重庆大学2020年春季学期课程作业边坡工程.docx
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1、15;的影响”(2)实验原理 完成实验所应用到的理论依据。有的是书本学到的理论知识,有的在题目中作为条件出现。(3)实验目的 大多是写做了该实验后要解决的问题。(4)材料用具:包括实验材料、仪器、试剂等,有时省略。大多数试题是作为条件提供给学生。(5)实验假设 指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出问题所作出的参考答案。如果要学生写出来,请参阅实验课题的名称,但要比实验课题的名称在文字上写得更具体一些。(6)实验步骤的设计(即实验设计方案或曰实验设计思路) 涉及到:实验设计思想器材药品实验步骤(要体现单一变量对照原则)。故要设立“实验组”和“对照组”。设对照组时,只需明确写出单一变
2、量内容,其余条件(无关变量,如培养条件等)用“其他条件与(甲)对照组相同”即可。观察记录(图表、曲线等。表格的设计要求同验证性实验)(7)实验预测及分析 探究性实验是对本不知道,现在需要知道的实验现象或结果进行探究。即使我们能用掌握的理论知识作出科学的、唯一的预测,但由于我们是作理论上的实验设计,因此实验预测应该是开放性的,即要写出所有可能出现的实验现象或结果。探究性实验不象验证性实验能得出一个肯定的结论,往往有几种预测结果,相应的就有几种可能的结论。(8)讨论 讨论的是与实验直接有关的内容,也可能是与该实验内容有关的其他知识。 实验设计题的内容虽然较多,但在实际考试中由于种种原因,如试题考查
3、内容、试卷长度等,内容往往是不完整的,主要由试题设计者来决定,选取其中主要部分对学生进行考查。4.实验设计的三个原则(1)对照性原则科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了,且使实验结论更有说服力。“实验组”与“对照组”确认 一个实验通常分为实验组和对照组(控制组)。实验组是施加实验变量处理的被试组;对照组是不施加实验变量处理的对象组,两者对无关变量的影响是相等的,两组之间的差别,被认为是来自实验变量的结果,如 2005年春季高考 3题中为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照,因而暗处生长的小麦幼苗应为实验组,而自然状态(即来接受实验变量处理)的小麦幼苗应为对照组,通过对照组能增强
4、实验的信度。按照对照方式的不同可分为4种: 空白对照:即不作任何实验处理的对照组。例如,在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试剂,以作对照。 相互对照:即不设控制组,只在几个实验组之间相互对比。例如,在植物激素与向性的设计实验中,5个实验组的相互比较。在实验中要找出一个最佳效果点,就要采取相互对照进行实验。 条件对照:即给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。例如,动物激素饲喂小动物的实验方案中:饲喂甲状腺激素的为实验组;饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组;不饲喂药剂的是空白对照组。自身对照:即实验与对照在同一对象上进行。例如,将过氧化氢酶加入过氧化氢溶液中
5、证明酶是生物催化剂可催化过氧化氢水解,即自身对照,处理前的对象状况为对照组,处理后的对象变化为实验组。再如: 在探究温度(或pH)对酶催化活性影响实验中温度(或pH)(0度、50度,100度) 为条件对照。清水(软水) 、河水(硬水) 对加酶洗衣粉影响中,清水(软水) 、河水(硬水) 为相互对照。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。(2)等量性原则每次实验所加试剂的量要相等。(3)单因子变量的原则。实验变量剖析:在实验过程中变量是指可被操纵控制的在性质和数量上可以变化的特定因素或条件,具体分析如下: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
6、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),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。 c.二者关系:实验变量是原因,反应变量是结果,即具因果关系。无关变量(控制变量)是指与研究目标无关,但却影响研究结果的变量,实验者应严格控制无关变量,否则实验结果的真实性无法得到认定、我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。【例题剖析】例如,生物课本内温度对酶活性影
7、响的实验中:实验变量是低温(冰),适温(60),高温(沸水);酶的活性变化即反应变量;试管的洁净度,淀粉酶的稀释度,可溶性淀粉的浓度,碘液的量和浓度,温度处理时间,操作程序等是无关变量。实验中不论有几个实验变量,都应做到每个自变量对应一个因变量,此外还要做到操作规范。在实验设计、实施的全过程中,应严格操纵实验变量,严格控制无关变量,尽可能消除误差,获取较为精确的反应变量。 5.备考策略归类总结,引导构建实验类型框架高中生物学实验常见类型和分类的依据参考表分类依据生物学实验类型实验的直接目的探索性实验、验证性实验实验的作用对照实验、析因实验、(模拟实验)实验研究的质和量定性实验、定量实验(1)探
8、索性实验和验证性实验概念特点联系探索性实验是探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系的实验方法。是对研究对象的不了解,或不完全了解,全凭实验者去“尝试”,所以,探索性实验也称“试验”,是一种开创性的研究。解题时,描述实验现象时是未知的,可不描述。实验结果预测是对应假设,分类讨论。无实验结论。两种类型在生物科学研究的过程中往往是不可分割的,在对研究对象的探索过程中,对未知的研究目标,必然要提出假设或猜想,并做出预期,只有通过验证性实验来证明假设的正确与否,才能得出科学的结论验证性实验是验证某一个理论是否正确的实验。当对研究对象有了一定的了解,并形成一定认识或提出某种假设时,就需要用实验来
9、证明其正确与否。解题时,描述实验现象时是已知的,应准确描述。没有实验结果预测和分类讨论。对应实验目的做出肯定结论。(2)比较实验比较实验是通过对照或比较来研究和揭示研究对象某种属性或某种原因的一种实验方法。这种实验要设置两个或两个以上的相似组样,一个是对照组,作为比较的标准;另一个是实验组,通过某种实验步骤,在两组之间判定实验组是否具有某种性质或影响。概念例对照比较实验对照比较实验是在两个相似组样中进行,其中一个是已经确定其结果的事物,称之为“对照组”,让其自然发展,实验者对之不加干涉;另一组是未知的、需要研究的事物,称其为“实验组”。将实验组中的未知因素同对照组的已知因素进行干预,以确定该因
10、素的影响作用。高中生物平时作的练习大多是对照比较实验。如实验证明甲状腺激素能促进小蝌蚪的发育。 可以把对照比较实验模式为对照组A1A2A3An=M注A为研究因素,M为实验结果。A2*为干预因素,M*为干预后的结果实验组A1A2*A3An=M*(3)定性和定量实验定性实验定性实验是判断研究对象具有哪些性质,并判定某种物质的成分、结构或者鉴别某些因素之间是否具有某种关系的一种实验方法。一般来说是解决的是“有与无”和“是与否”的问题。如植物生长素对植物的促进生长作用的证明。 判断叶绿体中色素的种类和颜色。定量实验为了对研究对象的性质、组成及影响因素有更深入的认识,就必须探究它们之间的数量关系。证明生
11、长素的量对植物的影响。PH值与酶的活性的关系,植物的光合作用与环境的温度、CO2、光照强度等的关系,生物体内微量元素对生物代谢的影响,都有其相应的数学表达式或函数曲线图。(4)验证性实验和探究性实验有关内容的比较目的步骤假设预测结果结论验证性实验验证相同无结果惟一解题前已知有惟一肯定的结论探究性实验探究有结果多种解题前后都未知几种预测就有几种结论当然,涉及到具体的实验题时,一般不会面面俱到,也就是以上各项实验要求不会在试题中全部出现,即在题中仅出现其中的部分要求,因此解题时需具体情况具体分析。(三)实验设计题的应试技巧 解答实验设计题的思路1明确实验目的 弄清该题要验证或探究的是什么样的生物学
12、事实。一般在题干中有“验证”、“证明”、“探究”,其后内容就是实验的目的。例题 为了验证甲状腺激素的生理作用,试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标,根据给出的实验材料和用具,设计实验步骤,预测实验结果,并作出分析。 (1)材料和用具:日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组,甲状腺激素溶液,蒸馏水,灌胃器,耗氧量测定装置,小动物活动测定仪等。 (实验提示:给药途径为每日灌胃,给药剂量和仪器操作不作考试要求,室温恒定。) (2)方法与步骤:_。(3)结果预测与分析:_。解析(接上例)此实验目的就是题干中“为了验证甲状腺激素的生理作用”这句“验证”后面的内容,即“验证甲状腺激素的生理作用”。2分析实验
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