生物实验中的三个特别注意的问题
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高二物化生报告实验安全注意事项实验是学习科学课程中重要的一环,它可以帮助我们巩固理论知识,培养实践能力。
然而,在进行实验时,我们必须时刻保持安全意识,确保自己和他人的安全。
本文将介绍高二物化生实验中需要注意的安全事项。
1. 实验前的准备在进行实验之前,我们需要完成一些准备工作,以确保实验的安全进行。
首先,要仔细阅读实验手册或操作指导书,了解实验的内容、步骤和安全注意事项。
其次,检查所需实验器材是否齐全并处于良好状态,如试管、试剂、烧杯等。
如发现有损坏或遗漏的器材,应及时更换或补充。
2. 实验场所的安全实验场所是进行实验的重要环节,必须保持整洁、干净、有序。
确保实验台面整洁无杂物,防止物品的混乱导致操作错误。
同时,保持实验室的通风良好,避免有害气体积聚。
在进行易燃、易爆实验时,要确保实验场所的周围没有明火或其他可燃物品。
3. 个人的安全个人安全是最重要的,我们要做好自我保护。
首先,佩戴实验室所需的个人防护装备,如实验手套、实验眼镜和实验外套等。
这些装备可以有效地减少实验操作中的危险因素对身体的伤害。
其次,注意个人卫生,不可将手部、口部等接触到实验物,以免吸入有害物质或引起感染。
4. 实验器材的操作在进行实验操作时,我们要严格按照实验手册或操作指导书的要求进行。
首先,要确保实验器材的正确使用,避免操作错误导致危险。
例如,在取液体时要使用准确的计量工具,避免超量或不足。
其次,要注意操作的顺序和方法,确保实验步骤的正确性。
在使用火焰或高温器材时,要保持适当的距离,避免烧伤或燃烧意外发生。
5. 实验废弃物的处理实验过程中会产生各种废弃物,如废液体、废固体和废气体等。
这些废弃物都可能对环境和人体造成危害,应妥善处理。
废液体应倒入指定的废液桶中,废固体应放入指定的垃圾袋中,废气体应通过排风系统或其他适当的方法进行排放。
不可将实验废弃物随意倾倒或乱扔,以免造成环境污染或危害他人健康。
总之,实验是我们学习科学的重要环节,但安全要放在第一位。
高中生物实验教学中的注意事项与教案分享在高中生物实验教学中,注意事项的遵守与教案的合理设计对于学生的实验效果以及安全性都至关重要。
本文将介绍一些在高中生物实验教学中需要注意的事项,并分享一些教案设计的经验。
一、注意事项1. 安全第一在进行生物实验前,必须确保实验器材的安全性,并提前了解实验过程中的风险因素。
同时,应向学生详细解释实验安全规范,包括佩戴安全眼镜、实验室服的穿着以及正确使用实验器材等。
还应特别强调禁止饮食或使用手机等与实验无关物品。
2. 实验前准备在实验开始前,教师应与学生讲解实验目的、内容和操作步骤。
为了提高实验的效果,教师还可以在实验前向学生展示相关实验视频或图片,让学生理解实验的整体过程。
3. 实验现场管理教师在实验现场应保持秩序并提供指导,确保学生在实验中按照正确的方法操作。
同时,教师还应时刻注意学生的安全状态,及时发现并处理实验中可能出现的问题或意外情况。
4. 实验数据记录与分析学生在实验中应准确记录实验数据,并按照教师要求进行分析和总结。
教师可以鼓励学生通过绘制图表、编写报告等方式对实验结果进行呈现,从而提升学生的科学写作和表达能力。
二、教案分享1. 实验目的教案的第一部分应明确指出实验的目的,例如“通过本实验,学生将了解细胞的结构和功能,并学会使用显微镜观察和描述细胞的特征”。
2. 实验材料列出实验所需的材料及器材,如显微镜、载玻片、植物细胞样品等。
同时,提供有关材料的背景知识和使用方法说明。
3. 实验步骤按照实验的逻辑顺序,清晰地列出实验的步骤。
每个步骤都应详细描述所需操作和注意事项,以确保学生能够顺利进行实验。
4. 实验预期结果说明学生在实验中应该观察到的结果,并提供相关的参考信息。
如在观察细胞时,学生应能够看到细胞的膜、核等结构。
5. 实验数据分析引导学生对实验结果进行数据分析和讨论。
提供一些相关问题供学生思考,如“你观察到了哪些细胞结构?这些结构与细胞的功能有何关系?”等。
初中生物实验注意事项在进行中学生物实验时,我们需要遵守一些基本的注意事项,以确保实验的安全性和成功性。
下面是一些初中生物实验的注意事项。
1. 清洁和卫生:在进行生物实验前,务必清洁实验室桌面和器材。
使用酒精或消毒液擦拭实验用具,以确保实验环境的清洁和卫生。
清洁工作台和仪器可以减少实验中的污染和误差。
2. 穿着合适的实验服和安全装备:在进行生物实验时,穿戴合适的实验服和安全装备非常重要。
实验服应该完全覆盖身体,减少对皮肤的直接暴露,并且能够防护溅洒物和化学物质。
同时,戴上实验眼镜、手套和口罩等安全装备,以保护自己免受实验过程中的危险。
3. 注意实验室安全标识和急救设施:在实验室中,应该留意实验室内的安全标识,如出口标识、急救箱位置等。
熟悉实验室内的安全标识和急救设施,以便在紧急情况下能够及时采取正确的行动。
4. 严格遵守实验计划和步骤:在进行生物实验之前,要仔细阅读实验计划,并按照实验计划和步骤进行操作。
不要随意更改实验步骤或省略步骤,避免因此导致实验失败或发生意外。
5. 小心处理生物材料:在处理生物材料时,如细菌、真菌或动物标本等,要采取谨慎的态度。
避免直接接触生物材料,使用适当的器具进行操作,确保安全和卫生。
6. 注意化学品的使用:在进行含有化学物质的生物实验时,要特别注意安全。
应使用实验室提供的化学品,并且遵循正确的使用和储存方法。
避免混合使用不同的化学品,以防不可预料的反应发生。
在处理化学物质时,应当戴好手套、口罩和护目镜,避免直接接触。
7. 定期检查和维护实验器材:在实验之前,应 regularly 定期检查实验器材的完好性和功能性,并进行必要的维护。
如果发现有损坏或失效的器材,应及时更换或修复,以保证实验的顺利进行和结果的准确性。
8. 实验后的清理工作:实验结束后,要及时清理实验室,并彻底清洗和消毒实验器材。
清理工作的进行可以减少实验室环境的污染和对下一次实验的影响。
9. 尊重生物实验的伦理:在进行涉及动物、人体或植物的生物实验时,要尊重伦理原则和法律规定。
初中生物实验注意事项整理生物实验是初中生物学学习的重要部分,也是培养学生动手能力和观察力的有效途径。
然而,在进行生物实验时,学生需要特别注意一些事项,以确保实验的安全性和准确性。
下面是一些初中生物实验注意事项的整理,供同学们参考。
1. 实验前的准备在进行生物实验之前,务必做好充分的实验准备。
这包括:- 仔细阅读实验指导书:学生应该熟悉实验步骤、所需材料和仪器的使用方法。
- 查找相关资料:学生可以通过阅读相关资料,了解实验的背景知识和目的。
- 准备所需材料和仪器:学生应按照实验要求,准备好实验所需的材料和仪器。
2. 安全实验是首要考虑的问题生物实验中,安全至关重要。
学生应该牢记以下安全注意事项:- 戴上实验室所需的个人防护装备,如实验手套、安全眼镜等。
- 将实验室的危险品和有害物品储存在规定的地方,并确保容器的密封性。
- 注意使用实验室的火焰和加热设备,确保试管、烧杯等容器稳定放置。
- 避免接触有毒或致敏物质,如强酸、强碱等。
- 在进行有害物质溶液操作时,戴上手套并避免溅到皮肤上。
- 实验结束后,正确处理并清洁实验器具和工作台。
3. 注意实验条件和操作变量在进行生物实验时,学生应重视实验条件和操作变量对实验结果的影响。
这包括:- 保持实验条件的一致性:尽可能保持实验环境的稳定,避免外来因素对实验结果产生影响。
- 控制操作变量:在进行实验时,学生需要确保只改变一个变量,以便观察其对实验结果的影响。
- 使用对照组:为了进行对比分析,学生应使用对照组进行实验,即不受操作变量影响的组别。
4. 观察和记录实验结果在实验过程中,学生需要认真观察并准确记录实验结果,以便进行后续的数据分析。
以下是注意事项:- 使用合适的观察工具:根据实验需要,选择合适的观察工具,如显微镜、量筒等。
- 记录准确的数据:学生需要准确记录观察到的数据,包括数量、颜色、形状等方面。
- 进行多次观察:为了提高实验结果的准确性,学生可以进行多次观察,并取平均值。
一、首先,应认真复习所有动手实验的目的、材料、用具、程序、原理、现象、结论等,从中体验实验研究的方法和设计思路有条件的应该开放实验室,创造条件重新动手做一遍实验。
在此基础上,将实验所有复习的内容,设计成“问题串”,逐个问题予以解决,例如:1.“观察植物细胞有丝分裂”的实验,应复习如下问题(1)为什么要用长至1~5cm的洋葱根做实验材料?(2)为什么要切取2~3mm的根尖来进行实验操作?(3)为什么要用盐酸对根尖进行解离?(4)解离后为什么要用清水进行漂洗?(5)为什么要用龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)进行染色?主要染细胞的哪些结构?(6)制装片时为什么要把根尖弄碎?为什么制装片后还要用手指轻轻按压?(7)观察装片时应找到根尖的哪部分的细胞?该部分细胞有什么特点?(8)观察到的细胞分裂的各个时期各有什么特点?(9)视野中哪个时期的细胞数目最多?为什么?(10)视野中观察到的是活细胞还是死细胞?为什么?2.“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验,应复习如下问题(1)为什么要选用紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞做观察材料?(2)质壁分离的“质”和“壁”分别指细胞的哪些结构?(3)质壁分离发生时,水分子渗透所经过的细胞结构依次有哪些?(4)质壁分离复原时,水分子渗透所经过的细胞结构依次有哪些?(5)质壁分离发生后,“质”与“壁”之间的空隙里有什么?为什么?(6)质壁分离发生后,洋葱鳞片叶表皮细胞的紫颜色的范围、深浅的变化是怎样的?(7)如果用蔗糖的质量浓度为0.5g/mL的溶液再做此实验,细胞发生质壁分离后,为什么不再复原?(8)如果用0.18mol/L的KNO3溶液做此实验,细胞发生质壁分离后,为什么会自动复原?(9)与渗透作用的物理装置相比较,一个植物细胞与之有何相似之处?(10)当细胞发生质壁分离和复原时,水分进出细胞的方式是什么?(11)植物根的根毛细胞为什么能从土壤溶液中吸收水分?(12)植物根的根毛细胞里的水分,如何逐层渗透到内部的细胞中?(13)“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验证明了什么问题?(14)列举日常生活中植物细胞发生渗透作用的实例。
实验教学作为亲身体验生物学知识的有效方式,逐渐受到广大生物教育教师的喜爱和重视。
在进行实验教学的过程中,常常出现实验操作不当、稀释、污染和误差等情况。
事实上,这些问题不仅会直接影响实验教学的效果,还可能对学生的实验操作技能、安全意识产生负面影响。
生物教案中关于实验教学的注意事项尤为重要。
下面将详细介绍生物教案中需要注意的实验教学的注意事项。
一、实验前准备工作要充分在开始实验教学之前,教师需要对实验进行一系列准备工作,如选择适合的实验项目,准确地制定实验操作步骤和实验材料准备,以保证实验教学的顺利进行。
教师还要准备好必要的安全防护措施和应急措施,以应对实验教学中可能出现的安全问题。
二、选择适合的实验项目生物实验涉及到许多不同的领域和实验项目,教师在选择实验项目时应根据学生的年级、知识水平和实验设备的条件,合理选择适合的实验项目,以确保学生能够顺利地完成实验。
三、操作规范、注意安全在进行实验教学过程中,教师需要严格遵守实验操作规范和注意安全。
例如,正确使用实验设备和实验试剂、正确使用个人防护措施、谨慎处理实验废液和实验废弃物等。
特别是在进行有毒化学和生物实验时,教师应注意防范毒害和传染病风险,建议选取安全性较高的实验项目。
四、计量严格、记录准确实验教学不仅要注重实验结果,还要强调实验过程的记录和计量精度。
教师应要求学生在进行实验操作时,使用精确的计量器具、注重化学配方的精确性和比例的正确性,以确保实验结果的准确性。
在学生进行实验操作时,教师应督促学生认真记录实验数据,包括实验过程中的操作步骤、实验结果、实验后的数据分析等,以便教师更好地评估学生的实验操作技能和对生物学知识的掌握程度。
五、加强实验教学质量管理和评价在教学评价和管理方面,教师应根据学生的特点和学生的实际水平,通过准确、恰当的评估方法来反映学生的实验操作技能、实验反应、实验结果和数据处理能力等。
教师还应该学会对不同情况的学生进行更加细致、合法、权威的评价,并以此为基础进行实验教学内容的调整和完善,确保实验教学质量,不断提升学生的实验手工操作技能和实验思维能力。
生物实验室注意事项(一)引言概述:生物实验室是进行生物学实验和研究的重要场所,为确保实验结果的准确性和实验人员的安全,有一些关键的注意事项需要遵守。
本文将介绍生物实验室中的五个重要注意事项,包括实验室环境、装备使用、实验操作、安全保护以及实验废弃物的处理。
正文内容:1. 实验室环境1.1 维持实验室的整洁和有序1.2 避免实验室的拥挤1.3 控制噪音和震动对实验的影响1.4 确保室温、湿度和通风条件适宜1.5 注意消毒和防止交叉感染2. 装备使用2.1 熟悉和正确使用实验室设备2.2 定期保养和校准实验仪器2.3 遵循实验仪器的使用说明和安全操作要求2.4 保持实验室耗材的充足和正确储存2.5 做好设备清洁和维护工作3. 实验操作3.1 提前进行实验前的计划和准备工作3.2 按照实验流程和步骤进行操作3.3 注意实验中的时间控制和顺序3.4 精确测量和记录实验数据3.5 严格遵守实验操作原则,避免做无关操作或草率操作4. 安全保护4.1 佩戴个人防护装备(如手套、实验服、护目镜等)4.2 注意实验物品的安全存放和封存4.3 使用化学品时要注意防护和规避风险4.4 避免直接接触具有生物危害的物质或生物体4.5 在实验结束后进行消毒和清理工作5. 实验废弃物的处理5.1 分类和正确处理废液、废涂、废气和废物5.2 遵循实验室相关规定和法规5.3 使用标签和符号标记危险废物5.4 确保废弃物的集中储存和安全处理5.5 定期进行废弃物处理和记录总结:在生物实验室中,注意事项的遵守是保证实验结果准确性和实验人员安全的关键。
从实验室环境的整洁和有序,到装备使用和维护,再到实验操作的规范和安全保护的措施,最后到废弃物的正确处理,每一个环节都至关重要。
只有严格按照指导和规定进行实验操作,才能获得可靠的实验结果,并确保实验室的安全。
中学生物实验注意事项及技巧指南中学生物实验是提高学生动手操作和思维能力的重要方式,同时也是学习生物科学知识的重要途径。
但是,由于生物实验涉及到许多的化学品和生物体,因此在实验中要注意安全,本文将介绍一些中学生物实验的注意事项和技巧指南,帮助中学生顺利进行实验,并让实验效果更好。
一、实验前的准备1. 熟悉实验流程。
在进行实验前,要仔细学习实验手册中的实验流程、操作方法和注意事项,确保实验过程顺利。
2. 做好实验器材的清洁消毒。
实验器材应该经过清洁和消毒,以确保实验过程和结论的准确性。
消毒使用的是所需的香港赛马会开奖结果-官方网站说明书上所列的消毒液,根据说明用稀释好的消毒液对器材进行消毒即可。
3. 选择合适的实验场地。
实验场地应该具有充足的光线、良好的通风、防滑防腐的实验台,以及必要的安全设备,如灭火器、急救包等等。
二、实验中的注意事项1. 穿戴实验服。
实验服应避免裸露的皮肤,衣服应明亮干净,鞋子要穿平底的鞋子,以避免脚部滑倒。
2.正确佩戴个人保护用品。
任何时候都必须头戴发圈,实验时戴上口罩,手套、护目镜等。
如果实验中使用了化学物品,还必须戴防护面罩。
3.注意保持清洁和营养。
实验过程中要保持实验环境的清洁程度,以避免实验结果出现偏差和失误。
4.严格遵守实验流程。
保持实验中的谨慎和耐心,尤其是对于实验中使用的化学物品要特别小心。
5.随时观察实验结果。
实验过程中,要不断观察实验结果,以便及时调整实验的流程和结论。
三、实验后的处理1.回收废物。
实验后应该及时回收废物,并安排妥善存放,以免造成环境污染。
2.实验报告。
实验结束后,应该撰写实验报告,并将实验结果和观测结果反映出来,以便检查实验的准确性和完整性。
4.及时清理实验器材。
实验器材应该在实验后进行清洗和消毒,以便下次使用。
5.总结和反思。
在实验结束后,对实验中出现的问题进行总结和反思,并制定改进方案,以使下次实验更加顺利地进行。
综上,中学生物实验是提高学生动手操作和思维能力的重要途径,但是在实验过程中必须注意安全,做好器材的清洗和消毒,并遵守实验流程,以便得出更精确的实验结论。
生物学习中的实验技巧与注意事项实验在生物学习中起着至关重要的作用,它可以帮助我们探索生命的奥秘,验证理论假设,并提供实际操作的机会。
然而,在进行生物实验时,我们必须遵循一些实验技巧和注意事项,以确保实验结果的准确性和可靠性。
本文将介绍一些常用的实验技巧和注意事项,帮助读者在生物学习中取得更好的成果。
一、实验前的准备工作在进行生物实验之前,我们需要做好充分的准备工作,以确保实验的顺利进行。
首先,了解实验的目的和要求,阅读相关的文献资料,熟悉实验步骤和操作方法。
其次,准备好所需的实验器材和试剂,确保其质量和完整性。
同时,注意实验器材的清洁和消毒工作,以避免实验结果的干扰。
二、注意实验环境和条件实验环境和条件对实验结果有重要影响,因此我们在进行实验时需要特别注意。
首先,要确保实验室的卫生和整洁,避免实验环境中的污染和杂质对实验结果的干扰。
其次,控制实验室的温度、湿度和光照等条件,以保持实验的可重复性和可比性。
此外,对于一些需要特殊条件的实验,如细菌培养实验,需要采取相应的生物安全措施,确保实验操作的安全性。
三、正确选择实验方法和技巧生物学习中的实验方法和技巧多种多样,我们需要根据实验目的和要求选择合适的方法。
在进行实验时,要注意遵循实验的标准操作步骤,严格控制实验变量,以保证实验结果的可靠性。
同时,掌握一些常用的实验技巧,如离心、过滤、显微镜观察等,可以提高实验效率和准确性。
四、安全操作和实验风险控制在进行生物实验时,我们必须重视实验的安全操作和风险控制。
首先,要佩戴好实验室所需的个人防护装备,如实验手套、实验眼镜等,避免实验操作对身体健康的伤害。
其次,注意实验中可能存在的危险品和毒性物质,正确使用和储存实验试剂,防止实验中的事故发生。
最后,遵循实验室的安全规范和操作流程,避免疏忽和不慎造成的意外情况。
五、正确记录和分析实验结果实验结果的正确记录和分析是生物学习中的关键一步。
在进行实验时,要用准确的实验数据和观察结果来支持实验的结论,避免主观偏差和实验误差的影响。
生物实验室注意事项(二)引言概述:生物实验室是进行生命科学研究和实验的关键场所,保证实验室操作的准确性和安全性对于研究结果的可靠性至关重要。
本文旨在介绍在生物实验室工作时需要注意的事项,并提供一些关键的操作和安全指导。
正文内容:一、操作规范1.遵守实验室操作流程,按照实验方案的要求进行操作,不得随意改变实验步骤或添加其他试剂。
2.使用实验仪器设备前,应进行相关培训和了解使用手册,严格按照使用规范进行操作。
3.注意实验室的洁净度,保持试剂台和操作台的整洁,随时清理和消毒实验台和工作区域。
4.遵守实验室垃圾分类和处理规定,实验完毕后将废弃物放置在相应的垃圾桶中,避免交叉污染。
5.实验室禁止食品和饮料进入,避免实验操作受到干扰或污染。
二、个人防护措施1.穿戴实验室必备的个人防护装备,包括实验手套、实验服、护目镜等,保护自己的皮肤和眼睛。
2.在进行任何潜在危险的操作之前,务必佩戴合适的呼吸器具,防止吸入有害气体或颗粒物。
3.及时更换实验手套,避免反复使用,以防止交叉污染和化学品残留。
4.注意个人卫生,勤洗手,特别是在实验前后和更换实验手套后,使用肥皂和流动水彻底冲洗并擦干。
5.遵守实验室安全培训的要求,了解应急情况的处理方法,并熟悉相关安全设施的使用。
三、生物实验物品的处理1.生物实验物品如细菌培养基、实验动物、细胞等,严格按照实验要求和实验室规定进行处理和保存。
2.及时清洁和消毒生物实验用具、培养皿和器皿,避免潜在的交叉感染和污染。
3.正确处理生物废弃物,遵守相关规定,进行合理的消毒、包装和处置。
4.遵守生物安全实验的规范和流程,加强对生物安全知识的培训和了解,确保实验操作的安全性。
5.定期维护和检查实验室的生物安全设施,包括生物安全柜、通风系统等,保证其正常运行。
四、化学品的管理1.根据实验要求预先准备所需化学试剂,避免临时取用和混用不同来源的试剂。
2.储存化学试剂时,按照试剂的特性和安全数据表要求进行分类、标记和分开存放。
生物实验中的三个特别注意的问题
徐以润江苏省灌南县高级中学(222500)
1、变量:
(1)自变量与因变量
自变量,也称为实验变量,指实验中由实验者操纵的因素或条件。
因变量,亦称反应变量,指实验中由于实验变量引起的变化和结果。
通常自变量是原因,因变量是结果,二者具有因果关系。
实验的目的在于获得和解释这种前因后果。
例如在“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中,所给定的低温、适温和高温是因变量,而由于低温、适温和高温条件变化,唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化,这就是因变量,该实验即获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。
(2)无关变量与额外变量
无关变量也称控制变量,指实验中除实验变量外的影响实验现象和实验结果的因素或条件。
额外变量也称干扰变量,指实验中由于无关变量引起的变化和结果。
显然额外变量会对因变量起干扰作用。
如:上述实验中除自变量以外,试管的洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、实验操作程序、温度处理的时间长短等,都属于无关变量。
如果无关变量的任何一个或几个因素或条件,对三个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定,则会对实验结果造成干扰,产生误差。
在实验设计和操作中,要尽量减少无关变量,而且不同的实验组中的无关变量应完全相同,这样就会避免实验结果的差异是由于无关变量引起的可能性,便于清晰地研究自变量与因变量的关系。
(3)教材中相关实验的变量
在一个对照实验中,可包括实验组和对照组。
实验组是接受自变量处理的对象组,对照组是不接受自变量的处理的对象组,一般是随机决定的。
常用的对照组类型有以下几种:只有比较才能看出差异,只有通过对照才能验证我们的推论,因此,在实验设计中,一般都要设置对照组。
设置对照的目的通常有两种情况,一种是为了说明问题,验证推论;另一种是为了消除或减少实验误差。
通过干预或控制研究对象以消除或减少实验误差,鉴别实验中的处理因素与非处理因素的差异。
通过设置对照实验,既可排除无关变量的干扰,又可增加实验结果的可信度和说服力。
设置对照组有3种方法:①空白对照:即不给对照组做任何处理,或虽给对照组施以部分实验因素,但不是所研究的实验处理因素;如要验证甲状腺激素的作用,则对照组动物不做任何处理,让其自然生长,而对照组饲喂甲状腺激素制剂或甲状腺抑制剂,以观察甲状腺激素的作用;②自身对照:指实验组和对照组都在同一实验对象上进行。
如观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,对照组即正常的洋葱表皮细胞和实验组即质壁分离和复原的细胞是同一组细胞,是典型的自身对照实验。
③相互对照:不单独设置对照组,而是几个实验相互为对照。
如“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中,分别用过氧化氢酶和Fe3+去催化过氧化氢分解,进行相互对照,以得出酶的高效性结论等。
通常采用空白对照的原则:即不给对照组以任何处理因素。
但是要注意,不给对照组以任何处理因素是相对实验组而言的,实际上对对照组也要做一定的处理,只是不加实验组的处理因素而已。
如探索光对种子萌发的影响中,实验组不给光照,对照组给予光照,其他的如空气、水分、温度都要适宜且相同。
空白对照(不给对照组任何处理因素)用甲状腺制剂饲喂蝌蚪﹝实验组﹞与正常情况下蝌蚪不作任何处理(空白对照组),后者的具体作用是反映自然状态下的实验结果。
对照组为不作任何处理的对象组。
如“探索影响淀粉酶活性的条件”实验中,1号试管加1 mL蒸馏水,2号、3号试管分别加等量的NaOH、HCl溶液,1号试管即为典型的空白对照组;用小狗做活体材料设计实验,证明动物生长激素的分泌器官及作用时,用不做任何处理的小狗作对照,与切除了脑垂体的小狗进行比较。
条件对照(虽给对照组施以部分实验因素,但不是所要研究的处理因素)进行温度对淀粉酶活性影响的探究实验时,可用0℃、100℃等温度下的现象对照,即为条件对照。
给实验组某种处理,给对照组另一条件的处理。
如在验证唾液淀粉酶发挥作用的最适温度的实验中的O℃和80℃下的对照。
再如在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中,存在以下实验组和对照组。
甲组:饲喂甲状腺激素(实验组)
乙组:饲喂甲状腺激素抑制剂(条件对照组)
丙组:对蝌蚪不作任何处理(空白对照)
相互对照不单设对照组,而是几个实验相互对照。
这在验证的条件是不明确的因素情况下使用。
①“不同盐浓度对哺乳动物红细胞形态的影响研究”,这里的盐浓度、pH值、温度都是一种不确定的因素,设置的实验组就应该是多组不同盐浓度的溶液。
②证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验,将玉米种子不同方向放置。
这属于相互对照。
指不另设对照组,而是利用几个实验组相互对照。
如验证温度对唾液淀粉酶活性影响的实验中60℃、O℃、37℃之间的对照;验证pH对唾液淀粉酶活性影响的实验中,不同pH溶液之间的对照。
再如在“植物向光性”的实验设计中,如下图所示,2与l对照可证明感光部位在胚芽鞘尖端,3也可与1对照,4也可与l对照,也可与2对照。
自身对照即对照和实验都在同一研究对象上进行。
如①质壁分离和复原实验在一个对象上完成,先质壁分离再进行复原实验。
②缺素培养法验证镁是必需的矿质元素,可以设定在一组上先用完全培养液培养再用缺素培养液培养,最后用完全培养液再培养确定。
实验与对照在同一对象上进行,不另设对照组。
如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验,既是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。
3、几个重要的实验设计原则
单一变量原则
(即控制变量相同,而实验变量不同);对照性原则;其它条件对等性原则;可重复性;可行性原则;简洁性原则;安全性等。
单一变量原则上指实验组和对照组的处理只能有一项条件不同,其他条件都应相同。
即控制其他因素不变,只改变其中某一变量,观察其对实验结果的影响。
除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要求做到前后一致。
例如:在验证酶是催化剂的实验中,A试管加入淀粉酶,在对照试管(B试管)中应加入等量的清水;观察温度对酶的影响时,各组其他条件一样,只有温度不同。
观察pH对酶的影响时,各试管只能是pH不同,其他如温度、酶、反应物的量等必须相同。
再如:某兴趣小组为了研究阳光对大豆发芽的影响,而在两个花盆里种了大豆,并设计如下实验:
在这一实验设计中,应该改正的Array错误是( )
A.两个花盆应该放在向阳的地方
B.两个花盆都应放在暗处
C.两个花盆的温度不应该一样高
D.两个花盆都应该浇给充足的水
这个实验要研究的是阳光对大豆发芽的影响,因此阳光应该为自变量。
根据单因子变量的原则,其他因素都应相同,两花盆该浇给同样充足的水,这样既保证了单一变量,又使大豆不会因为缺水而影响发芽。
而如果两个花盆都浇水不足,两个花盆中的大豆就会因为缺水而使发芽不良,也会导致实验的失败。
因此,在考虑单因子变量原则时,还应尽量使常量能够满足实验成功的条件。
平衡和消除额外变量原则
例如:BTB溶液在中性条件下呈绿色,酸性条件下呈黄色,碱性条件下呈蓝色。
现有水
草、试管、绿色BTB溶液、黑纸等实验材料和用具,试设计实验证明光合作用需要光。
图1
如图1所示,设A、B两组时不能排除BTB溶液在照光时可能变蓝,故需设置C组(只放BTB溶液,不放水草,置光下)。
以平衡和消除额外变量对实验结果的影响。
科学性原则
例如:以CO2为指标,设计并测定植物呼吸速率的实验如图2所示
图2
(1)为什么要遮光?消除绿色植物光合作用吸收CO2对实验的干扰。
(2)Ca(OH)2溶液的应用:前者是检验空气中CO2是否完全被NaOH吸收;后者是检验植物是否进行了呼吸作用,并可对生成物作干燥处理后进行定量分析。
(4)保证“其它实验条件对等性”
①所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。
②实验器具相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。
③实验试剂相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。
尤其要注意体积上的等量。
④处理方法相同如:保温或冷却:光照或黑暗;搅拌或振荡都要一致。
有时尽管某种处理对对照实验来说看起来似乎是毫无意义的,但最好还是要作同样的处理,如在运用手术摘除法验证甲状腺对动物发育的影响时,对照组也同样进行手术,但不摘除甲状腺。