生物学实验设计思想和原则的教学反思许 晖(浙江省温州中学 325014)摘 要 本文简要阐述了实验设计的思想和原则,并通过对几道学生错题的分析,反思了实验设计思想和原则在生物学实验设计教学中的重要性
关键词 实验设计 思想 原则加强中学生实验能力培养,既要重视分析推导能力,也要重视实验设计能力
实验设计具有综合性、灵活性和创造性
它一般要求考生根据给定的问题和条件设计实验方案,选择使用材料用具,预测分析实验结果
学生只有在掌握了实验设计思想和原则的基础上应用,才能以不变应万变,立于不败之地
1 变量思想变量其实是一个数学概念
17 世纪,人们开始研究运动着的物体和变化中的量,这样就有了变量的概念,被认为是数学发展史上的一个转折点
当一个变量 x 在其允许的变化范围内任意取定一个数值时,量 y 按照一定的法则总有确定的数值与它对应,则称 y 是 x 的函数
通常 x 叫做自变量,y 叫做因变量
比如我们在以植物幼苗的生长状况为因变量进行实验研究时,环境中的自变量可以是光照、温度、CO2或水肥等因素中的一个
除自变量以外,实验中能够与自变量同时影响因变量变化,但与我们的研究目的无关的变量叫做无关变量(如图 1)
例 1 作物的生长中心(如花、种子、果实等)对有机物的需要量比其他器官大
研究发现,生长中心与光合作用速率之间是相互协调的
请设计实验证实作物的生长中心与叶片光合作用速率的关系
实验材料:正在抽穗的小麦等
方法步骤:第 1 步:控制适宜的光照、温度等环境因素不变,进行如图操作;第 2 步:光照 1 小时后, ;自变量为其中某一项时,其他是无关变量光照温度CO2水肥因变量生长状况图 1第 3 步: ;第 4 步:
推测最可能的结果:
反思 例 1 实验中的自变量是“生长中心”,因变量是“光合作用速率”,即生长中心存在与否对光合作用速率产生一定的影响
一些学生解题时虽已