第 2 讲 实验设计、分析与评价1.实验目的的审读若题目中以坐标模型呈现实验目的,则可描述为探究“横轴标识(自变量)”对“纵轴标识(因变量)”的影响
一般模式:探究(验证)+自变量+因变量,例如,探究光照强度对植物光合作用强度的影响
2.实验原理的分析(1)实验原理一般由三段组成:自变量和因变量的关系+因变量的观测指标+实验过程描述
(2)实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考;有些题目要求对实验结果进行分析,其考查的是实验原理,所以对实验结果分析时套用实验原理即可
3.变量的控制(1)变量之间的关系(2)变量的处理方法① 自变量的处理方法a.“加”或“减”:例如验证甲状腺激素的生理作用——“加”即口服或注射该激素 ;“减”即手术切除甲状腺法
b.“换”:如探究温度对酶活性的影响实验,对自变量温度无法“加”或“减”,就用“换”的方法
② 无关变量的控制方法a.消除法:排除或隔离无关变量对实验结果的影响
例如在“验证生长素能促进果实发育”的实验中,有一组要求无生长素,需在开花前,用纸袋将雌花套住,隔离外来花粉的干扰
b.恒定法:在整个实验中,尽量使所有的实验条件、实验处理、实验对象等都恒定不变
例如在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中,始终将试管处于恒温水浴中,以消除温度这一无关变量对实验的影响
c.平衡法:设立对照组,除自变量以外,无关变量对实验组、对照组的影响都是均等的,从而可不计无关变量的影响,得到实验变量的效果
③ 因变量的确定:因变量必须是可测量或可观察的指标,例如某溶液中是否存在淀粉酶,肉眼看不到,通过实验加淀粉,但淀粉含量是否发生变化还是看不到,所以需要通过加碘液或斐林试剂进行颜色方面的鉴定,即是否出现蓝色或砖红色沉淀这些现象指标做因变量
4.实验设计的基本步骤(1)材料分组编号(遵循等量原则,必要时还要体现平行重复原则、随机性原则)