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完整生物实验设计的基本内容
实验名称: 是关于一个什么内容的实验。(即: 研究或实验的内容)
实验目的: 要探究或者验证的某一事实或者做了该实验后,要解决什么问题?能提高或学到哪些知识、能力等(从动手能力,观察能力、基本技能、实验设计、显微镜的使用等方面分析)
实验原理: 进行实验依据的科学道理。(即完成该实验所应用到的理论依据是什么?)
材料用具:包括实验材料、仪器或试剂等
实验的操作步骤: 涉及到实验设计思想、器材、药品的使用、实验设计原则(科学性、简便性、单一变量、可重复性、控制的体现、控制与与平衡控制等)的体现。
实验测量与记录: 对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。
实验结果预测及分析: 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。
实验结论: 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。(注:有些考题要求考生预测可能的实验结果,并推断相关的结论。)
注:关于“假设”“预期”“结果”与“结论”的辨析
(1)生物实验中的假设:
“假设”,也称假说或猜测,是指用来说明某种现象但未经证实的论题,也是对所提出的问题作出的参考答案,即依据发现的事实材料或科学原理,通过创造性思维,提出初步假定。如“孟德尔分离现象解释验证”的测交实验中,提出的假说是:“FI(Dd)产生配子时,因等位基因分离,使得 FI产生含基因D和基因d的两种配子,且其数目相等。”再如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验中,提出的假说应为:
当细胞外溶液浓度>细胞液浓度→细胞失水
当细胞外溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水
(2)生物实验中的预期:
“预期”是在实验设计方案确定以后,实验正式实施之前,根据假说和原理,对实验可能出现的结果的判断,是依据提出的假说进行推理,得出假定性结果或推论,即“假如假设成立,则应有何种结果”,如“孟德尔分离现象验证实验,假如假说成立则有测交的后代应出现Dd与dd为1:1的结果,即高茎与矮茎数量比应为1:1”,而“观察植物细胞质壁分离与复原实验”中,假若假设成立,则应有处于高浓度(30%)蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞因不断失水→质壁分离,而处于清水中的已分离细胞因细胞吸水→质壁分离复原
(3)生物实验中的结果:
结果应为实验实际出现的情况,如“孟德尔分离现象解释实验”中出现的结果为“得到的64株后代中,30株高茎,34株矮茎,两种性状分离比为1:1”而“质壁分离复原实验”中处于30%蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞果真发生了质壁分离,而处于清水中的已分离细胞果真发生了复原现象。
(4)生物实验中的结论:
结论的得出须依据实验结果,即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”,若实验出现的结果与预期结果不符,则得出的结论应为“假说不成立”。
由此可知,“假设”应对应“结论”,“预期”应对应“结果”,在实验讨论时应注意描述的科学性即“如果出现何种结果,则应有何种结论”,例如用检测呼吸装置的红色液滴检测酵母菌呼吸类型时,应为若液滴向左移动则推出什么结论,若液滴向右移动则推出什么结论,而不能描述为“若为有氧呼吸,则液滴向哪移动”,再如在验证淀粉,碘液能否通过半透膜时应描述为“若袋内外液体均变蓝(结果或现象),则淀粉、碘液均能通过半透膜。”而不能描述为“若淀粉、碘液均能通过,则袋内外液体均变蓝”。
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