控制變量法在生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用--舊人教版

1、控制變量法 在生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,控制變量法,生物的生命活動(dòng)往往是錯(cuò)綜復(fù)雜的，影響某一個(gè)生命活動(dòng)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(gè)因素之間的關(guān)系時(shí)，往往先控制住其它幾個(gè)因素不變，集中研究其中一個(gè)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(shí)驗(yàn)方法。,驗(yàn)證甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育,實(shí)驗(yàn)步驟：1、將3個(gè)相同的玻璃缸分別編為1、2、3號(hào)。2、將15條同時(shí)孵

2、化的同種蝌蚪（體長(zhǎng)均為15mm），隨機(jī)分為3組（每組5條），分別放入3個(gè)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(hào)中加入甲狀腺激素5mg ，2號(hào)中加入甲狀腺抑制劑5mg，3號(hào)中不加任何藥物。4、向1號(hào)、2號(hào)玻璃缸中連續(xù)投藥7d，每天一次，藥量相同。5、實(shí)驗(yàn)期間，每天按時(shí)用標(biāo)尺測(cè)量蝌蚪的體長(zhǎng)，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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的常規(guī)解題思路,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?分析實(shí)驗(yàn)原理及材料、

3、用具,提出實(shí)驗(yàn)思路,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果,,,,,實(shí)驗(yàn)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(duì)照,條件適宜,重復(fù)實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,測(cè)量數(shù)值,,,操縱,控制,捕獲,,,例題1,解題步驟：1、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹　?、分析實(shí)驗(yàn)原理　　　　　3、提出實(shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)變量：　 操縱方法： 　　　　無關(guān)變量： 控制方法：反應(yīng)變量： 檢測(cè)方法：,為探究

4、二氧化硫?qū)χ参锶~片的影響，請(qǐng)根據(jù)所給的材料和用具，設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟。材料用具：長(zhǎng)勢(shì)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(gè)，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(zhǎng)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(zhǎng),①設(shè)置空白對(duì)照：不添加SO2 其它因素與實(shí)驗(yàn)組相同② 適宜的環(huán)境,觀察黃瓜葉片生長(zhǎng)狀況的變化,實(shí)驗(yàn)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(hào)。2、在1個(gè)小燒杯中加入一定量的亞硫酸鈉和稀硫酸，放入1號(hào)玻璃罩內(nèi)，取另一小燒杯中加入等量的清水，放入2號(hào)玻璃罩內(nèi)。用凡士林密封兩個(gè)裝置。3、將兩個(gè)裝置同時(shí)放在光照、溫度等條件相同的適宜環(huán)境中。4、定時(shí)觀察黃瓜幼苗葉片的生長(zhǎng)情況，并記錄。,例題1,例題2,為驗(yàn)證鐵是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的“不可再利用的元素”，請(qǐng)你寫出合理的實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)材料：同種的具4－5片葉的小麥幼苗實(shí)驗(yàn)器材：

6、自選,解題步驟：1、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹　?、分析實(shí)驗(yàn)原理　　　　　3、提出實(shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)變量：　 操縱方法：　　無關(guān)變量： 控制方法：反應(yīng)變量： 檢測(cè)方法：,鐵元素,小麥葉的生長(zhǎng)狀況,小麥個(gè)體差異；小麥生長(zhǎng)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(duì)小麥幼苗進(jìn)行隨機(jī)分組；設(shè)置空白對(duì)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(yàn)證鐵是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的“不可再利用的元素”，請(qǐng)你寫出合理的實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)材料：同種的具4－5片葉的小麥幼苗實(shí)驗(yàn)器材：自選,實(shí)驗(yàn)步驟：1、選擇生長(zhǎng)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(zhǎng)

8、情況，并記錄結(jié)果。,例題3,解題步驟：1、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹　?、分析實(shí)驗(yàn)原理　　　　　3、提出實(shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)變量：　 操縱方法：無關(guān)變量： 控制方法：反應(yīng)變量： 檢測(cè)方法：,設(shè)置空白對(duì)照：在實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)素，生長(zhǎng)素可阻止該葉柄脫落”的結(jié)論。于是他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，想證實(shí)該結(jié)論。他的實(shí)驗(yàn)步驟為：（1）取一盆生長(zhǎng)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(qǐng)你用所學(xué)知識(shí)，評(píng)價(jià)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并提出修改建議。,解題步驟：1、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹　?、分析實(shí)驗(yàn)原理　　　　　3、提出實(shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)變量：　 操縱方法：　　無關(guān)變量

10、： 控制方法：反應(yīng)變量： 檢測(cè)方法：,？,其它部位產(chǎn)生的生長(zhǎng)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(zhǎng)素，生長(zhǎng)素可阻止該葉柄脫落”的結(jié)論。于是他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，想證實(shí)該結(jié)論。他的實(shí)驗(yàn)步驟為：（1）取一盆生長(zhǎng)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(qǐng)你用所學(xué)知識(shí)，評(píng)價(jià)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并提出修改建議。,評(píng)價(jià)：①應(yīng)去掉頂芽。因?yàn)轫斞慨a(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸，可到幼葉葉柄處，阻止葉柄脫落； ②應(yīng)增加一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。因?yàn)闆]有對(duì)照，難以說明幼葉葉柄脫落是幼葉產(chǎn)生的生長(zhǎng)素所致。對(duì)照設(shè)置：（1）取同一品種，生長(zhǎng)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(zhǎng)素，觀察幼葉葉柄的脫落情況。,實(shí)驗(yàn)的步驟中應(yīng)表

12、述的要點(diǎn),1、實(shí)驗(yàn)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(cè)方法,實(shí)驗(yàn)分組：實(shí)驗(yàn)材料分組、　　　　　實(shí)驗(yàn)器械分組設(shè)置對(duì)照組：其它條件相同適宜條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)建議,認(rèn)真分析課本中實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課外生物科技活動(dòng)等內(nèi)容，學(xué)習(xí)常用的生物實(shí)驗(yàn)技巧和實(shí)驗(yàn)方法。研究科學(xué)史中經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)技巧、設(shè)計(jì)思想和蘊(yùn)藏的科學(xué)方法。,謝謝,操縱實(shí)驗(yàn)變量的方法,方法：　　 設(shè)法給研究對(duì)象施加干擾，造成研究對(duì)象的變化，從而使研

13、究對(duì)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?yàn)對(duì)象個(gè)體差異帶來的影響。 ------健康、茁壯；生長(zhǎng)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(duì)照，以抵消或排除這些條件對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的干擾?！　　?-------設(shè)置對(duì)照組 3、設(shè)法提供適宜條件，以排除不利環(huán)境條件對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響。 4、重復(fù)實(shí)驗(yàn)，排除偶然

14、性，減少實(shí)驗(yàn)誤差。,,觀察和測(cè)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(cè)量生長(zhǎng)發(fā)育速度　4、測(cè)量生化反應(yīng)速度方法: 　根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)條件確定觀察和測(cè)量的指標(biāo)及方法。,,實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。,是指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化或結(jié)果。,是指實(shí)驗(yàn)中除