对照实验和对比实验
谈对照实验和对比实验关键词:对照实验对比实验对照组实验组单一变量实验处理因素对于生物学实验中的对照实验和对比实验,一直以来是个难解难分的问题。
学生对此困惑,教师对此混淆。
查阅一下手头的资料和相关信息,又没有关于这个问题的专门解答。
那么这两者之间到底有何区别和联系呢?笔者根据多年教学过程的摸索,以及对大量生物实验的分析,得到一些研究成果,在此呈现给大家,希望能对今后的实验教学有所借鉴。
1.理论来源1.1 对照实验的概念:人教版普通高中课程标准实验教科书《生物》必修1第79页,是“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验。
该实验设置了4支试管,条件分别是:1号不作任何处理,2号水浴加热,3号、4号分别滴加等量的三氯化铁溶液和新鲜的肝脏研磨液,其它条件一律相同。
实验下方的资料栏说:“除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。
”也就是说,只要保持了单一变量,无论是同一实验对象的前后纵比,还是若干实验对象之间的相互横比,都在对照实验范围之列。
资料还说:“对照实验一般要设置对照组和实验组,上述实验中的1号试管就是对照组,2号、3号和4号试管就是实验组。
”因此,根据以上理论基础,结合其它实验处理条件的分析,不难看出:对照实验就是保持了单一变量的两组以上实验,一般要设置对照组和实验组。
对照组就是与其它组相比,往往缺少某种处理因素甚至不加任何处理因素,或者以正常条件下的实验作为对照,对照组可根据需要决定是否设置;而人为施加了某种验证条件,或比对照组多了某项处理因素的实验,就是实验组,可根据需要设置为一组或多组。
1.2 对比实验的概念:同一册书93页,是“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验。
该实验设置成两组。
为了探究酵母菌细胞在有氧和无氧条件下呼吸方式的区别,这两组实验都作了一定的人为因素处理。
A组需要通过不断通气创造有氧环境,B组需要对锥形瓶加以密闭创造缺氧环境。
资料栏:“设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验”。
2025年高中生物高考精品备课教案:对照实验与对比实验分析
对照实验与对比实验分析1.对照实验的类型及实验组、对照组的确认空白 对照 对照组为自然状态下不进行处理的对象组,实验组为施加实验变量处理的对象组 自身 对照 实验处理前的对象组为对照组,实验处理后的对象组为实验组相互 对照不单设对照组,而是几个实验组相互对照。
如探究温度对酶活性的影响时,要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组进行相互对照,以得出相应的实验结论条件 对照 给研究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 2.对比实验(1)概念:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验,也叫相互对照实验。
(2)举例:①探究酵母菌细胞呼吸的方式实验;②噬菌体侵染细菌实验;③鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O 2来自水的实验。
3.辨析对比实验与对照实验(1)对照实验不仅包括对照组和实验组的对照,还包括多个实验组之间的对比(即通常说的相互对照实验)。
所以,对比实验一定是对照实验,因为它符合单一变量原则,但是,对照实验不一定是对比实验,因为它还可能是对照组与单个实验组之间的对照。
提醒 对照实验在一定条件下可以认为是对比实验,如探究温度对淀粉酶活性的影响时,设置了0 ℃、37 ℃、90 ℃三组实验,若已知淀粉酶的最适温度为37 ℃,可认为37 ℃组为对照组;若未知淀粉酶的最适温度,则可认为三组均为实验组,此时为对比实验。
(2)在教材中“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,1号试管与2号、3号、4号试管之间形成对照,2号、3号、4号试管之间形成对比。
(3)在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,未单独设置对照组,两个实验组形成对比。
10.[2023漳州模拟]某同学想探究“植物的生活是否需要无机盐”,于是将两株生长状况一致的玉米幼苗分别放在盛有等量蒸馏水和土壤浸出液的试管中培养。
实验结果如图所示,下列分析正确的是( D )A.本实验的自变量为是否提供光照和土壤浸出液B.实验结果说明植物生长需要含氮、磷、钾的无机盐C.试管A中的蒸馏水可以用池塘水或井水代替D.本实验采用的是无土栽培技术,A组和B组形成了对照解析本实验的自变量为是否提供土壤浸出液,光照为无关变量,应保持相同且适宜,A 错误;通过这个实验现象,可以得出的结论是植物的生活需要土壤浸出液中的某些物质,但不能得知植物生长需要含氮、磷、钾的无机盐,B错误;实验中,设计盛蒸馏水的试管A的目的是对照,池塘水或井水含有杂质(可能含无机盐),会影响实验结果,因此试管A中的蒸馏水不可以用池塘水或井水代替,C错误。
[实验微课3] 辨别“对比实验与对照实验” 2021版高考生物(山东)一轮复习
[实验微课3] 辨别“对比实验与对照实验”1.对比实验及特点分析(1)含义:如果并不知道两组(或多组)实验中的自变量对实验结果所造成的影响,需要通过实验来进行确定。
此时就可以称这些实验为对比实验,对比实验也可称为相互对照实验。
(2)举例:①在美国科学家鲁宾和卡门的有关光合作用的同位素实验中,当时他们并不能确定氧气中的氧元素是来自二氧化碳分子还是水分子中的氧,因此,设计的实验就是分别标记二氧化碳中的氧元素和水中的氧元素,从实验结果中进行判断和确定。
此时,就不能简单地分辨谁是实验组,谁是对照组,只能将它们看作是相互对照或者对比实验,因此,在某些实验中对比实验也可以称为判决性实验。
噬菌体作为实验材料,利用放射性同位素标记技术,证明DNA②1952年,赫尔希和蔡斯以T2是遗传物质。
他们用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子,这就是一组对比实验(相互对照),也是一个判决性实验。
③中学生物学教学中的对比实验有很多,如探究某种酶的最适宜温度和pH,质壁分离实验中探究洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的大致浓度,等等。
2.对照实验及其类型分析(1)含义:如果只有一组实验,不足以说明该变量是影响实验结果的唯一因素,这时,需要设置一个未施加这种因素(自变量)而已知的实验结果作为对照,以明确这种因素所起的作用。
因此,通常把经过控制处理的一组(或者未知实验结果的一组)称为实验组,而将未经过处理的一组(自然状态下或者已知实验结果的一组)称为对照组。
(2)类型:①空白对照对照组为不作任何处理的对象组。
这里的不作处理,并非什么因素都不给予,而是针对实验所要研究的因素不给予,以体现实验因素的有无对实验结果的影响。
如“探究影响酶活性的条件”实验中:{1号试管加1mL蒸馏水(空白对照组) 2号试管加1mL盐酸溶液(实验组) 3号试管加1mL NaOH溶液(实验组)②自身对照实验与对照在同一个对象上进行,不另设对照组。
如“探究植物细胞的吸水和失水”实验,即是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。
对比实验与对照实验分析
[技法必备]1.对照实验及其类型一个实验包括实验组和对照组——实验组是接受自变量处理的对象组,对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。
常用的对照类型有以下几种:(1)空白对照对照组为不作任何处理的对象组。
这里的不作处理,并非什么因素都不给予,而是针对实验所要研究的因素不给予,以体现实验因素的有无对实验结果的影响。
如“探究影响酶活性的条件”实验中:⎩⎪⎨⎪⎧1号试管加1 mL 蒸馏水(空白对照组)2号试管加1 mL 盐酸溶液(实验组)3号试管加1 mL NaOH 溶液(实验组)(2)自身对照实验与对照在同一个对象上进行,不另设对照组。
如“探究植物细胞的吸水和失水”实验,即是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。
(3)条件对照给对照组施以某种实验处理,但不是所研究的实验因素,以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异,从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。
如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验:S 型菌DNA +R 型活菌――→混合培养S 型菌落+R 型菌落(实验组);混合培养R型菌落(条件对照组)。
S型菌DNA+DNA酶+R型活菌――→(4)相互对照不单设对照组,而是几个实验组相互对照。
如“探究影响酶活性的条件”实验中,探究温度对酶活性的影响时,要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究,进行相互对照,以得出相应的实验结论。
2.对比实验及其特点(1)含义:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。
(2)举例:探究酵母菌细胞呼吸类型实验中,需要设置有氧和无氧两种条件,探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式,这两个实验组的结果都是事先未知的,通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。
对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
实验设计中的“平行重复原则”在实验设计中为了避免实验结果的偶然性,必然对所做实验进行足够次数的重复,以获得多次实验结果的平均值,保证实验结果的准确性。
苏教版高中生物实验素养提升3 对比实验与对照实验分析
新鲜蔗糖溶液+新鲜蔗糖酶 新鲜淀粉溶液+新鲜淀粉
C
验证酶的专一性
液
酶液
标准蛋白质溶液+双缩脲 D 验证某种酶是蛋白质 待测酶溶液+双缩脲试剂
试剂
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@《创新设计》
解析 探究过氧化氢酶作用的最适pH应设置成相互对照实验,无特定的对照组,多个 实验组的pH不同,表中A项对应的设置是验证pH对酶活性影响,A错误;验证酶具有 催化作用,对照组应设置为用等量蒸馏水+过氧化氢溶液,B项对应的设置是验证酶 具有高效性,B错误;验证酶的专一性应设置为:实验组为反应物+相应酶液,对照 组为另一反应物+同一酶液或同一反应物+另一种酶液,C错误;验证某种酶是蛋白 质的实验中,对照组设置成标准蛋白质溶液+双缩脲试剂是为了排除无关变量的干扰, D正确。 答案 D
13
@《创新设计》
4.某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果。请回 答相关问题:
(1)酶活性是指 量的指标。
14
,该实验的自变量是
,以
作为检测因变
@《创新设计》
(2)如图所示的实验结或“重复”)实验,得到与上图无显著差异的结果。查阅资料后发现,盐酸能催化
@《创新设计》
[技法必备] 1.对照实验及其类型
一个实验包括实验组和对照组——实验组是接受自变量处理的对象组,对照组(控 制组)是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有以下几种:
1
@《创新设计》
(1)空白对照 对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理,并非什么因素都不给予,而是针 对实验所要研究的因素不给予,以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如“探究 影响酶活性的条件”实验中:
4
@《创新设计》
三化一评:提升学生科学实验操作能力
三化一评:提升学生科学实验操作能力在学生科学实验教学中,提升学生实验操作能力是十分关键的。
学生科学实验操作能力的提高,不仅能够增强学生对科学知识的理解和掌握,同时也是学生综合素质的培养和锻炼。
要提升学生科学实验操作能力,就需要进行三化一评的改革。
具体而言,即实验教学要进行全面改革,包括实验教学内容、实验教学形式和实验教学评价。
这三个方面的改革是相辅相成的,缺一不可。
实验教学内容要进行改革。
目前,传统的实验教学内容大多是固定的,学生只需要按照教师的指示进行实验,缺乏学生自主性和创造性。
应该根据不同学生的学习需求和实验目的,设计多样化和个性化的实验内容,让学生在实践中积累经验,培养实际操作能力。
实验教学形式要进行改革。
传统的实验教学形式多为教师讲解、示范和学生模仿的方式,学生的参与度不高。
应该采用更加开放、活跃的实验教学形式,比如小组合作实验、自主实验和探究实验等。
这样能够培养学生的团队合作能力、自主学习能力和科学探究能力,提高他们的实验操作能力。
实验教学评价要进行改革。
传统的实验教学评价多以结果评价为主,对学生的操作过程和思维过程很少关注。
应该注重对学生实验过程中的操作技能、观察力、分析能力和创新能力的评价,通过定期实验、实验报告、实验讨论和实验评价等方式,综合评价学生的实验操作能力。
提升学生科学实验操作能力需要进行三化一评的改革,即实验教学内容的多样化和个性化、实验教学形式的开放和活跃、以及实验教学评价的全面和综合。
只有通过这些改革,才能够培养出具有实际操作能力的学生,提高他们的实验操作能力,促进他们对科学知识的理解和掌握。
初中化学教学中的对比实验设计与分析
初中化学教学中的对比实验设计与分析一、问题的提出对比实验是初中化学教学中常用的一种实验方法,它能够通过比较实验组与对照组之间的差异,得出实验结论。
对比实验的设计能够有效地提高学生的观察能力、分析能力和思维能力,加深学生对化学知识的理解和掌握。
二、实验设计与准备1.实验目的:为了验证某种化学物质对不同物质的影响,需要设计对比实验来探究。
2.实验原理:根据实验目的,可以选择不同的化学物质和对照组物质进行对比实验。
实验过程中,需要控制实验条件,确保实验结果的可靠性。
3.实验材料:根据实验目的和实验原理,选择合适的化学物质和对照组物质,并准备必要的实验器材和试剂。
4.实验步骤:(1)按照实验原理和方法,制备不同浓度的化学物质溶液;(2)选择合适的对照组物质,制备相应的溶液;(3)将不同浓度的化学物质溶液和对照组物质溶液分别滴加到相同的反应容器中;(4)观察并记录实验现象;(5)分析实验数据,得出结论。
三、实验过程与结果分析1.实验过程:为了验证某种化学物质对不同物质的影响,我们选择了两种不同的物质作为对照组和实验组,进行了对比实验。
首先,我们制备了不同浓度的化学物质溶液和对照组物质溶液,然后将它们分别滴加到相同的反应容器中。
在反应过程中,我们观察并记录了反应现象。
最后,我们分析了实验数据,得出了结论。
2.结果分析:通过对比实验,我们发现随着化学物质浓度的增加,反应速度逐渐加快。
同时,对照组物质的反应速度并没有明显变化。
因此,可以得出结论:该化学物质对不同物质的影响不同,浓度越高,反应速度越快。
四、教学应用与反思对比实验在初中化学教学中具有广泛的应用。
通过对比实验,可以帮助学生更好地理解化学知识,加深对化学概念和原理的认识。
同时,对比实验还可以提高学生的观察能力、分析能力和思维能力,促进学生的综合素质发展。
在教学过程中,需要注意以下几点:1.合理选择对比实验的课题和内容,确保符合学生的认知水平和实际需要。
实验素养提升3 对比实验与对照实验分析
本节内容结束
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[技能展示] 1.(2019·广西重点高中联考,1)在探究实验的设计过程中,往往要设置对照实验,
下列有关叙述中正确的是( ) A.只能设置两个实验组,互为对照实验 B.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,产物不同,即酒精和CO2构成对照实
验 C.进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系 D.只要实验现象明显,有无对照实验对实验结论没有影响
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@《创新设计》
答案 (1)1 2、3、4 (2)温度、催化剂的种类(或反应的不同条件) 过氧化 氢的分解速率(或气泡的产生速率) 底物浓度(环境温度、肝脏研磨液放置的时间 等) (3)加热使过氧化氢分子得到能量(从常态转变为容易分解的活跃状态)促 使过氧化氢分解 (4)试管1和试管3:说明的是FeCl3能催化过氧化氢的分解(试管1 和试管4:说明的是肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解)(试管1、试 管3和试管4 说明的是FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,且 过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3+)
8
@《创新设计》
解析 本实验是比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,结合题图信息可知,该实验 的自变量是温度、催化剂的种类,A正确;1号与2号、1号与3号、1号与4号试管之间 都只有一个实验变量不同,可分别构成对照实验,B正确;2号试管在90 ℃条件下出现 气泡的原因是加热使过氧化氢分子得到能量,从常态转变为容易发生化学反应的活跃 状态,C错误;1号与3号、1号与4号试管之间对照可说明FeCl3和过氧化氢酶都能催化 过氧化氢的分解,对比3号与4号试管的结果说明酶具有高效性,D正确。 答案 C
照实验能说明的问题_________________________________________。
开展对比实验 升华化学素养
一
行, 第一组实验 同学 们需 要对 硫酸 铜溶 液与硫 酸 铜酒 精 胶体进行丁达尔效应 的实 验 , 观察 现象并记 录结果. 第 二
组实验 同学们需要对氢氧化铁 胶沉淀 和氢氧 化铁胶体 进 行丁达尔实验 , 记录现象并 记录结果 . 第三组 对浑浊 的泥 水与静置后 的泥水 进行 如上 的实 验操作 , 然后 将 三组 实 验产生 的现象 进行 对 比. 同学 们会 观察 到硫 酸铜酒 精 胶 体、 氢氧化铁胶体 、 静置后泥水 后 的上 层清液 用光束 照射 后都产生 了丁达尔效应. 通 过对 比实验 , 学 生领悟到胶 体 并不是一种 特 殊 的 物质 , 而 是 物质 的一 种分 散 状 态. 同 时, 同学们亲身观察 了丁达 尔现象 , 当一束平行 光线通 过 胶体时 , 会从侧 面看 到一 条光 亮 的通路 . 此外 , 由于实 验 现象 的新奇有趣 , 引发 了学 生 的学 习兴趣与 热情 , 使课 堂 气氛高涨. 二、 正误 比对 。 深化记忆 学生在进 行化学实验 的操作 时, 不免会 出现错 误 , 使 结果偏离 了预想. 教师可 以充分利用 学生 的错 误 , 将 实验 操作 的正误进 行对 比, 引导学 生去 分析 和发 现其 中 的问 题, 获得收获 , 从 而加 深对这 部 分知识 的记忆 , 提 高学 习 的效率. 比如 , 学生 在进行酸碱 中和滴定 的实验时 , 笔者 发现 学生 的实验结 果有很 大 的不 同 , 有些 学 生测 出来 的盐 酸 浓度误差很大 , 与盐酸浓度 的实际值 相差非 常多 , 因此我 引导 同学们对 实验 操作 的正 误两 面进 行对 照分 析 , 以此 加深学生 的记忆. 在观察学 生 的实 验操作 中 , 发现有很 多 同学在锥形瓶 水洗后 未 干燥 就加 入 了待测 液 , 造 成实 验 结果误差较大. 因此设计 了对 比实 验 , 让学 生探究锥 形瓶 未干燥和干燥后实验结果 的不 同. 通过实验 的对 比分析 ,
运用对比实验提升中学生化学素养
运用对比实验提升中学生化学素养作者:王秀红来源:《中学教学参考·理科版》2020年第04期[摘要]高中化学存在不少抽象难懂的概念、知识点,采用实验进行教学可以让学生更直观、更简洁地掌握知识。
通过对比实验的方式,如设置空白对比、相互对比、条件对比等,可让学生了解到不同变量在实验中的作用。
进而更有效地掌握知识点。
学生在实验过程中的探索也将成为提升化学素养的重要途径。
[关键词]对比实验,化学素养,相互对比,空白对比,条件对比[中图分类号]G633.8[文献标识码]A [文章编号]1674-6058(2020)11-0076-02实验教学是中学化学教学的重要内容,对比实验是常用的实验教学方法。
在对比实验中,学生可以通过对实验过程、实验现象、实验结果的比较来进一步发现实验的本质和规律,进而提升观察能力、探究能力和分析能力,最终提升化学素养。
在中学化学教学中,如何巧妙地设置对比实验已成为一线教师研究的热点问题。
一、对比实验对提升学生化学素养的作用1.增强思维能力传统的化学实验是把设定好的实验情景搬到课堂上,让学生观察实验现象,得出实验结论,虽然学生知道实验有哪些现象,也能顺利地得出实验结论,但学生的思维并未得到有效的锻炼,甚至很多学生只是机械地记忆实验现象和结论。
这从本质上来说是一种死记硬背的学习方式。
而通过巧妙地设计对比实验,学生自然而然地就会发现,同样的实验在改变其中某项或某几项实验条件的情况下,会产生不一样的实验现象,从而引发学生的疑问和思考。
可以说,学生进行对比实验的过程就是一个“设问一推测一实验一领会”的思维过程。
通过这一思维过程,学生不但能够加深对化学实验原理的认识和理解,激发对化学实验的学习兴趣,而且能够接触到课本以外的化学知识,有效拓宽眼界,培养化学学科思维。
2.强化探究精神传统的化学实验课主要是教师在台上演示讲解,学生大多数时间在台下观察实验现象,很少有机会进行独立操作,无法发挥学生的主观能动性,这与新课改的要求相悖。
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[技法必备]
1.对照实验及其类型
一个实验包括实验组和对照组——实验组是接受自变量处理的对象组,对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。
常用的对照类型有以下几种:
(1)空白对照
对照组为不作任何处理的对象组。
这里的不作处理,并非什么因素都不给予,而是针对实验所要研究的因素不给予,以体现实验因素的有无对实验结果的影响。
如“探究影响酶活性的条件”实验中:
⎩⎨⎧1号试管加1 mL 蒸馏水(空白对照组)
2号试管加1 mL 盐酸溶液(实验组)3号试管加1 mL NaOH 溶液(实验组)
(2)自身对照
实验与对照在同一个对象上进行,不另设对照组。
如“探究植物细胞的吸水和失水”实验,即是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。
(3)条件对照
给对照组施以某种实验处理,但不是所研究的实验因素,以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异,从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。
如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验:
S 型菌DNA +R 型活菌――→混合培养S 型菌落+R 型菌落(实验组);
S 型菌DNA +DNA 酶+R 型活菌――→混合培养R 型菌落(条件对照组)。
(4)相互对照
不单设对照组,而是几个实验组相互对照。
如“探究影响酶活性的条件”实验中,探究温度对酶活性的影响时,要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究,进行相互对照,以得出相应的实验结论。
2.对比实验及其特点
(1)含义:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。
(2)举例:探究酵母菌细胞呼吸类型实验中,需要设置有氧和无氧两种条件,探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式,这两个实验组的结果都是事先未知的,通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。
对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
实验设计中的“平行重复原则”
在实验设计中为了避免实验结果的偶然性,必然对所做实验进行足够次数的重复,以获得多次实验结果的平均值,保证实验结果的准确性。
[技能展示]
1.(2019·重庆六校联考)在下列科学研究中,没有设置对照或对比的是()A.科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能
B.萨顿基于实验观察提出了基因位于染色体上的假说
C.鲁宾和卡门有同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自水
D.赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质
解析蝾螈受精卵横缢实验中,有核部分和无核部分可以相互对照,A不符合题意;萨顿基于实验观察,利用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说,B符合题意;鲁宾和卡门采用18 O分别标记CO2和H2O中的氧进行实验证明光合作用释放的O2来自水,二者形成相互对照,C不符合题意;噬菌体侵染细菌实验中,分别用35S或32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,二者形成相互对照,D不符合题意。
答案 B
2.在探究实验的设计过程中,往往要设置对照实验,下列有关叙述中正确的是()
A.只能设置两个实验组,互为对照实验
B.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,产物不同,即酒精和CO2构成对照实验
C.进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系
D.只要实验现象明显,有无对照实验对实验结论没有影响
解析进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系,根据需要可设置两个或两个以上的实验组,A错误、C正确;在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,反应条件即有氧和无氧构成对照,而非产物构成对照,B错误;只有与对照实验做比较,才能准确说明某种因素与实验对象的关系,若没有对照实验,得出的结论往往是不科学、不严谨的,D错误。
答案 C
3.下列实验中,有关实验组和对照组的设置,正确的是()
解析探究过氧化氢酶作用的最适pH应设置成相互对照实验,无特定的对照组,多个实验组的pH不同,表中A项对应的设置是验证pH对酶活性影响,A错误;验证酶具有催化作用,对照组应设置为用等量蒸馏水+过氧化氢溶液,B项对应的设置是验证酶具有高效性,B错误;验证酶的专一性应设置为:实验组为反应物+相应酶液,对照组为另一反应物+同一酶液或同一反应物+另一种酶液,C 错误;验证某种酶是蛋白质的实验中,对照组设置成标准蛋白质溶液+双缩脲试
剂是为了排除无关变量的干扰,D正确。
答案 D
4.某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果。
请回答相关问题:
(1)酶活性是指,该实验的自变量是,以作为检测因变量的指标。
(2)如图所示的实验结果与预期不符,于是活动小组又进行(填“对照”“对比”或“重复”)实验,得到与上图无显著差异的结果。
查阅资料后发现,盐酸能催化淀粉水解。
因此推测,该实验中淀粉可能是在和的作用下分解的。
pH为3条件下的酶活性(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下的酶活性,原因是_____________________________。
(3)在常温、常压下,与盐酸相比,淀粉酶降低反应活化能的作用更显著,判断依据是_______________________________________。
答案(1)酶对化学反应的催化效率pH 1 h后淀粉剩余量(2)重复淀粉酶盐酸小于两种条件下反应速率基本相同,但pH为3的条件下,有盐酸催化淀粉分解干扰实验结果(3)1 h后,pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1条件下淀粉的剩余量。