生物实验对照原则
【高中生物】浅谈生物学实验中对照实验的类型
【高中生物】浅谈生物学实验中对照实验的类型摘要大多生物学实验中都需设置对照实验,在实验设计过程中,首先要区分实验组和对照组,对照实验的类型又有很多,因此要根据不同的实验,设计对照实验。
本文以高中生物课本的相关实验为例,对对照实验的类型进行逐一分析。
关键词生物实验控制原理“对照原则”是中学生物实验设计中最常用的原则,通过设置对照实验,既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。
实验可分为实验组和对照组。
实验组是用实验变量处理的对象组,处理变量是我们要研究的内容;对照组也称为对照组。
根据对照的内容和形式,常见的对照类型包括空白对照、自身对照、相互对照、条件对照、配对对照、标准对照、阳性对照、阴性对照和安慰剂对照。
1 空白对照空白对照组是指未经任何实验的对照组或未经任何治疗因素的对照组。
值得注意的是,未给予对照组的治疗因素与实验组有关。
事实上,对照组仍然需要做一些治疗,但没有实验组的治疗因素,或相对于实验组,除了实验变量外,其他治疗与实验组完全相同。
空白对照可以清楚地对比和改变实验组的变化和结果,增加说服力。
一般来说,无实验因素的对象组为对照组,经实验因素处理的对象组为实验组;或正常条件下的对象组为对照组,非正常条件下的对象组为实验组。
例如,在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”实验中,向试管溶液a中添加试剂,而试管溶液B不添加试剂(零剂量),并在温水浴中加热以比较其变化。
这样,a是实验组,B是对照组,B是典型的空白对照组。
空白对照可以清楚地对比和改变实验组的变化和结果,提高说服力。
例题剖析:有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。
实验分为两组,一组农田施有机肥,一组农田施化肥。
该实验设计缺少()a、用有机肥和适量化肥控制农田b.既不施用有机肥也不施用化肥的对照田c、用大量化肥和少量有机肥控制农田d.施用少量化肥和大量有机肥的对照田分析:这个问题检验它是否有能力初步探索一些生物学问题。
生物必修一《生物对照实验的一般原则》教案
生物必修一《生物对照实验的一般原则》教案教案是教师为顺利而有效地开展教学活动,根据教学大纲和教科书要求及学生的实际情况,以课时或课题为单位,对教学内容、教学步骤、教学方法等进行的具体设计和安排的一种实用性教学文书。
下面是店铺为大家整理的生物必修一《生物对照实验的一般原则》教案,希望对大家有所帮助!生物必修一《生物对照实验的一般原则》教案教学内容:阐述对照实验的五大原则:对照原则、单一变量原则、平行重复原则、科学性原则、平衡与平衡控制原则。
阐明自变量、因变量、无关变量等基本概念。
结合教材对实验原则进行分析。
教学目的:帮助学生理解对照实验的基本原则和基本概念,培养学生的科学思维,使之对生物科学实验的方法、思路有基本认识。
教学重点:对照实验的原则。
教学难点:对照实验的原则。
突破策略:结合生活中的常见场景及科学惯例展开,积极促进学生的主动参与。
教学步骤:导入:在报纸上,我们常常可以见到减肥药的广告:一张是减肥前,一张是减肥后,两张照片有明显的身材差异,以吸引读者的注意力。
这里两张照片的对比就包含着一个最基本的实验思想:对照原则——通过设置一个对照组,来使实验结果更具说服力。
如我们所知,这类广告通常有大量虚假信息,其实验并无严格的操控,因而实验结果不够准确。
如果是要我们来设计并完成实验,可以从哪些方面入手。
(板书):探究服用某药物是否会减肥。
分析:对实验组(服用药物)和对照组(不服用药物)的不同处理是是否服药,这个要严格控制的因素我们称为自变量,也叫实验变量。
我们要观察的结果是减肥的效果,是体重的变化。
我们将之称为因变量,又叫反应变量。
(板书):自变量:是否服药;因变量:体重变化。
延伸:接下来,我们需要找到实验对象。
如果有两个肥胖者,那么应对他们做怎样的处理?(学生回答)一个服药,一个不服药。
这两名实验对象,应该满足哪些条件?由学生讨论,归纳得出结论:体重、年龄相当,健康状况接近,工作强度相同,饮食习惯相近等。
高中生物学对照实验
高中生物学对照实验最全内容整理一、内容解读1.对照原则生物实验设计最常用的原则,由于实验组与对照组无关变量影响是相等的、平衡的,故实验组与对照组两者的差异,可认为是来自实验变量的效果,排除了无关变量的影响,增加了实验结果的可信度和说服力。
2.实验分组实验组是接受自变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组。
3.对照类型(1)空白对照不做任何处理(自然状态),或除实验变量外,其他处理与实验组完全相同(生理盐水、酒精等溶剂;假手术)。
例1:在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”实验中,加入试剂的是实验组,不加试剂(零剂量)的为对照组,一起进行温水浴加热,比较它们的变化。
例2:在“验证光是植物光合作用的必要条件”实验中,曝光组为对照组。
例3:在“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中,灭菌组为实验组。
(2)自身对照指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,观察实验处理前后现象的变化。
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。
例1:在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,就出现了两次对照,第一次是在0.3g/ml蔗糖溶液处理下,质壁分离状态与自然状态形成对照;第二次是在清水处理下,复原后状态与质壁分离状态形成对照。
例2:在“探究植物的根具有向地性,茎具有背地性”实验中,把某一植株横放,让其自然生长,经过一段时间后,可观察到根向重力生长,茎背重力生长。
例3:在“探究某一种元素是不是植物生长发育所必需的”实验中,缺某培养液和完全培养液之间的对照是空白对照。
植株出现代谢异常后添加某元素,观察其是否恢复正常,为前后对照!谁说一个实验只有一个对照?谁说一个题里不可以出现多个自变量?(3)相互对照几个实验组相互对比,其中每一组既是实验组也是其他角度的对照组。
一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响未知的情况下使用,通过相互对比,确立实验变量和反应变量的关系。
例1:在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,需要设置有氧和无氧两个条件,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。
生物实验原则
生物实验原则生物实验是生物学研究的重要手段之一,也是推动科学发展和创新的关键环节。
为了保证实验结果的准确性和可靠性,科学家们制定了一些生物实验原则,以指导实验的设计、操作和数据分析。
本文将介绍几个重要的生物实验原则,帮助读者了解如何进行科学的生物实验。
1. 健康与安全原则生物实验涉及到生物材料和实验设备的操作,因此健康与安全是首要考虑的因素。
实验人员应遵守实验室的安全规定,佩戴个人防护装备,并正确使用实验设备,以保护自己和他人的健康安全。
2. 实验设计原则实验设计是保证实验结果准确性的基础。
在实验设计中,应明确研究目的和假设,并选择合适的实验组和对照组,控制实验变量,以减少干扰因素的影响。
此外,实验样本的选择应具有代表性,样本量应足够大,以提高实验结果的可靠性。
3. 重复与对照原则为了验证实验结果的可靠性,实验应进行重复和对照。
重复实验可以检验实验结果的稳定性和一致性,而对照实验可以消除其他因素的影响,从而准确评估实验处理的效果。
4. 数据采集与分析原则数据采集是实验的重要环节,应采用科学的方法记录和收集实验数据。
在数据分析过程中,应运用适当的统计方法进行数据处理,如平均值、标准差和方差分析等,以得出准确的结论。
5. 可重复性与验证原则科学研究的一个重要特征是可重复性。
为了验证实验结果的准确性,其他研究人员应能够重复该实验并得到相似的结果。
因此,实验方法和结果应详细描述,并公开发布,以便其他人能够进行验证和复制。
6. 伦理与道德原则生物实验往往涉及到动物或人体,因此必须遵守伦理和道德规范。
在进行实验前,应获得相关伦理委员会的批准,并确保实验过程中动物或人体受到适当的保护和尊重。
7. 结果解释与报告原则实验结果的解释和报告应具有科学性和客观性。
结果的解释应基于实验数据和科学知识,避免主观臆断和夸大。
实验报告应清晰、准确地描述实验设计、方法和结果,以便他人理解和评估。
生物实验的原则是科学研究的基石,它们指导着科学家们进行准确、可靠的实验,并推动了生物学的发展和创新。
生物实验的对照原则
生物实验的对照原则一、生物实验对照原则的重要性生物实验中的对照原则就像是一场比赛中的裁判,超级重要呢!没有对照,我们就很难知道实验结果到底是因为我们改变的那个因素导致的,还是其他乱七八糟的因素在捣乱。
比如说,我们想知道某种新的肥料对植物生长有没有帮助。
如果没有对照,植物长高了,我们怎么能确定是肥料的功劳,而不是刚好那段时间阳光充足或者土壤本来就很肥沃呢?所以,对照原则能让我们的实验结果更有说服力,就像给我们的结论加上了一层坚固的保护罩。
二、常见的对照类型1. 空白对照这就好比是在一场赛跑中,有一组选手什么都不做,只是在旁边看着。
在生物实验里,空白对照组就是不施加我们要研究的那个因素。
比如说研究药物对细菌生长的影响,空白对照组就只给细菌提供正常的生长环境,不加药物。
这样我们就能看出来,有药物的情况下细菌的生长和没有药物时有什么不一样啦。
2. 自身对照这个就很有趣啦,就像是自己和自己比。
在实验中,对同一个对象在不同的时间或者状态下进行对比。
比如我们观察植物叶片在光照前和光照后的颜色变化,这个植物叶片自己就是对照啦。
这种对照很方便,不需要再找其他的对照对象。
3. 相互对照想象一下好多人一起赛跑,大家互相比较速度。
在生物实验里,相互对照就是设置几个实验组,这些实验组都施加不同的处理,然后它们之间互相比较。
比如研究不同浓度的盐水对细胞的影响,不同浓度的盐水组就是相互对照,我们可以看看哪个浓度对细胞的影响最大或者最小。
三、如何正确设置对照1. 控制单一变量这是设置对照的关键哦。
就像走钢丝一样,只能改变一个因素,其他的都要保持一样。
比如说我们研究温度对酶活性的影响,除了温度这个变量,像pH值、底物浓度、酶的浓度等等都要保持不变。
要是不小心改变了好几个因素,那就像一锅乱炖,根本不知道是哪个因素在起作用啦。
2. 保证实验材料的一致性实验材料也要像双胞胎一样相似才行。
如果我们用的植物种子有的大有的小,有的饱满有的干瘪,那实验结果肯定不准确。
【生物知识点】生物实验的三个原则
【生物知识点】生物实验的三个原则
对照性原则:空白对照(即不给对照组以任何处理因素)。
条件对照(给对照组以部
分实验因素,但不是要研究的处理因素)。
自身对照(实验和对照都在同一研究对象上进行,可以是不同时间或部位)。
2、单因子变量原则;3、随机性原则。
1、等量性原则
是指实验组和对照组除一个实验变量不同外,其他无关变量要全部相同,以消除无关
变量对实验结果的影响。
如探究PH值对酶活性的影响时,实验变量是PH值,除PH值不
同外,其他无关变量(如温度、试管大小、添加的溶液量、试剂多少、实验时间等)在实
验组和对照组中要完全相同、等量。
2、可操作性原则
是指设计生物学实验时要尽量做到实验材料容易获得,实验装置比较简单,实验药品
比较便宜,实验步骤比较少,实验时间比较短,实验效果比较明显,而且在常态下可操作,具有可行性。
即原理正确、实验成本低、步骤简洁、现象明显、结果准确、具可行性。
3、重复性原则
是保证实验结果可靠性的重要措施。
也就是要增加试验的次数,才能判断结果的可靠性。
生物实验运用一定的仪器、材料和药品,通过科学方法,有目的地观察研究一般情况
下不易观察到的生物体结构和生命活动现象的过程。
生物学是一门以实验为基础的自然科学。
通过生物实验,不仅能帮助学生理解生物学的概念和规律,真正学好生物学基础知识,而且有利于启发学生积极思维,进行科学方法训练,培养学生的科学素质。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
高中生物的实验原则
高中生物的实验原则1、对照原则阳性对照:给对照组施以已经被证明是一种有效的处理因素。
空白对照:指不做任何实验实验的对照组或不给对照组以任何处理因素。
值得注意的是,不给对照组任何处理因素是相对实验组来说的,实际上对照组还是要做一定的处理,仅仅不加实验组的处理因素,或者说相对于实验组来说,除实验变量外,别的处理与实验组完全相同。
空白对照能明白地对比和衬托实验组的变化和结果,增加说服力。
通常未经实验因素处理的对象组为对照组,经实验因素处理的对象组为实验组;或处于正常情况下的对象组为对照组,未处于正常情况下的对象组为实验组。
自身对照:指对照组和实验组都在同一研究对象上实行,不另设对照。
自身对照方法简便,关键是看清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。
相互对照:不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照,其中每一组既是实验组也是其他级别的对照组。
在等组实验法中,若不设空白对照,则大都是使用相互对照。
相互对照较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。
条件对照:指虽然给对象施以某种实验处理,但是这种处理是作为对照意义的,给定的处理因素正是为了保证实验中对照组与实验组相比仅仅少了实验变量的影响,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。
通常施以条件因素的对象组为对照组,施以实验因素的对象组为实验组。
标准对照:生物生理、生化的某些项目也都有相对应的标准,将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较,以确定其正常与否的对照方法。
2、单一变量原则理解该原则,应弄清几组变量:即实验变量与反应变量,无关变量与额外变量。
①实验变量与反应变量:a.实验变量是研究者主动操纵的条件和因子,是作用于实验对象的刺激变量(也称自变量),自变量须以实验目的和假设为依据,应具有可变性和可操作性。
b.反应变量(又称因变量或应变量),是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量,反应变量是研究是否成功的证据,应具可测性和客观性。
生物实验设计原则与方法
生物实验设计原则与方法一、引言生物实验具有重要的科学研究和应用价值,在实验设计过程中应遵循一定的原则与方法。
本文将介绍生物实验设计的原则与方法,旨在帮助读者提高实验设计的科学性和可靠性。
二、实验设计的原则1.明确研究目的和问题:在设计生物实验之前,应明确研究的目的和需要解决的问题。
确保实验设计与问题紧密相关,能够得出科学可靠的结论。
2.充分调查文献:在设计实验之前,应包括广泛查阅相关文献,了解前人的研究成果和方法,避免重复研究,并为实验设计提供依据。
3.合理选择实验对象:根据研究目的和问题,选择合适的实验对象。
实验对象应具备代表性和可比性,以确保实验的可行性和结果的可靠性。
4.控制变量:在设计生物实验时,应合理控制实验中的变量,包括控制组和实验组的设置,以减少其他因素对实验结果的干扰。
这样能够更好地比较和分析实验结果。
5.重复实验:为了保证实验结果的可靠性,应重复实验,多次进行观察和测量。
通过重复实验可以减少因偶然因素带来的误差,增加实验结果的稳定性。
6.合理样本大小:在实验设计中,要根据研究目的和统计学原理,确定合理的样本大小。
样本大小应足够大,以充分展现实验效果,并具备统计学分析的可行性。
三、实验设计的方法1.正交试验设计:正交试验设计是一种常用的实验设计方法。
通过合理设计试验因素水平与组合,可以较少试验次数,节省实验材料和时间,并获得试验因素之间的相互作用信息。
2.随机分组实验设计:随机分组实验设计是常用的实验设计方法之一。
将实验对象随机分为不同组别,分别施加不同处理,以减少随机误差对实验结果的影响。
3.对照实验设计:对照实验设计是一种基本的实验设计原则。
通过设立对照组,与实验组进行比较,可以评估实验效果,验证实验的科学性和可行性。
4.因子水平设计:根据实验的目的和问题,确定实验因子的水平。
通过改变因子的水平,观察实验效果,分析因子对实验结果的影响。
5.现场实验设计:对于某些生物实验,现场实验设计是必要的。
生物实验的几种对照类型终审稿)
生物实验的几种对照类型文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-生物实验对照原则和对照类型“对照原则”是中学生物实验设计中最常用的原则,通过设置对照实验,既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。
一个实验可包括实验组和对照组,实验组,是接受实验变量处理的对象组,所处理的变量就是我们要研究的内容;对照组,也称控制组,是不接受实验变量处理的对象组。
按对照的内容和形式上的不同,常用的对照类型有空白对照、自身对照、相互对照、条件对照、配对对照、标准对照、阳性对照、阴性对照、安慰剂对照等9种类型。
1 空白对照空白对照指不做任何实验的对照组或不给对照组以任何处理因素。
值得注意的是,不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的,实际上对照组还是要做一定的处理,只是不加实验组的处理因素,或者说相对于实验组而言,除实验变量外,别的处理与实验组完全相同。
空白对照能明白地对比和衬托实验组的变化和结果,增加说服力。
通常未经实验因素处理的对象组为对照组,经实验因素处理的对象组为实验组;或处于正常情况下的对象组为对照组,未处于正常情况下的对象组为实验组。
例如,在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管溶液加入试剂,而乙试管溶液不加试剂(零剂量),一起进行温水浴加热,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组的变化和结果,增强了说服力。
2 自身对照自身对照指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不另设对照。
自身对照方法简便,关键是看清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。
如“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验,就出现了两次对照,其中第一次对照是在高浓度溶液处理下,质壁分离状态与自然状态形成对照;第二次对照是在低浓度溶液处理下,复原后状态与质壁分离状态形成对照。
生物实验应该遵循的原则
生物实验应该遵循的原则Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】生物实验应该遵循的原则主要有一下八大原则:1、科学性原则是指在设计实验时必须有充分的科学根据。
实验的原理要科学,实验材料的选择要科学,实验的方法步骤要科学,实验的结果、结论要科学。
2、对照性原则是实验设计的最基本的原则。
对照有多种形式:有空白对照(对照组不加任何处理因素。
如研究甲状腺激素对蝌蚪个体发育的影响时,实验组的饲料添加甲状腺素,对照组的饲料不添加任何制剂)、条件对照(如探究唾液淀粉酶的活性需要有适宜的PH值,设立过酸、过碱、接近中性实验条件,进行相互对比)、自身对照(对照与实验在同一受试生物上进行。
如观察一条雄性鲫鱼对注射雄性激素前、后的活动变化情况)、相互对照(不独立设立对照组,而是几个实验组之间相互对照。
如比较过氧化氢酶和氯化铁对催化过氧化氢水解反应的催化活性。
)、标准对照(不设立对照组,实验结果与标准值或正常值对比。
如测试人体摄入500克葡萄糖80分钟后血糖浓度是否正常)。
设计实验时可根据实验研究的目的和内容加以合理选择。
3、单一变量原则是在一组实验中实验组和对照组之间只能有一个反应变量,也就是说只有一个不相同,其他的都要一样。
变量唯一能使复杂的问题简单化,变量唯一才能正确地找出实验组和对照组的差别,从而证明实验变量的作用。
如在验证唾液淀粉酶具有专一性的时候,对照组和实验组的温度、PH 值、所采用的试管大小、试剂多少、反应条件、溶液量等均要一致,只有一个变量,即实验组为淀粉溶液,对照组为蔗糖溶液4、等量性原则是指实验组和对照组除一个实验变量不同外,其他无关变量要全部相同,以消除无关变量对实验结果的影响。
如探究PH值对酶活性的影响时,实验变量是PH值,除PH值不同外,其他无关变量(如温度、试管大小、添加的溶液量、试剂多少、实验时间等)在实验组和对照组中要完全相同、等量。
5、可操作性原则是指设计生物学实验时要尽量做到实验材料容易获得,实验装置比较简单,实验药品比较便宜,实验步骤比较少,实验时间比较短,实验效果比较明显,而且在常态下可操作,具有可行性。
初中生物对照实验设计
浅谈初中生物的对照实验设计生物学是一门以实验为基础的自然科学,在生物实验教学中,其基本思想就是“对照”。
新教材(北师大版)及时贯彻了“重视能力培养”的新课程改革精神。
初中学生正处在形象思维向抽象思维过渡的关键时期,在《生物学》(北师大版)教材中,安排很多的活动,让学生围绕问题思考、讨论,再探索更好,更多的思维方法。
作为教师,应从科学的认识论和方法论的角度,设计并安排一系列的有针对性的实验活动,引导学生从观察实验入手,启发学生分析思考问题.使学生思维得以发展。
学生思维能力发展的方向及质量,体现在设计实验的科学性。
学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式,将会取得事半功倍的效果。
让学生掌握科学的实验设计思路,就是要教会学生在遇到具体问题时,能够按照科学的思维方式去分析、思考,找到解决问题的正确方法。
自然界的生物现象是多种因素综合作用的结果。
在实验设计中,通过设置对照,可排除无关变量的影响,减少实验误差。
一、设计对照实验的原则:(一)对照性原则在对照实验中,遵循对照性原则,一般要设计一个对照组,以控制变量对实验结果的影响。
(二)单因子变量原则实验要控制在同一适宜条件下的单一变量原则,即控制其他因素不变,只改变其中某一变量,观察其对实验结果的影响。
除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要求做到前后一致。
(三)随机性原则实验中选取的材料是随机的,这样的实验结果才具有代表性。
(四)平行可重复性原则所设计的实验要能在同样的条件下重复,并能得到一致的结果,以避免因偶然性而得到的结果,使结果不具有科学性。
二、实验设计中经常采用的对照方法(一)空白对照:指不做任何实验处理的对照组例如观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用,两个试管都有等量的浆糊,一个试管放唾液,另外一个试管放清水,那放清水的试管就是一个空白对照。
(二)自身对照:指实验和对照在同一对象上进行,即不另设对照组例如,在“脉搏与运动的关系”教学中,设计以学生个体在运动前测量的脉搏与运动后测量的脉搏进行对比,将运动前的脉搏作为对照。
生物实验设计中的对照原则
生物实验设计中的对照原则从历年高考来看,实验设计题已成为生物学高考实验题的重点。
对照实验的设计是实验设计的最常见题型。
对照是实验控制的手段之一,目的是平衡和消除无关变量对实验结果的影响。
对照原则是设计和实施实验的重要原则之一。
通过设置对照实验,既能排除无关变量对实验结果的影响,又能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。
实验组就是接受实验变量处理的对象组;对照组也叫控制组,相对于实验假设而言,就是不接受实验变量处理的对象组。
至于哪个对象组作为实验组,哪个对象组作为对照组,一般是随机决定的。
这样,从理论上讲,由于无关变量对实验组和对照组的影响是相等的,已经被平衡了的,所以实验组和对照组之间的差异,就可认为是来自实验变量的效果。
这样的实验结果是可信的,更具有说服力。
一、对照类型按对照的内容和形式上的不同,通常有以下四种对照类型。
1.空白对照指的是不对实验对象做任何处理。
例如,在实习一“动物激素饲喂小动物的实验”中,在1号玻璃缸中加入甲状腺激素5;3号玻璃缸中不加药作为空白对照。
在“唾液淀粉酶催化淀粉水解”的实验中,实验组滴加了唾液淀粉酶液,而对照组只滴加了等量的蒸馏水作为空白对照。
通过设置空白对照能明显地对比和衬托出实验组的变化和结果,增强了说服力。
2.自身对照指的是实验与对照在同一实验对象上进行,不再设置对照组。
自身对照又有两种情况:一种是同一研究对象在实验前后对照,例如,实验七“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验,“激素调节与行为”中涉及的鸡的实验,就是典型的自身前后对照。
自身前后对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异。
另一种是在同一研究对象的不同部位进行对照。
例如,在“光合作用的发现”中,德国科学家萨克斯做的实验:把绿色叶片放在暗处几小时,目的是让叶片中的营养物质消耗掉,然后把这个叶片一半曝光,另一半遮光。
过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。
2020高考生物 实验素养提升1 实验设计的三大基本原则
,从而引起酶活性的改变。
答案 (1)不同浓度的Cd2+和Cu2+对不同水稻品种中H2O2酶活性的影响 单一变
量、对照、重复
(2)大于 重金属种类和浓度
(3)空间结构
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本节内容结束
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@《创新设计》
2.(2019·安徽皖南八校一模)下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果, 据表分析,以下说法错误的是( )
试管 纤维素悬液/mL
①
②
③
2
2
2
纤维素酶液/mL 反应温度/℃
本尼迪特试剂/mL 砖红色深浅
1 30 2 ++
1
1
40
50
2
2
+++
+
注:“+”的多少代表颜色深浅。
不同pH(至 少三种)
酶的活性(气泡的数量或 带火星的卫生香燃烧的猛 烈程度)
温度、底物量、酶 量、试管的洁净程 度、反应时间、操 作程序等
3
@《创新设计》
探究酵母菌的呼吸方 式
氧的有无
CO2生成量(澄清石 葡萄糖溶液、石灰水的量、 灰水的混浊程度);
温度、pH、锥形瓶的洁 酒精产生(用重铬酸
净程度等 钾检测)
@《创新设计》
[技能必备] 1.实验设计遵循的三大基本原则 (1)单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关
变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实 验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等) 和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。 (2)对照原则:应设置对照实验,使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都 相同),增强实验结果的可信度。 (3)平行重复原则:在实验设计中为了避免实验结果的偶然性,必须对所做实验 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。
生物实验设计的三大原则
生物实验设计的三大原则在生物学领域,实验设计是获取可靠研究结果的关键环节。
一个精心设计的实验能够准确回答研究问题,提供有价值的科学信息。
而要设计出有效的生物实验,需要遵循三大原则:对照原则、单一变量原则和重复性原则。
对照原则是生物实验设计中最为基础和重要的原则之一。
简单来说,就是要设置对照组,通过与实验组进行对比,从而清晰地揭示出实验因素所产生的效应。
对照组在实验中起着基准和参照的作用,它可以帮助我们排除其他无关因素的干扰,更准确地评估实验处理的效果。
比如,在研究某种药物对细胞生长的影响时,实验组的细胞接受药物处理,而对照组的细胞则不接受药物处理,保持正常的培养条件。
通过对比两组细胞的生长情况,我们就能判断出药物是否对细胞生长产生了促进或抑制作用。
如果没有对照组,我们就无法确定观察到的细胞生长变化是由药物引起的,还是由于实验过程中的其他随机因素造成的。
对照组的设置也有多种方式。
常见的有空白对照,即在实验中不给予任何处理的组;还有自身对照,即同一研究对象在实验前后进行对比;以及相互对照,即多个实验组之间相互比较。
选择合适的对照方式取决于具体的实验目的和研究设计。
单一变量原则要求在一个实验中,只能有一个自变量被改变,其他因素都应保持不变。
这样可以确保实验结果的差异是由我们所关注的那个变量引起的,而不是其他因素的混杂影响。
以探究温度对酶活性的影响为例,如果同时改变温度和 pH 值,那么就无法确定酶活性的变化是由于温度还是 pH 值的改变导致的。
因此,在这个实验中,我们只改变温度这一个因素,而将 pH 值、酶的浓度、底物浓度等其他因素都保持恒定。
遵循单一变量原则可以使实验结果更加明确和具有说服力。
但在实际操作中,要完全控制所有无关变量是非常困难的,这就需要我们在实验设计时尽可能地减少无关变量的影响,并通过合理的实验设计和数据分析来处理这些潜在的干扰因素。
重复性原则则是为了保证实验结果的可靠性和稳定性。
通过在相同条件下进行多次重复实验,可以减少偶然误差,提高实验结果的准确性和可重复性。
中考生物 探究实验中 对照组 的设计原则和方法练习 试题
(1)在一个铁盘内,左侧放潮湿土壤。盘上盖不透光纸板;右侧放干燥土壤(土壤除含水量不同外,其他性质与左侧相同),盘上盖玻璃板(如图)。(2)将2只鼠妇分别放入铁盘左右两侧中央处。(3)观察:一会儿2只鼠妇均集中于左侧。(4)结论:鼠妇既喜欢黑暗的环境,也喜欢潮湿环境。
[提出问题]在哪些环境条件下种子才能萌发呢?
[作出假设]土壤的湿度、空气、温度能够影响种子的萌发。
[实施方案]
1号
2号
3号
4号
材料选择1
10饱满同种大豆种子
10饱满同种大豆种子
10饱满同种大豆种子
10饱满同种大豆种子
材料选择2
相同型号的罐头瓶
相同型号的罐头瓶
相同型号的罐头瓶
相同型号的罐头瓶
材料选择3
9、(2006滨州中考)若人将某植株一片叶的主脉切断(右图中甲),
另一片叶两面都贴上不透明的锡箔纸(右图中乙),黑暗中放置24
小时后光照4小时。取下两叶经脱色后用碘液处理,发现A部位里棕褐色,
B部位呈蓝黑色,c部位不呈蓝黑色。以上实验能够证明光合作用需要
A.水和二氧化碳 B.叶绿素和阳光
c.水和阳光 D.水和叶绿素
A 土壤的湿度 B 温度 C 土壤的湿度和光照 D光照
4、“绿叶在光下制造有机物”的实验中,叶片见光部分产生了淀粉,未见光部分没有产生淀粉。此实验说明绿色植物制造有机物不可缺少的条件是
A.水 B.叶绿体 C.二氧化碳 D.光
5、在上题中,哪部分为对照组,实验变量是什么?
A 叶片见光部分、叶绿体 B叶片见光部分、光照
A放弃自己的实验结果
B进一步查找资料重新作出假设
生物实验的对照原则
对照原则 ————空白对照 ————空白对照
实验名称 空白对照组 实验组
唾液淀粉酶对淀 粉的作用
加液唾
加等量的水
探究水对种子萌 不加水 发的影响
加适量的水
对照原则————自身对照 对照原则————自身对照
1.概述 1.概述 自身对照是指实验与对照在同一对象上进 行,不另设对照组。实验操作前的对象为 对照组,实验操作后的对象则为实验组。 对照组,实验操作后的对象则为实验组。 对比试验操作前后现象变化的差异而得出 实验结论。
生物实验的对照原则
生物实验的对照原则
对照原则是设计和实施实验的准则之一,通过设置实验进 行对照,既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;对照组亦称控制组,对实验假设而言 是不接受实验变量处理的对象组。至于哪个作为实验组, 哪个作为对照组,一般是随机决定的。这样,从理论上说, 由于实验组和对照组的无关变量的影响是相等的、被平
对照原则————自身对照 对照原则————自身对照
2典例分析 植物细胞的质壁分离与复原实验: (1)实验对象:同一成熟的植物细胞。 (2)在这一实验中有两次对照,具体分析如右图:
3.注意事项 (1)实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活 (1)实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活 性。 (2)实验操作要有一定的范围,如处理活细胞时所 (2)实验操作要有一定的范围,如处理活细胞时所 用溶液浓度要适宜。 (3)持续观察记录实验操作前、后的实验对象状况, (3)持续观察记录实验操作前、后的实验对象状况, 控制好观察时间。 思考:
①。以小白鼠为实验材料,设计实验探究 体温调节中枢是否为下丘脑。该实验如何 对照? ②验证镁是植物生长的必需元素,如何设 置对照?
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生物实验三大原则------对照原则
一、自身对照
1、概念:自身对照指实验组与对照组在同一对象上进行,不另设对照组。
对照组:实验操作前的状态和现象;
实验组:实验操作后的状态和现象。
2、例题:
在“植物细胞的吸水和失水”试验中存在自身对照,分析如下:
(1)实验对象:同一成熟的植物细胞。
(2)观察对象:液泡大小和颜色的变化。
(3)在这一试验中有两次对照,具体分析如下
a 过程:第一次对照操作:高浓度溶液处理
对照:自然状态与质壁分离状态
b 过程:第二次对照操作:低浓度溶液处理
对照:复原后状态与质壁分离状态
3、注意事项:
(1)实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活性。
(2)实验操作要有一定的范围,如处理活细胞时所用溶液浓度要适宜。
(3)持续观察记录实验操作前、后实验对象状况,控制好观察时间。
二、空白对照
1、概念:空白对照是指不给予实验因素处理的对象组。
设置空白对照组的目的是确保实验
结果的差异由实验因素引起,排除无关变量对实验结果的干扰,增强实验的说服力。
项目实验因素非实验因素实验结论
实验组施加
条件完全一致且适宜如果实验结果存在差异则说明这种差异由施加的实验因素引起;如果实验结果一致,则施加的实验因
空白对照组不施加
2、 例题:
探究某化学物质是否能引起小鼠肝细胞的癌变
(1) 实验材料:小鼠肝细胞、某种化学物质(浓度不作要求)、细胞培养液等。
(2) 实验设计如下:
① 将小鼠肝细胞平均分成甲、乙两组,分别加入等量的细胞培养液;
② 甲组加入一定浓度的某种化学物质,乙组加入等量的蒸馏水,放入相同且适宜的条件下
培养一段时间。
③ 观察并比较甲、乙两组细胞的增值代数。
【分析】实验因素为某种化学物质的有无,施加实验因素即加入某种化学物质的甲组为实验组,不施加实验因素即用蒸馏水替代的乙组为空白对照组。
3、 注意事项
① 空白对照组有的是加入蒸馏水、有的是加入生理盐水,有的什么都不加,其关键是确保
单一变量。
② 在一个实验中空白对照组通常只有一个,实验组可能存在多个。
③ 空白对照组的实验结果往往是已知的,实验组是已知还是未知,由实验的类型即验证性
试验和探究性实验决定。
三、 相互对照
1、 概念:相互对照是指不单独设对照组,而是几个实验组互为对照,其中每一组既是实验
组也是对照组,由此得出相应的实验结论。
具体分析如下:
实验组:是接受实验变量处理的对象组,所处理的变量就是我们要研究的内容。
对照组:也成控制组,是不接受实验变量处理的对象组。
2、 例题:
肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照如下:
【分析】
(1) 该原则一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响不明确的情况下使用。
(2) 不需要设置实验组和对照组,每组既是实验组有事对照组。
(3) 每个实验组除要探究的因素各不相同外,其他所有条件均相同且适宜。
(4) 在体内转化实验中,加热杀死的
S 型细菌,其体内的蛋白质会因加热变性而失活,
而DNA 仍然具有活性。
R
型细菌
﹢ S
型细
菌
①DNA ②多糖
③蛋白质
④DNA+DNA 酶
相互对照
结果推知
DNA 是遗传物质
其他物质不是遗传物质 DNA 水解产物也不是遗传物质
四、条件对照
1、概念:指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理不是实验目的中所指向的实验变量,
而是相反作用的处理,或具有相同结果的处理,从而突出实验变量的作用结果或从中推导其作用原理,这种处理是作为对照意义的。
实验组:实验变量处理
2、设置方法
相反的处理(加入抑制因素)
对照组:
类似或相关处理(相同原理、或产生相同的结果)
3、例题
(1)实验材料:动物血浆、自来水、缓冲溶液(如Na2HPO4NaH2PO4等溶液,在加入酸或碱时,能使PH的变化减弱)、量筒、试管若干、模拟人体血浆导致PH变化的乳酸和Na2CO3、PH计、彩色铅笔。
(3)实验分析:
该实验即设置了空白对照,又设置了条件对照。
其中A组的1和B组的1为空白对照,A 组的2和B组的2为条件对照,通过比较可以看出动物血浆受到影响时PH变化幅度较小,通过2组中的2和3对比可以推知动物血浆所起的作用原理和缓冲溶液是相同的,从而说明动物血浆对PH变化的缓冲作用。
4、注意事项:
①实验中各种对照试验往往同时使用,如上述例题中既有空白对照又有条件对照。
②试验中各组材料的量应相等。
③试验中添加乳酸或Na2CO3溶液的量应该相等。