控制變量法在生物實驗設(shè)計中的應(yīng)用--舊人教版

1、控制變量法 在生物實驗設(shè)計中的應(yīng)用,控制變量法,生物的生命活動往往是錯綜復(fù)雜的，影響某一個生命活動的產(chǎn)生和變化的因素常常也很多。為了弄清變化的原因和規(guī)律，當(dāng)研究多個因素之間的關(guān)系時，往往先控制住其它幾個因素不變，集中研究其中一個因素變化所產(chǎn)生的影響，這種方法叫控制變量法。這是一種研究問題的常用的科學(xué)實驗方法。,驗證甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長發(fā)育,實驗步驟：1、將3個相同的玻璃缸分別編為1、2、3號。2、將15條同時孵

2、化的同種蝌蚪（體長均為15mm），隨機(jī)分為3組（每組5條），分別放入3個玻璃缸中，在適宜的相同水質(zhì)、飼料、溫度條件下飼養(yǎng)。3、1號中加入甲狀腺激素5mg ，2號中加入甲狀腺抑制劑5mg，3號中不加任何藥物。4、向1號、2號玻璃缸中連續(xù)投藥7d，每天一次，藥量相同。5、實驗期間，每天按時用標(biāo)尺測量蝌蚪的體長，觀察前肢、后肢和尾的變化，并記錄。,,控制變量法,無關(guān)變量,相同,實驗設(shè)計的常規(guī)解題思路,明確實驗?zāi)康?分析實驗原理及材料、

3、用具,提出實驗思路,設(shè)計實驗步驟,預(yù)期實驗結(jié)果,,,,,實驗變量,無關(guān)變量,反應(yīng)變量,,施加干擾,,隨機(jī)分組,設(shè)置對照,條件適宜,重復(fù)實驗,觀察現(xiàn)象,測量數(shù)值,,,操縱,控制,捕獲,,,例題1,解題步驟：1、明確實驗?zāi)康摹　?、分析實驗原理　　　　　3、提出實驗思路實驗變量：　 操縱方法： 　　　　無關(guān)變量： 控制方法：反應(yīng)變量： 檢測方法：,為探究

4、二氧化硫?qū)χ参锶~片的影響，請根據(jù)所給的材料和用具，設(shè)計相關(guān)的實驗步驟。材料用具：長勢相同的盆栽黃瓜幼苗2株，2只相同的小燒杯，大小相同的玻璃罩2個，玻璃板2塊（比玻璃罩口徑略大）、稀硫酸、亞硫酸鈉，凡士林、水,SO2,黃瓜葉片生長狀況,光照、溫度等環(huán)境因素,使稀硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成SO2，干擾黃瓜幼苗生長,①設(shè)置空白對照：不添加SO2 其它因素與實驗組相同② 適宜的環(huán)境,觀察黃瓜葉片生長狀況的變化,實驗步驟：1、

5、將2盆黃瓜幼苗分別放在玻璃板中央，罩上玻璃罩，并標(biāo)號。2、在1個小燒杯中加入一定量的亞硫酸鈉和稀硫酸，放入1號玻璃罩內(nèi)，取另一小燒杯中加入等量的清水，放入2號玻璃罩內(nèi)。用凡士林密封兩個裝置。3、將兩個裝置同時放在光照、溫度等條件相同的適宜環(huán)境中。4、定時觀察黃瓜幼苗葉片的生長情況，并記錄。,例題1,例題2,為驗證鐵是植物生長發(fā)育所需的“不可再利用的元素”，請你寫出合理的實驗步驟。實驗材料：同種的具4－5片葉的小麥幼苗實驗器材：

6、自選,解題步驟：1、明確實驗?zāi)康摹　?、分析實驗原理　　　　　3、提出實驗思路實驗變量：　 操縱方法：　　無關(guān)變量： 控制方法：反應(yīng)變量： 檢測方法：,鐵元素,小麥葉的生長狀況,小麥個體差異；小麥生長發(fā)育所需的其它必需元素；環(huán)境因素等。,缺鐵完全培養(yǎng)液,觀察小麥新葉和老葉的顏色變化,對小麥幼苗進(jìn)行隨機(jī)分組；設(shè)置空白對照：完全培養(yǎng)液

7、 其它條件相同；　　　　　　適宜的環(huán)境。,例題2,為驗證鐵是植物生長發(fā)育所需的“不可再利用的元素”，請你寫出合理的實驗步驟。實驗材料：同種的具4－5片葉的小麥幼苗實驗器材：自選,實驗步驟：1、選擇生長狀況相同的小麥若干，隨機(jī)分成數(shù)量相同的A、B兩組。2、將A組小麥用缺鐵培養(yǎng)液培養(yǎng)，將B組小麥用等量的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)。3、將兩組裝置共同置于溫度、光照等適宜的條件下培養(yǎng)。4、每天觀察小麥新葉和老葉的生長

8、情況，并記錄結(jié)果。,例題3,解題步驟：1、明確實驗?zāi)康摹　?、分析實驗原理　　　　　3、提出實驗思路實驗變量：　 操縱方法：無關(guān)變量： 控制方法：反應(yīng)變量： 檢測方法：,設(shè)置空白對照：在實驗狗丙的靜脈 中注入等量的稀鹽酸 (注射液中不含小腸黏膜物質(zhì)),稀鹽酸,例題4,同學(xué)甲從一本《

9、植物生理學(xué)》中查到“幼嫩葉片可產(chǎn)生生長素，生長素可阻止該葉柄脫落”的結(jié)論。于是他設(shè)計了一個實驗，想證實該結(jié)論。他的實驗步驟為：（1）取一盆生長狀況良好的植物，去掉幼葉的葉片（如右圖所示）；（2）觀察幼葉葉柄的脫落情況。請你用所學(xué)知識，評價該同學(xué)的實驗設(shè)計，并提出修改建議。,解題步驟：1、明確實驗?zāi)康摹　?、分析實驗原理　　　　　3、提出實驗思路實驗變量：　 操縱方法：　　無關(guān)變量

10、： 控制方法：反應(yīng)變量： 檢測方法：,？,其它部位產(chǎn)生的生長素;幼嫩葉片中產(chǎn)生的其它物質(zhì)；溫度、光照等環(huán)境因素,例題4,同學(xué)甲從一本《植物生理學(xué)》中查到“幼嫩葉片可產(chǎn)生生長素，生長素可阻止該葉柄脫落”的結(jié)論。于是他設(shè)計了一個實驗，想證實該結(jié)論。他的實驗步驟為：（1）取一盆生長狀況良好的植物，去掉幼葉的葉片（如右圖所示）；（

11、2）觀察幼葉葉柄的脫落情況。請你用所學(xué)知識，評價該同學(xué)的實驗設(shè)計，并提出修改建議。,評價：①應(yīng)去掉頂芽。因為頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，可到幼葉葉柄處，阻止葉柄脫落； ②應(yīng)增加一個對照實驗。因為沒有對照，難以說明幼葉葉柄脫落是幼葉產(chǎn)生的生長素所致。對照設(shè)置：（1）取同一品種，生長狀況相同的植物，去掉幼葉的葉片和頂芽； （2）在葉柄橫斷面上，涂上一定濃度的生長素，觀察幼葉葉柄的脫落情況。,實驗的步驟中應(yīng)表

12、述的要點,1、實驗變量的操縱方法2、無關(guān)變量的控制方法3、反應(yīng)變量的檢測方法,實驗分組：實驗材料分組、　　　　　實驗器械分組設(shè)置對照組：其它條件相同適宜條件下進(jìn)行實驗,實驗復(fù)習(xí)建議,認(rèn)真分析課本中實驗、實習(xí)、課外生物科技活動等內(nèi)容，學(xué)習(xí)常用的生物實驗技巧和實驗方法。研究科學(xué)史中經(jīng)典實驗的設(shè)計技巧、設(shè)計思想和蘊(yùn)藏的科學(xué)方法。,謝謝,操縱實驗變量的方法,方法：　　 設(shè)法給研究對象施加干擾，造成研究對象的變化，從而使研

13、究對象在被干擾狀態(tài)中反映出某些特征、暴露出某種現(xiàn)象和屬性。,,控制無關(guān)變量的方法,1、排除因?qū)嶒瀸ο髠€體差異帶來的影響。 ------健康、茁壯；生長狀況一　　　　　　　　　　致、隨機(jī)分組等　2、設(shè)法創(chuàng)造穩(wěn)定的、維持不變的相同條件進(jìn)行對照，以抵消或排除這些條件對實驗對象的干擾?！　　?-------設(shè)置對照組 3、設(shè)法提供適宜條件，以排除不利環(huán)境條件對實驗對象的影響。 4、重復(fù)實驗，排除偶然

14、性，減少實驗誤差。,,觀察和測量反應(yīng)變量的方法,反應(yīng)變量類型：　1、觀察特異顏色變化、沉淀反應(yīng)　2、觀察形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征變化　3、測量生長發(fā)育速度　4、測量生化反應(yīng)速度方法: 　根據(jù)實驗原理和實驗條件確定觀察和測量的指標(biāo)及方法。,,實驗變量（自變量）：,反應(yīng)變量（因變量）：,無關(guān)變量（控制變量）：,額外變量（干擾變量）：,是指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。,是指實驗中由于實驗變量而引起的變化或結(jié)果。,是指實驗中除