1、對照實驗解題技巧主講人：宋貞銘 某同學由溫度能影響酶的活性聯(lián)想到溫度能否影響甲狀腺激素的活性。為了探索這一問題，他設(shè)計了實驗。以下是他的實驗步驟、實驗預測結(jié)果和結(jié)論。請你指出其中不足并加以改正。問題探討：1、實驗步驟：（1）取三只相同的潔凈玻璃缸，編號1、2、3，分別裝上等量的蒸餾水、河水和自來水。（2）取發(fā)育狀況相同的蝌蚪各1只，分別放入三只玻璃缸中，并放在相同的適宜外界條件下培養(yǎng)。（3）每天同時給三只蝌蚪分別注射生理鹽水、甲狀腺激素制劑和經(jīng)沸水處理過的甲狀腺激素制劑，并飼喂等量的普通飼料。（4）三天后觀察比較蝌蚪的發(fā)育狀況，并記錄實驗結(jié)果。問題探討：2、預測實驗結(jié)果及結(jié)論：若3號玻璃缸內(nèi)蝌

2、蚪發(fā)育最快，2號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育次之，1號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最慢，說明高溫使甲狀腺激素制劑的活性增強。若2號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快，1號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育次之，3號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最慢，說明高溫抑制了甲狀腺激素制劑的活性。問題探討：2、預測實驗結(jié)果及結(jié)論：若2、3號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育狀況相同，而1號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育較慢，說明高溫未影響甲狀腺激素制劑的活性。若2號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育較快，而l、3號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育狀況相同，說明高溫使甲狀腺激素制劑失活。問題探討：科學性原則單一變量原則可行性原則平行重復原則簡約性原則一.對照實驗的基本原則1.科學性原則： 是指實驗的目的要明確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當

3、，整個設(shè)計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學基本知識和基本原理以及其他學科的基本原則。一.對照實驗的基本原則1.科學性原則：一.對照實驗的基本原則若2號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快，1號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育次之，3號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最慢，說明高溫抑制了甲狀腺激素制劑的活性。若2號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快，3號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育次之，1號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最慢，說明高溫使甲狀腺激素制劑的活性減弱。注射生理鹽水錯誤2錯誤1改為改為飼喂清水2.單一變量原則： 指控制其他因素不變（無關(guān)變量），只改變其中某一變量（自變量），觀察其對實驗結(jié)果的影響（因變量）。即整個實驗過程中除了欲處理的實驗因素外，其他實驗條件都要做到一致

4、。 一.對照實驗的基本原則2.單一變量原則：一.對照實驗的基本原則分別裝上等量的蒸餾水、河水和自來水。分別裝上等量的河水。分別注射生理鹽水、甲狀腺激素制劑和經(jīng)沸水處理過的甲狀腺激素制劑。分別用等量清水、甲狀腺激素制劑和經(jīng)沸水處理過的甲狀腺激素制劑拌入等量的普通飼料飼喂。錯誤1改為改為錯誤23.可行性原則： 指在設(shè)計生物學實驗時，從實驗原理、實驗步驟到實驗結(jié)果的產(chǎn)生都可以實施。一.對照實驗的基本原則三天后觀察比較蝌蚪的發(fā)育狀況若干天后觀察比較蝌蚪的發(fā)育狀況錯誤改為4.平行重復原則： 指控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復實驗，觀察其對實驗結(jié)果影響的程度。一.對照實驗的基本原則取發(fā)育狀況相同的

5、蝌蚪各1只隨機選取發(fā)育狀況相同的蝌蚪各5只錯誤改為5.簡約性原則： 指實驗材料容易獲得，實驗裝置比較簡單，實驗藥品較便宜，實驗操作較簡單，實驗步驟較少，實驗時間較短等。一.對照實驗的基本原則分別生理鹽水、甲狀腺激素制劑和經(jīng)沸水處理過的注射甲狀腺激素制劑。分別用等量清水、甲狀腺激素制劑和經(jīng)沸水處理過的甲狀腺激素制劑拌入等量的普通飼料飼喂。錯誤改為二. 對照實驗的基本程序1.實驗目的 2.實驗原理 3.材料用具4.方法步驟5.結(jié)果和結(jié)論1.實驗目的 驗證性實驗和探究性實驗二. 對照實驗的基本程序 實驗目的是指通過實驗設(shè)計驗證已有的結(jié)論或通過合理的實驗設(shè)計及其實施,證實自己的合理推測并得出相應結(jié)論。

6、二. 對照實驗的基本程序1.實驗目的 探究性實驗驗證性實驗實驗目的研究對象未知屬性研究對象已知屬性實驗假設(shè)有一種或多種可能假設(shè)無假設(shè)預測和分析對應假設(shè)，要分類討論不討論驗證性實驗和探究性實驗區(qū)別本實驗目的： 探究溫度是否影響甲狀腺激素的活性。 實驗原理是指實驗的科學依據(jù)。它是施加操作變量的依據(jù)，是聯(lián)系實驗操作和實驗結(jié)果的橋梁。 2.實驗原理 本實驗原理： 甲狀腺激素具有促進蝌蚪完成變態(tài)發(fā)育的功能，通過觀察比較飼喂了等量清水、甲狀腺激素制劑和經(jīng)高溫處理的甲狀腺激素制劑的蝌蚪變態(tài)發(fā)育的程度了解高溫能否影響甲狀腺激素的活性。二. 對照實驗的基本程序要符合科學性原則3.材料用具二. 對照實驗的基本程序

7、2）材料的預處理: 包括稀釋、培養(yǎng)、提取、分離、滅菌等1）材料的選擇: 依據(jù)實驗目的和實驗原理確定 要符合科學性原則、可行性原則和簡約性原則3）材料的隨機分組： 要符合平行重復原則、單一變量原則本實驗主要材料： 蝌蚪3.材料用具二. 對照實驗的基本程序思考：設(shè)置對照實驗，驗證溫度影響過氧化氫酶的活性。新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液、新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液、清水、熱水、溫度計、酒精燈、火柴、試管、試管夾、試管架、大燒杯、滴管、量筒、三角架、石棉網(wǎng)、衛(wèi)生香。實驗的材料用具：二. 對照實驗的基本程序4.方法步驟1）編號分組在能得出實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，組數(shù)宜少不宜多是否符合單一變量原則

8、、簡約性原則和平行重復原則每組數(shù)量多個或?qū)嶒炛刈鰩状胃鹘M隨機等量取材，材料性質(zhì)相近本實驗編號分組： 1號清水、2號甲狀腺激素制劑、3號經(jīng)沸水處理過的甲狀腺激素制劑2）描述自變量 自變量指實驗過程中能操縱的給定的因素和條件本實驗自變量： 清水、甲狀腺激素制劑和經(jīng)沸水處理過的甲狀腺激素制劑二. 對照實驗的基本程序4.方法步驟具備可操作性3）描述無關(guān)變量： 無關(guān)變量指自變量以外的影響實驗結(jié)果的因素和條件本實驗無關(guān)變量： 玻璃缸體積；蝌蚪發(fā)育狀況；制劑和飼料的量； 培養(yǎng)時間；溫度、溶氧等環(huán)境條件。二. 對照實驗的基本程序4.方法步驟具備可控制性無關(guān)變量要盡量做到一致且不影響因變量的表達常用“其它環(huán)境條

9、件都相同且適宜”單獨立段敘述 要符合單一變量原則4）描述因變量： 因變量指由自變量引起的實驗結(jié)果的變化 本實驗因變量： 各組蝌蚪的發(fā)育狀況二. 對照實驗的基本程序4.方法步驟具備可檢測性常用“觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗結(jié)果” 敘述 二. 對照實驗的基本程序4.方法步驟要分段描述。合理安排操作順序。描述要準確、言簡意駭，多用生物術(shù)語。適當運用模糊語言，避免錯誤描述。注意事項：本實驗：三天后改為若干天后。本實驗：分四段描述。第一段編號分組，第二段描述無關(guān)變量，第三段描述自變量，第四段描述因變量。本實驗：注射改為飼喂。不合理假設(shè)：沸水處理的甲狀腺激素+飼料-抑制代謝5.結(jié)果和結(jié)論探究實驗的結(jié)果預測要全面

10、準確假設(shè)步驟分析預期結(jié)果結(jié)論促進功能增強1：飼料2：未處理的甲狀腺激素+飼料 3：沸水處理的甲狀腺激素+飼料 321功能增強促進功能減弱231功能減弱促進功能不變231無影響促進功能喪失231喪失功能二. 對照實驗的基本程序科學性原則本實驗結(jié)果和結(jié)論:課堂小結(jié)A.科學性原則 B.單一變量原則 C.可行性原則D.平行重復原則 E.簡約性原則一.對照實驗的基本原則二. 對照實驗的基本程序1.實驗目的 驗證性實驗和探究性實驗2.實驗原理 3.材料用具4.方法步驟四步：編號分組、自變量、 無關(guān)變量、因變量5.結(jié)果和結(jié)論指導和檢驗例.“學農(nóng)”活動中，生物小組同學了解到一種有毒植物“博落迥”，農(nóng)民常用其莖

11、葉的浸出液對水稻種子進行消毒殺菌，防治秧苗病害，但是使用中常出現(xiàn)水稻發(fā)芽率降低的現(xiàn)象。同學們經(jīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，農(nóng)民所使用的“博落迥”浸出液濃度約為每100ml水中含有37g“博落迥”莖葉干重。他們推測，水稻發(fā)芽率降低的現(xiàn)象可能與使用的浸出液濃度有關(guān)。課題名稱：不同濃度“博落迥”浸出液對水稻種子發(fā)芽率的影響實驗材料：曬干的“博落迥”莖葉、飽滿無菌已經(jīng)水浸泡一天的水稻種子500粒、培養(yǎng)皿數(shù)套、大小燒杯數(shù)只、量筒、臺秤、漏斗、紗布、吸管、吸水紙等。實驗步驟： ； ； 。結(jié)果與討論： 。課堂練習實驗步驟：稱取“博落迥”草葉30g、40g、50g、60g、70g，分別放入不同燒杯中，各加水1000ml，浸泡兩天，用紗布過濾，得到不同濃度的浸出液。取培養(yǎng)皿6只，分別編號，在培養(yǎng)皿內(nèi)鋪墊吸水紙。按編號倒入相應濃度的浸出液，對照組倒入蒸餾水，使吸水紙吸足水分；每一培養(yǎng)皿中的吸水紙上，平鋪50粒水稻種子