新人教高中生物科学研究方法汇总
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
离心法 §3－2 心，利用不同的离心速度产 能。
生的离心力，就能将各种细
胞器分离开。
如用绿色和红色荧光的染
荧光染料 生物1 料分别标记两种细胞表面的 证明细胞膜具有
标记法 §4－2 蛋白质分子，进行细胞融合 流动性。
实验，。
通过放射性同位素标记的 用于追踪物质的
化合物，弄清楚化学反应的 运动和变化规律。
则）。② 因变量：随着自变量的变化而变化的变量。③无关变量：除 自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影 响的变量（宜采用“等量性”的原则）。而实验分析的关键是找到题干当 中的自变量，分析好要测的因变量。 4.2预实验（生物3§3－2）在进行科学研究时，有时需要在正式实验前 先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验 设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人 力、物力和财力的浪费。 4.3对比实验（生物1§5－3）设置两个或两个以上的实验组，通过对结 果的比较和分析，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。 4.4实验类型（根据实验目的不同）
新人教高中生物科学研究方法汇总
“授之以鱼，不如授之以渔”。新课程标准下各种版本的生物新教材， 更注重以各种科学研究方法，来展示知识和原理的发现过程，全面提高
学生的科学素养。 1 模型方法（生物1§3－3（在必修生物①、第三章、第三节，以下 同））人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描 述。这种描述可以是定性的，也可以是定量的。有的借助于具体的形势 或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。 1.1 常用模型类型： 1.1.1物理模型：（生物1§3－3）以实物或图画直观地表达所认识对象 的特征。最常见的莫过于我们教材上的生物结构图、示意图了，还有一 些人工构建的实体模型。如：制作DNA双螺旋结构模型；真核生物细胞 的三维结构模型等。需要注意的是：科学性、准确性应该是第一位的， 其次才是模型的美观与否；生物照片包括实物照片、显微照片等不是物 理模型。 1.1.2概念模型：以抽象文字或化学方程式等形式来表达一个实体的功 能，如光合作用的概念和反应式；或以分枝状或圆圈来说明生物知识之 间的关系。如每章自我检测题的画概念图部分。 1.1.3数学模型：（生物3§4－2）数学模型是用来描述一个系统或它的 性质的数学形式。常见两种：①曲线图：如种群增长的“J”型曲线 和“S”型曲线，DNA、RNA、染色体的数目变化的坐标曲线。优点：形 象、直观。②数学公式：如“J”型增长模型，t年后，种群数量为：Nt＝ №λt 。优点：比较准确。 1.2 优点：将复杂的内容简单化，将抽象的内容具体化，培养学生的直 觉、形象思维。 2 类比－推理（生物2§2－2） 2.1例如:19世纪美国遗传学家萨顿以蝗虫作为研究对象，将看不见的基 因与看得见的染色体行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出了基因
§4－1 度，以所有样方种群密度的 卵的密度、作物植
平均值作为该种群密度的估 株上蚜虫的密度、
计值。（关键：随机取
跳蝻的密度等。
样）。
在被调查种群的活动范围
内，捕获一部分个体，做上 针对活动能力
标记后，再放回原来的环 强，活动范围大、 标志 生物3
境，经过一段时间后进行重 不宜用样方法来调 重捕法 §4－1
4.4.3还有一些是为了不同需要而做的实验。如： ①模拟实验：由于生物学中有很多研究对象直接用来进行实验非常
困难，或者是不可能，通过模拟的方法制成研究对象的模型，模拟研究 对象的实际情况，来进行实验研究。如性状分离比的模拟实验，模拟基 因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系。
②观察实验：一般借助光学显微镜或电子显微镜，通过观察、识 图，帮助学生克服对微观结构认识的困难，更形象、直观的学习生物知 识，领悟发生的原理，解决抽象的问题。如观察DNA 和RNA在细胞中 的分布；观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。
捕，根据重捕到的动物中标 查它们种群密度的
记的个体数占总个体数的比 动物。
例，来估计种群密度。
通过以上分析和解读，充分说明科学发现离不开科学技术方法的进 步，明确科学研究是一种探索真理的活动。只有理解了生物学科的本质 以后，才可能将注意力从单纯记忆转移到思考和创造上来。作为高考这 支指挥棒，近几年全国各地考题，在题型设计上也非常注重考察学生的 学科能力。因此新教材中的科学研究方法及其所蕴含的思维方式，更要 引起师生们的足够重视。
4.5优点：通过实验操作和实验设计，可以培养学生尊重事实、严谨仔
细的态度。掌握生物实验操作的基本技能，提高学生的思维能力和实践
能力。
5 必修教材中用到的其他经典技术方法：
方法 所在章节
内容
应用
将细胞膜破坏后形成的匀
浆放入离心管中，用高速离 研究各种细胞器
差速 生物1 心机在不同的转速下进行离 的组成成分和功
位于染色体上的著名假说。但其正确与否，还需要做进一步验正。如在 萨顿之后美国生物学家摩尔根用果蝇做实验材料，将控制白眼性状的基 因与X染色体联系起来，用实验证明了萨顿假说的正确性。 2.2 优缺点：培养学生逻辑思维和推理能力。还要注意：类比－推理得 出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要通过观察和实验 的检验。 3 假说－演绎法（生物2§1－1）在观察和分析的基础上，提出问题， 通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎和推理，再通 过实验检验演绎推理的结论正确与否。如果实验结果与预期结果相符， 就证明假说是正确的；反之，则是错误的。这种方法叫做假说－演绎 法。例如：孟德尔基因分离定律和自由组合定律的发现过程，萨顿的基 因位于染色体上的果蝇的实验证据。 3.1 提出假说（生物1§4－2）不是通过观察试验直接证实的，而是根据 试验现象和有关知识，经过严谨的推理和大胆的想象，提出的一种假 说。例如：1959年，罗伯特森提出细胞膜都由“蛋白质－脂质－蛋白 质”三层结构构成的静态统一结构；1972年，桑格和尼克森又提出的“流 动镶嵌模型”的生物膜分子结构模型。随着研究的深入，对膜的认识不 断趋向全面和合理，说明科学的发现是一个动态发展的过程。 3.2 优缺点：使学生敢于向权威质疑，养成求实、创新的科学精神，能 够辩证的对待科学发展中出现的新事物，培养学生的发散思维。但既然 是假说，就需要通过观察和实验进一步验证和完善，其中方法和技术的 进步起着关键作用。 4实验法 生物是一门实验性较强的自然学科。在各种科学研究方法中， 实验起着非常重要的作用。它不仅意味着精确的操作，而且是验证假说 和解决问题的最终途径。在新教材中，各种实验方法的单独或综合应 用，使这一特点更明显。以下是和高中生物实验密切相关的内容： 4.1 控制变量（生物1§5－1）实验过程中可以变化的因素称为变量。分 为三种：①自变量：人为改变的变量（一般采用“单因子变量”的原
4.4.1验证实验：实验成果前人已知，通过实验可使学生进一步掌 握。如叶绿体中色素的提取和分离实验，可验证叶绿体中色素的颜色和 种类，理解结构与功能相适应的规律。
4.4.2探究实验：在质疑中探究，在讨论中不断的修正自己的观点。通 过探究活动，总结实验成功或失败的原因，从而得出正确的结论或实验 证据。如探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度；探究影响酶活性 的条件。
详细过程。如
①有力的证明了
同位素 标记法
生物1 §5－4
①1939年，美国科学家 光合作用释放的氧
鲁宾和卡门用18O分别标记 气来源于水。
H218O和C18O2。
②探明了CO2中
②20世纪四十年代，美 的碳在光合作用中
国科学家卡尔文等用14C标记 转化成有机物中碳
的14CO2做小球藻的光合作用 的途径——卡尔文
实验。
循环。
③1952年，赫尔希和蔡 ③证明DNA是遗
森以T2噬菌体为实验材料， 传物质。 分别用32P和35S标记的噬菌体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
来侵染未被标记的大肠杆
菌。
在被调查种群的分布范围 ①用样方法调查
内，随机选取若干个样方， 草地中某种双子叶
通过计数每个样方内的个体 植物的种群密度。
生物3 数，求得每个样方的种群密 ②调查某种昆虫 样方法
生的离心力，就能将各种细
胞器分离开。
如用绿色和红色荧光的染
荧光染料 生物1 料分别标记两种细胞表面的 证明细胞膜具有
标记法 §4－2 蛋白质分子，进行细胞融合 流动性。
实验，。
通过放射性同位素标记的 用于追踪物质的
化合物，弄清楚化学反应的 运动和变化规律。
则）。② 因变量：随着自变量的变化而变化的变量。③无关变量：除 自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影 响的变量（宜采用“等量性”的原则）。而实验分析的关键是找到题干当 中的自变量，分析好要测的因变量。 4.2预实验（生物3§3－2）在进行科学研究时，有时需要在正式实验前 先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验 设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人 力、物力和财力的浪费。 4.3对比实验（生物1§5－3）设置两个或两个以上的实验组，通过对结 果的比较和分析，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。 4.4实验类型（根据实验目的不同）
新人教高中生物科学研究方法汇总
“授之以鱼，不如授之以渔”。新课程标准下各种版本的生物新教材， 更注重以各种科学研究方法，来展示知识和原理的发现过程，全面提高
学生的科学素养。 1 模型方法（生物1§3－3（在必修生物①、第三章、第三节，以下 同））人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描 述。这种描述可以是定性的，也可以是定量的。有的借助于具体的形势 或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。 1.1 常用模型类型： 1.1.1物理模型：（生物1§3－3）以实物或图画直观地表达所认识对象 的特征。最常见的莫过于我们教材上的生物结构图、示意图了，还有一 些人工构建的实体模型。如：制作DNA双螺旋结构模型；真核生物细胞 的三维结构模型等。需要注意的是：科学性、准确性应该是第一位的， 其次才是模型的美观与否；生物照片包括实物照片、显微照片等不是物 理模型。 1.1.2概念模型：以抽象文字或化学方程式等形式来表达一个实体的功 能，如光合作用的概念和反应式；或以分枝状或圆圈来说明生物知识之 间的关系。如每章自我检测题的画概念图部分。 1.1.3数学模型：（生物3§4－2）数学模型是用来描述一个系统或它的 性质的数学形式。常见两种：①曲线图：如种群增长的“J”型曲线 和“S”型曲线，DNA、RNA、染色体的数目变化的坐标曲线。优点：形 象、直观。②数学公式：如“J”型增长模型，t年后，种群数量为：Nt＝ №λt 。优点：比较准确。 1.2 优点：将复杂的内容简单化，将抽象的内容具体化，培养学生的直 觉、形象思维。 2 类比－推理（生物2§2－2） 2.1例如:19世纪美国遗传学家萨顿以蝗虫作为研究对象，将看不见的基 因与看得见的染色体行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出了基因
§4－1 度，以所有样方种群密度的 卵的密度、作物植
平均值作为该种群密度的估 株上蚜虫的密度、
计值。（关键：随机取
跳蝻的密度等。
样）。
在被调查种群的活动范围
内，捕获一部分个体，做上 针对活动能力
标记后，再放回原来的环 强，活动范围大、 标志 生物3
境，经过一段时间后进行重 不宜用样方法来调 重捕法 §4－1
4.4.3还有一些是为了不同需要而做的实验。如： ①模拟实验：由于生物学中有很多研究对象直接用来进行实验非常
困难，或者是不可能，通过模拟的方法制成研究对象的模型，模拟研究 对象的实际情况，来进行实验研究。如性状分离比的模拟实验，模拟基 因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系。
②观察实验：一般借助光学显微镜或电子显微镜，通过观察、识 图，帮助学生克服对微观结构认识的困难，更形象、直观的学习生物知 识，领悟发生的原理，解决抽象的问题。如观察DNA 和RNA在细胞中 的分布；观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。
捕，根据重捕到的动物中标 查它们种群密度的
记的个体数占总个体数的比 动物。
例，来估计种群密度。
通过以上分析和解读，充分说明科学发现离不开科学技术方法的进 步，明确科学研究是一种探索真理的活动。只有理解了生物学科的本质 以后，才可能将注意力从单纯记忆转移到思考和创造上来。作为高考这 支指挥棒，近几年全国各地考题，在题型设计上也非常注重考察学生的 学科能力。因此新教材中的科学研究方法及其所蕴含的思维方式，更要 引起师生们的足够重视。
4.5优点：通过实验操作和实验设计，可以培养学生尊重事实、严谨仔
细的态度。掌握生物实验操作的基本技能，提高学生的思维能力和实践
能力。
5 必修教材中用到的其他经典技术方法：
方法 所在章节
内容
应用
将细胞膜破坏后形成的匀
浆放入离心管中，用高速离 研究各种细胞器
差速 生物1 心机在不同的转速下进行离 的组成成分和功
位于染色体上的著名假说。但其正确与否，还需要做进一步验正。如在 萨顿之后美国生物学家摩尔根用果蝇做实验材料，将控制白眼性状的基 因与X染色体联系起来，用实验证明了萨顿假说的正确性。 2.2 优缺点：培养学生逻辑思维和推理能力。还要注意：类比－推理得 出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要通过观察和实验 的检验。 3 假说－演绎法（生物2§1－1）在观察和分析的基础上，提出问题， 通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎和推理，再通 过实验检验演绎推理的结论正确与否。如果实验结果与预期结果相符， 就证明假说是正确的；反之，则是错误的。这种方法叫做假说－演绎 法。例如：孟德尔基因分离定律和自由组合定律的发现过程，萨顿的基 因位于染色体上的果蝇的实验证据。 3.1 提出假说（生物1§4－2）不是通过观察试验直接证实的，而是根据 试验现象和有关知识，经过严谨的推理和大胆的想象，提出的一种假 说。例如：1959年，罗伯特森提出细胞膜都由“蛋白质－脂质－蛋白 质”三层结构构成的静态统一结构；1972年，桑格和尼克森又提出的“流 动镶嵌模型”的生物膜分子结构模型。随着研究的深入，对膜的认识不 断趋向全面和合理，说明科学的发现是一个动态发展的过程。 3.2 优缺点：使学生敢于向权威质疑，养成求实、创新的科学精神，能 够辩证的对待科学发展中出现的新事物，培养学生的发散思维。但既然 是假说，就需要通过观察和实验进一步验证和完善，其中方法和技术的 进步起着关键作用。 4实验法 生物是一门实验性较强的自然学科。在各种科学研究方法中， 实验起着非常重要的作用。它不仅意味着精确的操作，而且是验证假说 和解决问题的最终途径。在新教材中，各种实验方法的单独或综合应 用，使这一特点更明显。以下是和高中生物实验密切相关的内容： 4.1 控制变量（生物1§5－1）实验过程中可以变化的因素称为变量。分 为三种：①自变量：人为改变的变量（一般采用“单因子变量”的原
4.4.1验证实验：实验成果前人已知，通过实验可使学生进一步掌 握。如叶绿体中色素的提取和分离实验，可验证叶绿体中色素的颜色和 种类，理解结构与功能相适应的规律。
4.4.2探究实验：在质疑中探究，在讨论中不断的修正自己的观点。通 过探究活动，总结实验成功或失败的原因，从而得出正确的结论或实验 证据。如探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度；探究影响酶活性 的条件。
详细过程。如
①有力的证明了
同位素 标记法
生物1 §5－4
①1939年，美国科学家 光合作用释放的氧
鲁宾和卡门用18O分别标记 气来源于水。
H218O和C18O2。
②探明了CO2中
②20世纪四十年代，美 的碳在光合作用中
国科学家卡尔文等用14C标记 转化成有机物中碳
的14CO2做小球藻的光合作用 的途径——卡尔文
实验。
循环。
③1952年，赫尔希和蔡 ③证明DNA是遗
森以T2噬菌体为实验材料， 传物质。 分别用32P和35S标记的噬菌体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
来侵染未被标记的大肠杆
菌。
在被调查种群的分布范围 ①用样方法调查
内，随机选取若干个样方， 草地中某种双子叶
通过计数每个样方内的个体 植物的种群密度。
生物3 数，求得每个样方的种群密 ②调查某种昆虫 样方法