文化与经济政治[1]

1、二轮复习二轮复习-设计实验设计实验一、一、常规实验步骤常规实验步骤w从一道高考实验题说起从一道高考实验题说起w 研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液重金属污染液1000mL1000mL。利用以下实验材料和器材。利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。子萌发和生长的影响。w实验材料和器材：水稻种子；试管；培养皿；纱实验材料和器材：水稻种子；试管；培养皿；纱布；尺子（布；尺子（100mm)100mm)；蒸馏水；恒温光照培养箱，；蒸馏水；恒温光照培养箱，温度设

2、定为温度设定为2828，光强度为，光强度为2000 Lux2000 Lux）；）；( (实验实验材料和器材的数量不限材料和器材的数量不限) ) w请设计实验方法和步骤，预测实验结果并作出分请设计实验方法和步骤，预测实验结果并作出分析。析。参考答案；实验步骤：参考答案；实验步骤：挑选挑选饱满、大小一致饱满、大小一致的水稻种子的水稻种子250250粒粒，随机均分随机均分5 5组，分别置于编号组，分别置于编号A A、B B、C C、D D、E5E5只培养皿中。只培养皿中。用蒸馏水将污染液用蒸馏水将污染液逐级稀释逐级稀释1010、10102 2、10103 3、10104 4倍倍, ,获得获得4 4种

3、不同浓度的污染液；种不同浓度的污染液；向向A A至至D D中按中按浓度由高至低依次加入等体积的不同浓浓度由高至低依次加入等体积的不同浓度重金属污染液度重金属污染液，E E中加入等量的中加入等量的蒸馏水蒸馏水；将将5 5只培养皿置于只培养皿置于光照充足，温度适宜培养箱培养光照充足，温度适宜培养箱培养1 1周后统计各组的周后统计各组的发芽率发芽率，用尺子测量，用尺子测量幼苗株高，幼苗株高，计算其平均值计算其平均值。分组与编号分组与编号 施加实验变量施加实验变量 控制无关变量控制无关变量 观测与记录观测与记录一、一、常规实验步骤常规实验步骤要点：要点：要要分步描述分步描述并加以编号；并加以编号； 实

4、验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用A A、B B、CC等加以等加以编号区分编号区分； 准确量化描述，难以做到的，尽可能准确量化描述，难以做到的，尽可能“定性定性” ” 表达，如表达，如“一段时间一段时间”、“适宜温度适宜温度”、“适量的适量的”等；等； 尽量用规范的实验术语，不用俗语口语，如：尽量用规范的实验术语，不用俗语口语，如：“盖玻片盖玻片”与与“薄的玻璃片薄的玻璃片”，“等量的等量的”与与“一样多一样多的的”，“振荡振荡”与与“摇动摇动”，“不变蓝不变蓝”与与“无色无色”等。等。 影响阅卷心情影响阅卷心情!通常对步骤要分段叙述，编号通常对步骤

5、要分段叙述，编号自变量（实验变量）：自变量（实验变量）：实验中人为改变的变量，也实验中人为改变的变量，也是我们在该实验中要研究的变量。在一个实验中，是我们在该实验中要研究的变量。在一个实验中，自变量一般只能有一个，称自变量一般只能有一个，称单因子变量原则单因子变量原则。因变量（反应变量）：因变量（反应变量）：随着自变量改变而变化的变量。随着自变量改变而变化的变量。无关变量（控制变量）：无关变量（控制变量）：除自变量以外，也可以对除自变量以外，也可以对因变量造成一定影响的变量，它们并不是我们在该因变量造成一定影响的变量，它们并不是我们在该实验中要研究的变量。实验中要研究的变量。一、变量的类型一、

6、变量的类型例1：比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率催化剂种类（催化剂种类（FeFe3+3+和过氧化氢酶）和过氧化氢酶）催化效率高低催化效率高低（用气泡产生速度，卫生香燃烧程度来表示）（用气泡产生速度，卫生香燃烧程度来表示） 无关变量：无关变量：试管等用具的洁净度、各种试剂的量、试管等用具的洁净度、各种试剂的量、反应时间、温度等反应时间、温度等二、变量的识别二、变量的识别自变量自变量：因变量：因变量：1 1、从实验名称或实验目的推测、从实验名称或实验目的推测 甲状腺激素、甲状腺抑制剂。甲状腺激素、甲状腺抑制剂。同种蝌蚪同种蝌蚪30只只(每组每组10只只)，适宜的相同水质、，适宜的相同水质、饲料、

7、温度等，投药的天数。每天的药量均相饲料、温度等，投药的天数。每天的药量均相同，白天的观察时间、次数均一致。同，白天的观察时间、次数均一致。例例3 3：蝌蚪在发育过程中，前后肢的生长，头部形态的改：蝌蚪在发育过程中，前后肢的生长，头部形态的改变，尾部的消失，体形的变化等都受甲状腺激素的影响。变，尾部的消失，体形的变化等都受甲状腺激素的影响。请根据实验材料设计实验。请根据实验材料设计实验。实验材料：实验材料：3030只同时孵化的同种蝌蚪只同时孵化的同种蝌蚪( (体长均为体长均为15mm)15mm)，3 3个相同的玻璃缸，甲状腺激素，甲状腺抑制剂，清水，饲个相同的玻璃缸，甲状腺激素，甲状腺抑制剂，清

8、水，饲料，培养皿，小网，坐标纸。料，培养皿，小网，坐标纸。蝌蚪的体长、前、后肢和尾的变化情况。蝌蚪的体长、前、后肢和尾的变化情况。2 2、从实验试剂或用品推测、从实验试剂或用品推测 无关变量：无关变量：自变量自变量：因变量：因变量：三、三、控制变量的方法控制变量的方法1 1、操纵自变量、操纵自变量2 2、控制无关变量（排除干扰）、控制无关变量（排除干扰）3 3、捕获因变量（观察、检测）、捕获因变量（观察、检测） 1 1、操纵自变量的方法、操纵自变量的方法 给研究对象施加干扰，造成研究对象的变化。给研究对象施加干扰，造成研究对象的变化。设置实验组设置实验组关键词：添加、改变、去除。关键词：添加、

9、改变、去除。2 2、控制无关变量（排除干扰）、控制无关变量（排除干扰）(1)(1)创造相同条件进行实验，以排除这些条件对因创造相同条件进行实验，以排除这些条件对因变量的干扰。变量的干扰。(2)(2)设置对照组，确定自变量与因变量的一一对应设置对照组，确定自变量与因变量的一一对应关系关系关键词：生长状况一致、随机分组、等量溶液、适宜条件下。关键词：生长状况一致、随机分组、等量溶液、适宜条件下。3 3、观察和检测因变量的方法、观察和检测因变量的方法 （1 1）观察特定颜色变化）观察特定颜色变化（2 2）观察形态结构、生理特征变化）观察形态结构、生理特征变化（3 3）测量生长发育速度）测量生长发育速

10、度（4 4）测量生化反应速度）测量生化反应速度实验实验实验结果检测的常用方法实验结果检测的常用方法测定光合或呼吸速率测定光合或呼吸速率反应前后原子去向反应前后原子去向甲状腺激素的作用甲状腺激素的作用胰岛素的生理作用胰岛素的生理作用检测检测COCO2 2吸收量或吸收量或0 02 2释放量释放量放射性同位素示踪法放射性同位素示踪法动物耗氧量或观察幼小动物的发育状况动物耗氧量或观察幼小动物的发育状况低血糖症状低血糖症状三、实验原则三、实验原则1 1、对照性原则、对照性原则 2 2、单因子变量原则、单因子变量原则3 3、随机性原则、随机性原则 4 4、重复性原则、重复性原则5 5、科学性原则、科学性原

11、则 6 6、可行性原则、可行性原则7 7、简便性原则、简便性原则实验设计所要遵循的原则实验设计所要遵循的原则找出一下实验步骤中不遵循的实验原则找出一下实验步骤中不遵循的实验原则对照性原则对照性原则1 1、区分对照组与实验组、区分对照组与实验组 指实验设计中需设计对照组与实验组，进行指实验设计中需设计对照组与实验组，进行对比。对比。实验组：是实验组：是接受实验变量处理接受实验变量处理的对象组；的对象组；对照组：对实验假设而言，是对照组：对实验假设而言，是不接受实验不接受实验变变量处量处理的对象组。理的对象组。例例2 2：为验证光是植物生长发育的必要条件，设为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如

12、下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗计如下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是方法和预期结果的几种组合，其中正确的是实验组实验组 对照组对照组 黑暗中培养黑暗中培养 在光下培在光下培养养 生长育好生长育好 生长不良生长不良 A A B B C C D DB B例例5 5：动物激素饲喂小动物的实验，其实验设计：动物激素饲喂小动物的实验，其实验设计：1 1号玻璃缸中加入甲状腺激素号玻璃缸中加入甲状

13、腺激素5mg5mg2 2号缸中加入甲状腺抑制剂号缸中加入甲状腺抑制剂5mg5mg3 3号缸中号缸中: :加生理盐水加生理盐水5mg5mg2 2、对照实验的类型、对照实验的类型 （1）空白对照：）空白对照：不做任何实验处理的对象组。不做任何实验处理的对象组。（2）条件对照：）条件对照：给对象组施以某种实验处理，但这给对象组施以某种实验处理，但这种处理不是实验假设所给定的自变量引起的。种处理不是实验假设所给定的自变量引起的。 实验组实验组 条件对照条件对照空白对照空白对照（3）相互对照：）相互对照：指不单独设置对照组，而是指不单独设置对照组，而是几个实验组相互对照。几个实验组相互对照。思考：思考：

14、“验证酶的高效性验证酶的高效性”实验中，用过氧实验中，用过氧化氢酶和化氢酶和FeFe3+3+催化过氧化氢分解进行对照，催化过氧化氢分解进行对照，探索酶的催化效率。其中，哪一组为实验组？探索酶的催化效率。其中，哪一组为实验组？哪一组为对照组？哪一组为对照组？例：如果将实验目的改为：比较过氧化氢酶例：如果将实验目的改为：比较过氧化氢酶和和Fe3+的高效性，则是否有实验组与对照组的高效性，则是否有实验组与对照组之分？之分？（4）自身对照：）自身对照：指实验组和对照组在同一对象指实验组和对照组在同一对象上进行。上进行。例例7 7：在：在“观察植物细胞的质壁分离和复原观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中

15、，先观察正常的洋葱表皮细胞，再用实验中，先观察正常的洋葱表皮细胞，再用同一装片进行质壁分离和质壁分离复原实验。同一装片进行质壁分离和质壁分离复原实验。请问：实验中有没有对照？如果有，属于何请问：实验中有没有对照？如果有，属于何种对照类型？种对照类型？实验设计时，单因子变量原则主要体现在同条件控制。实验设计时，单因子变量原则主要体现在同条件控制。 即所用生物材料的性别、数量和生理状况等相同即所用生物材料的性别、数量和生理状况等相同即试管、烧杯等器具的材质、型号要一致即试管、烧杯等器具的材质、型号要一致即试剂的成分、浓度、用量要相同即试剂的成分、浓度、用量要相同即相同的温度下培养，相同的处理时间即

16、相同的温度下培养，相同的处理时间生物材料要相同：生物材料要相同：实验器具要相同：实验器具要相同：实验试剂要相同：实验试剂要相同：处理方法要相同：处理方法要相同：单因子变量原则单因子变量原则即实验组和对照组相比较即实验组和对照组相比较只能有一个不同变量。只能有一个不同变量。随机性原则随机性原则调查取样调查取样时不能有选择，应注意分布均匀时不能有选择，应注意分布均匀与有代表性。与有代表性。多个多个实验材料分组实验材料分组时，应时，应任意分配任意分配，不加，不加人为干扰。人为干扰。注意点：会用注意点：会用“随机随机”一词。一词。重复性原则重复性原则有条件也可在实验过程上实施重复有条件也可在实验过程上

17、实施重复。 一般以实验材料一般以实验材料数量上数量上“多个多个”来实施重复。来实施重复。注意点：小型易取材料注意点：小型易取材料( (如种子如种子) )数量上常各取数量上常各取2020个。个。处理数据时一定要求处理数据时一定要求平均值平均值四、四、1 1、实验进行的科学理论、实验进行的科学理论( (形成现象的原因形成现象的原因) )2 2、检测结果的理论依据、检测结果的理论依据 什么是实验原理什么是实验原理?参考答案：本实验的原理：参考答案：本实验的原理： 重金属会导致蛋白质变性，影响酶的活性，可重金属会导致蛋白质变性，影响酶的活性，可能对细胞有毒害作用，从而影响种子的萌发率和植株能对细胞有毒

18、害作用，从而影响种子的萌发率和植株的生长高度。的生长高度。 通过比较通过比较萌发率和幼苗平均高度的高低，萌发率和幼苗平均高度的高低，可判可判断影响程度的大小断影响程度的大小。五、数据与结果的分析五、数据与结果的分析这是结果还是结论这是结果还是结论?探究性还是验证性探究性还是验证性?什么是结果分析什么是结果分析?1 1、设计记录表、设计记录表一、实验数据的处理一、实验数据的处理要点：要点： 表格要有题目；表格要有题目； 表格设计要科学；表格设计要科学； 每组多个材料时，要有平均值；每组多个材料时，要有平均值； 有时在施加实验变量前要有前测有时在施加实验变量前要有前测例例1 1、课题名称：探究不同

19、磁场强度与黄豆芽下胚轴生长课题名称：探究不同磁场强度与黄豆芽下胚轴生长长度的关系长度的关系研究指标研究指标: :黄豆下胚轴的长度黄豆下胚轴的长度实验用品：黄豆种子、实验用品：黄豆种子、2525黑暗温室环境、黑暗温室环境、 磁铁磁铁( (用于用于组建不同的磁场环境组建不同的磁场环境) )、尺、清水、烧杯、研究步骤：、尺、清水、烧杯、研究步骤：请设计一张表格用于记录实验数据。请设计一张表格用于记录实验数据。2 2、绘图、绘图 柱形图、曲线图、扇形图、遗传系谱图等柱形图、曲线图、扇形图、遗传系谱图等一、实验数据的处理一、实验数据的处理要点要点( (以曲线图为例以曲线图为例) )： 用笔（先用铅笔后用

20、签字笔）；用笔（先用铅笔后用签字笔）； 建立坐标（横纵坐标的含义、单位和数值）；建立坐标（横纵坐标的含义、单位和数值）； 曲线不要超出范围；曲线不要超出范围； 两条以上曲线要作出标注；两条以上曲线要作出标注； 曲线要有题目。曲线要有题目。例例2 2、探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长、探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长影响的实验中，将最可能的结果画出柱形图。影响的实验中，将最可能的结果画出柱形图。萌发率萌发率幼苗高度幼苗高度不同浓度重金属污染液中水稻种子萌发率和幼苗平均高度条形图不同浓度重金属污染液中水稻种子萌发率和幼苗平均高度条形图1 1、对、对“探究性实验探究性实验”的

21、预测的预测二、实验结果的预测二、实验结果的预测要点：要点： 需作正、反、中间状态三方面的预测；需作正、反、中间状态三方面的预测； 会用会用“无显著差异无显著差异”一词一词 2 2、对、对“验证性实验验证性实验”的预测的预测要点：不能作三方面的预测，只能作与已知知识点要点：不能作三方面的预测，只能作与已知知识点相符的预测相符的预测例例3 3、一种野菊分别生长在海拔一种野菊分别生长在海拔10m10m、500m500m和和1000m1000m的同一山的同一山坡上。同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野坡上。同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高不同。为检验环境和遗传因素对野菊株高的

22、影响，菊株高不同。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计请完成以下实验设计。（1 1）实验处理：春天，将海拔）实验处理：春天，将海拔500m500m和和1000m1000m处的野菊幼芽处的野菊幼芽同时移栽于同时移栽于10m10m处。处。（2 2）实验对照：生长于）实验对照：生长于1010、500500、10001000m m处的野菊。处的野菊。（3 3）收集数据：第二年秋天）收集数据：第二年秋天测量株高，记录数据测量株高，记录数据。 （4 4）预测支持下列假设的实验结果：）预测支持下列假设的实验结果：假设假设1 1、野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：、野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至移栽至10m10m处的野菊处的野菊 。假设假设2 2、野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：、野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至移栽至10m10m处的野菊处的野菊 。假设假设3 3、野菊株高变化受遗传和环境因素共同影响，实验结、野菊株高变化受遗传和环境因素共同影响，实验结果是：移栽至果是：移栽至10m10m处的野菊处的野菊 。与与10m10m处野菊的株高无显著差异处野菊的株高无显著差异 与原海拔处野菊的