实验及研究性课题
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探索奇妙科学世界:适合初中学生的研究课题科学,这个神秘而富有吸引力的领域,对于初中生来说,既是益智的学科,也是探索世界的钥匙。
今天,我们将为你揭开一些适合初中学生研究的科学课题的面纱,让你领略科学的无限魅力。
一、植物光合作用的研究植物光合作用是生物圈的重要能量来源,也是初中生生物课程的重要内容。
你可以通过实验研究不同植物在光合作用中的差异,探索光强度对光合作用的影响,以及不同植物光合作用的效率。
通过这个课题,你不仅可以了解植物生长的奥秘,还能提高自己的实验技能和科学素养。
二、地球气候变化的研究地球气候变化是一个备受关注的话题,也是初中生可以研究的热门课题。
你可以通过收集历史气候数据,分析气候变化趋势,并研究气候变化对环境和人类生活的影响。
此外,你还可以探讨全球变暖的原因及其应对措施。
这个课题将帮助你提高数据处理和分析能力,同时增强你对环境保护的意识。
三、物质酸碱性的研究物质的酸碱性是化学领域的基础概念,也是初中生化学课程的重要内容。
你可以通过实验研究不同物质的酸碱性,了解酸碱反应的原理和应用。
此外,你还可以探讨酸雨的形成及其对环境的危害,以及如何减少酸雨的产生。
这个课题将帮助你巩固酸碱知识,同时提高你的实验技能和解决问题的能力。
四、物理力学的研究物理力学是物理学的基础分支之一,也是初中生物理课程的重要内容。
你可以通过实验研究物体的运动状态和受力情况,了解牛顿运动定律和重力原理。
此外,你还可以探讨流体力学的基本概念和应用,如流体阻力和浮力等。
这个课题将帮助你巩固力学知识,同时提高你的实验技能和科学素养。
五、微生物的研究微生物是地球上最古老的生物之一,也是初中生生物课程的重要内容。
你可以通过观察微生物的生长和繁殖过程,了解微生物的基本特征和生态作用。
此外,你还可以探讨微生物在医学、食品工业和环境保护等领域的应用。
这个课题将帮助你了解微生物的基本知识,同时提高你的实验技能和科学素养。
六、电磁波的研究电磁波是现代通信技术的基础,也是初中生物理课程的重要内容。
高中研究性课题有哪些简单1. 引言高中研究性课题是培养学生科学研究能力和创新能力的重要环节。
在完成高中研究性课题的过程中,学生不仅可以拓展专业知识,还可以培养解决问题和团队合作的能力。
对于大多数学生来说,选择一个简单的研究性课题能够帮助他们更好地理解科学研究的过程和方法。
本文将介绍一些适合高中学生的简单研究性课题。
2. 简单的高中研究性课题2.1 基础科学实验对于刚接触研究性课题的高中生来说,选择一些基础的科学实验是一个不错的选择。
例如:•性状遗传实验:选择一种易于观察的性状,如果蝇眼色,通过杂交实验和分离实验,研究其遗传规律。
•酵素活性实验:选择一种常见的酶,如过氧化氢酶,研究其活性受到温度、pH值等环境因素的影响。
•光合作用实验:探究光照强度和二氧化碳浓度对植物光合作用速率的影响。
这些实验都使用了常见的实验设备和材料,容易操作且结果易于观测,适合初次进行研究性课题的高中生。
2.2 社会问题的调查研究高中生可以选择一些与社会问题相关的课题进行调查研究。
这类课题可以使学生与社会问题紧密联系起来,增强对社会问题的认识和理解。
•垃圾分类与环境保护:调查目前家庭、学校或社区的垃圾分类情况,研究不同的垃圾处理方式对环境的影响。
•空气质量与健康:调查所在城市不同地区的空气质量,分析空气质量与居民健康的关系。
•食品安全与消费者保护:调查当地市场上常见食品的安全问题,了解消费者对食品安全的认知和保护措施。
这些调查研究可以通过问卷调查、数据收集和分析等方式进行,学生可以通过收集和整理数据的过程锻炼自己的调查和统计能力。
2.3 科学实践技术应用高中生还可以选择一些与科学实践技术应用相关的课题进行研究。
•新能源利用研究:研究太阳能、水能等新能源的利用方式和效率,探索可持续能源的开发与利用。
•智能控制系统设计:设计和制作一个简单的智能控制系统,如温度、湿度或光照自动调节系统,学习和应用相关的电子技术和编程知识。
•药物安全筛选研究:选择一种常用药物,研究其对不同细胞系的影响,了解药物安全性相关的实验方法。
初二实验课题
一、物理实验
1. 欧姆定律的验证
2. 电磁感应实验
3. 光的折射与反射实验
4. 声音的传播与反射实验
二、化学实验
1. 酸碱反应实验
2. 燃烧的条件实验
3. 物质的溶解性实验
4. 物质的氧化与还原实验
三、生物实验
1. 植物细胞的观察实验
2. 微生物的培养与观察实验
3. DNA的提取与观察实验
4. 动物生理结构解剖实验
四、地理实验
1. 地形地貌模型制作实验
2. 地球自转与昼夜交替实验
3. 大气循环与水循环模拟实验
4. 土壤成分分析实验
五、数学实验
1. 函数图像的绘制与变换实验
2. 概率统计模拟实验
3. 几何图形的构造与性质实验
4. 数列与数学归纳法实验
六、历史实验
1. 古代生活用品复原实验
2. 历史事件模拟重现实验
3. 古代货币制作与鉴定实验
4. 历史文献的考证与整理实验
七、计算机实验
1. 网络协议模拟实验
2. 数据结构与算法实现实验
3. 网站设计与开发实验
4. 人工智能基础应用实验
八、体育实验
1. 体能测试与训练方法研究实验
2. 运动生物力学分析实验
3. 运动营养补充与效果评估实验
4. 运动损伤预防与康复训练实验
九、音乐实验
1. 乐器制作与改良实验
2. 和声学基础应用实验
3. 音乐风格分析与实践实验。
研究性课题实验报告范文大学生物理版哎呀,这可是个大课题啊!不过别担心,小伙伴们,我来给你们讲讲我做研究性课题实验报告的经历吧!我要说的是,这个实验真的挺难的。
我们要测量一个物体在不同高度的自由落体运动时间。
你们知道吗,这个过程可不是闹着玩儿的,需要精确的数据和严谨的计算。
所以,我们可不能马虎哦!在实验开始之前,我们先要准备一些东西。
比如,我们需要一个高度计、一个秒表、一个滑轮组和一个重物。
对了,还要有一个聪明的大脑来指挥整个实验过程。
哈哈,我就是那个大脑啦!我们要把重物绑在一个滑轮上,然后把滑轮组固定在一个竖直的支架上。
这样,当我们让重物从支架上自由落体时,它就会带着滑轮一起下落。
接下来,我们要用高度计测量重物下落的高度。
当然了,我们要保证高度计的准确度,否则数据就不准确了。
在实验过程中,我们要记录下重物下落的高度和时间。
这样,我们就可以用公式计算出重物在不同高度的自由落体运动时间了。
你们知道吗,这个过程就像是在解一道数学题一样,需要我们仔细思考和耐心计算。
经过一番努力,我们终于完成了实验。
现在,我们可以开始分析数据了。
我们要把记录下来的数据整理成表格,然后用公式计算出每个高度下的自由落体运动时间。
这个过程就像是在编织一幅美丽的画卷一样,需要我们用心去描绘和修饰。
我们要撰写实验报告了。
在这个过程中,我们要把实验的过程、数据分析和结论都写得清楚明白。
这样,别人才能看懂我们的研究成果哦!而且,我们还要学会如何写出一篇通俗易懂的论文,这样才能让更多的人了解我们的研究成果。
做研究性课题实验报告可不是一件容易的事情。
我们需要准备好各种工具和材料,还需要有严谨的思维和认真的态度。
但是,只要我们努力去做,就一定能够取得好的成果!好啦,小伙伴们,我的故事就讲到这里啦!希望我的经验能对你们有所帮助。
下次再见啦!拜拜!。
研究性学习课题(一)环境保护加快防治“白色污染”的步伐对(某地区)废电池回收情况的调查及建议饮用水污染与自然人为因素的关系和控制对策环保筷的开发与推广空气中SO2对土壤的负面影响及治理措施绿岛的保护废旧电池的回收与利用(某某地区)空气污染现状及对策浅谈水资源的污染其治理汽车尾气的治理及再利用如何降低汽车尾气净化的成本关于城市垃圾资源化的设想与调查塑料及其回收利用摘掉城市的毒瘤——城市垃圾处理问题研究大气污染与人体健康汽车安全与环保问题酸雨与人体健康环保与产业的结合光污染与光能节约汽车与环境无污染汽车燃煤脱硫的简史及其发展关于海水淡化问题的研究降解塑料的发展长沙小吃关于口香糖的报告水体的富营养化土地沙漠化的防治富营养水质的生物治理城市的供水、净水及水再利用创造绿色电能粉煤灰性能研究及综合利用城市生活垃圾的绿色处理无污染能源在家庭中的利用绿色消费杀虫剂使用的反思氟利昂问题核聚变、核裂变及环境污染厄尔尼诺与拉尼娜二恶英污染可可西里藏羚羊保护日韩发生重大核事故臭氧层破坏太湖零点行动长江上游生态保护黄河断流西部开发与环境保护绿色文明淮河治污零点行动苏州河综合整治电磁辐射污染环境与健康无磷洗衣粉为何难以推广的探研厨房生活垃圾能再利用吗工业废水污染情况农药污染的影响石材石粉尘污染的调查工厂密集度和生活环境的关系大气污染对农作物的影响居室污染食品污染研究影响空气污染指数的因素及对策常见植物对环境变化的反应研究和对策洗涤剂、工厂废弃物等对生态环境的影响研究磷对水质的污染小区环境对住宅和人的影响北方沙尘暴又起的原因分析沿海生态环境调查手帕和餐巾纸的利弊研究(二)生活中的化学问题农用生物肥新型建筑材料的开发与利用生命之源——营养家庭包装以氢气(天然气)为燃料的灶具正确提取热量及饮食对化妆品成分的研究方便面可食性内分装油烟革命装潢材料的应用及改进金属防锈的研究关于低自由基、无毒香烟有关饮料中非食用色素的调查化学与农村经济纯净水是否“纯净”环保型防震材料的开发维生素王国探秘浅淡当今社会之健康饮食修正液对人体的危害洗涤用品的发展与前景新型墙对材料的开发和利用竹制品代替木制品的可行性研究中学生营养与健康研究特别环境下使用的救生衣浅谈食盐与人体健康食用油中过氧化值的分析研究高二学生早上的饮食关于含碘食盐的日常保存的研究处处可见的动态平衡化肥对土壤的影响农村生活用水调查生活中的化学厨房里的化学化妆用品的副作用科技与生活——关于纳米技术奶制品工业与我们的日常生活关于健康饮水方法的研究(三)资源利用海洋资源的利用与保护太阳能发展前景及利用创造绿色电能未来能源技术石油的开发与利用绿色能源离我们多远食品对大脑的营养供应研究常见荤菜对大脑智力发展的影响研究中学附近不洁食品状况调查浅谈可再生能源利用太阳能对未来的积极影响潮汐资源的调查研究(四)化学实验(改进)探索与研究亚硝酸盐在不同土壤中累积的研究眼睛防水的实验关于铵盐冷却性能的实验与探讨利用废物制取活性炭回收、利用旧电池中的有用物质再生橡胶废水的胶色研究乙酸乙酯的制备与最大化干电池的实验探究及环境污染控制酒精可燃与不可燃的临界浓度的研究无污染氯气装置的研究用植物色素制取代用酸碱指示剂及其变色范围的测试有机消毒剂应用的初探简析植物提取香水的可行性对蛋白质性质的论证了解癌症思维能力和创新能力防尘黑板擦关于濒危动物的结题报告。
高中研究性课题有哪些引言高中研究性课题是指在高中阶段,学生可以选择一个特定的话题或问题进行深入研究和探究的课程。
这种课题旨在培养学生的研究能力、科学素养、创新思维以及解决实际问题的能力。
同时,它也可以帮助学生更好地理解科学知识并发展他们的学术兴趣。
本文将介绍几个常见的高中研究性课题的示例。
示例1:环境保护话题:城市垃圾处理与资源回收利用描述:学生可以选择研究城市垃圾处理和资源回收利用的方法和策略。
通过调查和研究,他们可以了解城市垃圾产生的原因、处理过程以及不同处理方法的效果。
此外,学生还可以探索不同的资源回收利用方法,如可回收物的分类与处理、垃圾焚烧发电厂的工作原理等。
成果:学生可以撰写一份研究报告,包括垃圾处理问题的分析、各种处理方法的比较以及资源回收利用的效益。
他们还可以通过设计一个垃圾分类系统或资源回收利用方案来展示他们的成果。
示例2:生物科学话题:基因工程与转基因食品描述:学生可以选择研究基因工程技术以及与之相关的转基因食品。
他们可以了解基因工程的原理和方法,探究转基因食品生产的过程和风险。
此外,学生还可以研究转基因食品对人类健康和生态环境的影响,并分析公众对此类食品的态度和知识水平。
成果:学生可以撰写一份研究报告,阐述基因工程技术和转基因食品的相关知识。
他们还可以通过设计一个实验或进行一项调查,展示转基因食品对人类健康和环境的影响,并提出相关的建议。
示例3:物理学话题:可再生能源的利用与发展描述:学生可以选择研究可再生能源的利用和发展,如太阳能、风能、水能等。
通过理论研究和实地考察,他们可以了解不同可再生能源的工作原理、应用范围和市场前景。
同时,学生还可以探索可再生能源与传统能源的比较,分析可再生能源的优势和挑战。
成果:学生可以撰写一份研究报告,介绍可再生能源的基本概念、原理和应用。
他们还可以设计一个实验或模型,展示可再生能源如何转化为可用能源,并探讨其对环境和经济的影响。
示例4:化学话题:水质检测与净化技术描述:学生可以选择研究水质检测与净化技术,探究不同水源中常见的污染物种类、含量以及对人类健康和环境的影响。
高中研究性课题学习研究报告范文三篇研究课题一:探究植物光合作用的影响因素摘要:本课题旨在研究不同光照强度、温度和二氧化碳浓度对植物光合作用速率的影响。
通过实验,我们观察到光合作用速率随着光照强度、温度和二氧化碳浓度的增加而增加,但存在一个最佳范围。
本报告详细描述了实验设计、数据收集和分析过程,并讨论了实验结果和可能的改进措施。
关键词:光合作用;光照强度;温度;二氧化碳浓度;最佳范围一、引言二、实验材料与方法1. 实验材料:选取生长状况相似的同一品种的植物,如小白菜、菠菜等。
2. 实验设计:设置不同光照强度、温度和二氧化碳浓度梯度,每组实验重复三次。
3. 数据收集:通过测量光合作用速率(CO2吸收速率)来评估植物的光合作用效率。
三、实验结果与分析1. 光照强度对光合作用速率的影响:随着光照强度的增加,光合作用速率显著提高,但在一定范围内达到峰值后,继续增加光照强度,光合作用速率反而下降。
2. 温度对光合作用速率的影响:光合作用速率随温度的升高而增加,但超过一定温度后,光合作用速率开始下降。
3. 二氧化碳浓度对光合作用速率的影响:随着二氧化碳浓度的增加,光合作用速率增加,但过高的二氧化碳浓度对光合作用速率的提升效果有限。
四、讨论与结论本实验结果表明,光照强度、温度和二氧化碳浓度对植物光合作用速率有显著影响。
在一定的范围内,这些因素的增加可以促进光合作用的进行,但超过最佳范围后,光合作用速率会下降。
因此,在植物栽培过程中,应根据实际情况合理控制这些环境因素,以最大化植物的光合作用效率。
研究课题二:探究城市交通拥堵的原因及解决方案摘要:本课题旨在研究城市交通拥堵的原因,并提出相应的解决方案。
通过实地调查和数据分析,我们发现交通拥堵的主要原因是道路设计不合理、交通信号控制不当和私家车数量过多。
本报告详细描述了研究方法、数据来源和分析过程,并提出了具体的解决方案。
关键词:城市交通;交通拥堵;道路设计;交通信号控制;私家车数量一、引言随着城市化进程的加快,城市交通拥堵问题日益严重,给市民的出行和生活带来了极大的不便。
高中学生研究性课题:提高化学实验教学效果的探索与实践引言高中学生研究性课题是当前教育改革的一个重要组成部分,它旨在培养学生独立思考、解决问题的能力。
化学实验作为化学教学的重要环节,对于学生的科学素养和实际操作能力的培养具有重要意义。
本文将从不同的角度探索和实践提高化学实验教学效果的方法。
一、理论探讨1.1 问题意识的培养通过培养学生对化学实验中潜在问题的意识,可以增强他们在实验中的观察能力和实验设计的能力。
教师可以通过组织讨论、提问引导等方式,让学生在实验前思考实验的目的、原理、可能出现的问题等,从而提高他们的问题意识。
1.2 实验设计的引导在化学实验教学中,教师可以适当引导学生进行实验设计,让他们参与到实验的各个环节中。
通过让学生自主设计实验步骤、确定实验条件等,可以培养他们的科学思维和创新能力,提高实验的教学效果。
1.3 实验结果的系统分析在实验结束后,学生应该对实验结果进行系统的分析和总结。
通过引导学生分析实验数据、总结实验规律等,可以帮助他们加深对化学知识的理解和应用。
二、实践探索2.1 实验教学模式创新针对传统的实验教学模式存在的问题,我们可以尝试创新的实验教学模式。
比如引入合作学习、探究学习等教学方法,让学生在实验中互相合作、主动探究,提高实验教学的效果和趣味性。
2.2 实验设备和材料创新实验设备和材料对于化学实验教学的质量影响很大。
我们可以尝试引入新的实验设备和材料,提供更多的实验选择和实验方案,激发学生的兴趣和好奇心。
2.3 实验安全和环保意识的培养化学实验涉及到很多危险品和有害物质,学生在进行实验时必须具备一定的安全意识和环保意识。
教师应该通过讲解实验操作规范、提供安全防护措施等方式,培养学生的实验安全和环保意识,确保实验过程的安全和环保。
三、结论通过对提高化学实验教学效果的探索与实践,我们可以发现,培养学生的问题意识、引导他们进行实验设计、分析实验结果等方法都能够提高化学实验教学的效果。
高中研究性学习课题参考高中研究性学习是一种培养学生综合素质的教育模式,通过学生自主选择课题、设计研究方案、开展实验观察、分析数据和撰写报告等一系列科学研究过程,培养学生的创新思维和科学素养。
下面是一些高中研究性学习课题的参考,供学生选择。
1.空气污染与健康问题:通过采集不同地点的空气样品,分析其中的污染物浓度,探究空气污染与人体健康的关系,并提出相应的改善措施。
2.食品安全与营养问题:调查食品市场上常见的食品添加剂,并使用不同方法检测食品样品中的添加剂含量,评估其对人体健康的影响,并提出相应的食品安全与营养改善建议。
3.植物生长与环境因素关系:选取不同的植物,探究光照、温度、水分等环境因素对植物生长的影响,并分析其生长规律,为植物栽培提供科学依据。
4.环境污染与生物多样性:研究某一特定环境污染物对当地生物多样性的影响,通过野外调查和实验室观察,分析不同污染物对生物种群结构和生态平衡的影响。
5.精神健康与学习成绩:调查学生的精神健康状况,分析与学习成绩的关系,并探索心理健康教育对学生成绩的影响,为学校的心理健康教育提供科学依据。
6.能源利用与环境保护:研究不同能源的利用情况,分析其对环境的影响,比较不同能源的优缺点,并提出可持续能源利用的方案。
7.生物技术与农业发展:调查农业领域中常见的生物技术应用,分析其对农业生产的影响,并探讨生物技术在农业发展中的前景和挑战。
8.社会问题与公共政策:选取某一社会问题(如贫困、环境污染等),调查相关的公共政策措施,并分析其效果和问题,提出相应的政策建议。
以上仅是一些高中研究性学习课题的参考,学生可以结合自己的兴趣和专长,在老师的指导下进行深入研究。
在研究过程中,要注重科学实证和数据分析,提高科学素养和创新能力,同时也要注重实践操作和团队合作,培养实际能力和合作精神。
希望以上参考能够对学生选择高中研究性学习课题有所帮助。
研究性课题实验报告范文大学生物理版一、引言大家好,今天我要给大家分享一个有趣的实验——研究性课题实验报告范文大学生物理版。
这个实验可不是一般的实验,它可是让我们这些物理爱好者大开眼界的好东西!在这个实验中,我们将通过一些简单的实验操作,来探究物理学中的一些奥妙。
好了,不多说了,让我们开始吧!二、实验目的我们要明确实验的目的。
这次实验的目的是让我们通过实际操作,了解物理学的基本原理和规律,提高我们的动手能力和观察力。
通过实验报告的撰写,培养我们的思考和表达能力。
三、实验原理接下来,我们要了解一下实验的基本原理。
在这次实验中,我们将使用一些简单的物理原理,如杠杆原理、牛顿第三定律等,来进行实验操作。
通过这些实验,我们可以更好地理解物理学中的一些基本概念和规律。
四、实验器材在进行实验之前,我们需要准备一些实验器材。
这些器材包括:弹簧秤、滑轮、杠杆、细绳、小球等。
这些器材虽然简单,但在实验中却发挥了重要的作用。
五、实验步骤1. 我们需要组装实验器材。
将滑轮固定在一个支架上,然后将杠杆插入滑轮的一端。
接着,用细绳将小球系在杠杆的另一端。
这样,我们就完成了实验器材的组装。
2. 接下来,我们需要进行实验操作。
让小球从杠杆的一端滚下,观察小球的运动轨迹。
在这个过程中,我们可以发现杠杆的平衡点在哪里。
然后,我们可以通过改变细绳的长度,来改变小球滚动的速度和方向。
这样,我们就可以观察到不同速度和方向下的小球运动情况。
3. 在实验过程中,我们还需要注意一些细节。
例如,要确保滑轮和杠杆之间的摩擦力足够小,以免影响实验结果。
还要保持实验环境的稳定,避免因为外部因素导致实验失败。
4. 完成实验后,我们需要对实验数据进行整理和分析。
通过对比不同条件下的小球运动情况,我们可以得出一些关于物理学的结论。
例如,我们可以发现在平衡点附近,小球受到的阻力最小;而在远离平衡点的地方,小球受到的阻力会逐渐增大。
六、实验心得通过这次实验,我深刻地体会到了物理学的魅力。
专题:实验及研究性课题一、高考实验设计的类型及一般步骤二、常规实验复习的基本要求1、学习要求:a、熟悉每个实验的常规内容,包括实验目的、原理、实验仪器和药品的使用、实验的方法步骤、实验现象的观察和分析以及实验结论的得出等基本内容。
b、站在全新的、应用的角度去重新分析已做过的每一个实验,从中提取出真正要掌握的最重要的内容,主要包括两部分内容:一是每个实验的设计思想、设计思路,做到触类旁通、能力迁移。
二是每个实验中最基本的实验方法和技术(如显微镜、徒手切片、临时装片的制作、研磨、过滤、细菌培养等)2、常规实验的实验方法归类、A、观察实验:还原性糖、蛋白质、脂肪的鉴定、植物细胞有丝分裂观察、叶绿体、细胞质的观察等。
B、示踪原子法:噬菌体侵染细菌的实验、用18O和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。
C、等组实验法:淀粉酶催化淀粉水解的实验,植物激素与向性。
D、杂交实验法;一对相对性状的遗传E、化学分析法:叶绿体色素的提取与分离、DNA的粗提取F、模拟实验法:渗透作用的实验装置、分离定律的模拟实验等。
3、了解常规实验中常用药品的作用氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、碳酸氢钠、氯化钠、丙酮、碳酸钙、层析液、菲林试剂、苏丹III、双缩尿试剂、淀粉酶、二苯胺、琼脂、亚甲基蓝、酒精(不同浓度作用不同)蔗糖、碘液等三、实验设计的基本理论1、科学研究方法的基本步骤:在谈到实验设计的基本理论之前,首先回顾孟德尔对遗传定律的研究过程,从中不难发现科学的研究过程的基本步骤:通过观察提出设计并完分析数据提出问题假说成实验得出结论(1)观察、提出问题观察是科学研究方法的第一步,要求以客观的态度,在自然常态下进行,在此基础上提出有意义的值得探讨的问题。
(2)提出假说假说指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出问题所作出的参考答案。
假说一般分为两个步骤:第一步:提出假说,即依据发现的事实材料或已知的科学原理,通过创造性思维,提出初步假定。
第二步:作出预期推断,即依据提出的假说,进行推理,得出假定性结论。
如:孟德尔“对分离现象解释的验证”(3)设计完成实验(4)分析数据,得出结论。
通过文字、图表、曲线、图像等形式对观察数据进行加工处理,并对实验数据进行分析推断,进而得出相关结论:①如果所获得的结果与假设相符,则肯定假设。
②如果结果与假设不相符,则否定假设;③如果结果与假设无关,则无从判断。
2、完整实验包含的基本内容(1)实验课题:研究或实验的内容(2)实验原理:即完成该实验所应用到的理论依据是什么?(3)实验目的:做了该实验后,要解决什么问题?能提高或学到哪些知识、能力等(从动手能力,观察能力、基本技能、实验设计、显微镜的使用等方面分析)(4)材料用具:包括实验材料、仪器或试剂等(5)实验的操作步骤,涉及到实验设计思想、器材、药品的使用、实验设计原则(科学性、简便性、单一变量、可重复性、控制的体现、控制与与平衡控制等)的体现。
(6)观察和收集实验数据(7)分析与结论,对实验结果进行分析、推断,作出合理的结论。
注:有些考题要求考生预测可能的实验结果,并推断相关的结论。
3、实验设计的具体方法实验设计往往是解答实验题的难点,但只要理清思路,找准方法和突破口,也能化难为易。
实验的设计可遵循以下思路和方法进行。
(1)首先确定实验目的,并对其去粗取精,提炼要点(2)运用所学知识,找准实验原理,并要做到对原理理解透彻(3)根据实验原理,对照实验目的,通过初步分析,在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型,初步形成大致方案,实验设计大多与单因子变量和对照实验有关。
(4)结合实验所给的条件,选取适当的方法(简便性原则),开始草拟具体步骤方案,设计具体步骤后,要顺藤摸瓜,通过实验结果(现象)的判断,分析综合得出实验结论。
(5)回归检验。
看看自己设的实验是否存在科学性原则,紧扣实验原理来进行分析;是否有遗漏的地方;是否还有其它可能性存在,即检验实验的严密性、科学性问题。
实验设计的检验过程最终应该对照实验原理,回归实验目的。
例1 据药理研究,一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于于健康的成分,某公司将它开发成一种保健饮料。
该产品是否适用于糖尿病患者,生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题,请你完成下面的实验鉴定报告。
1实验目的:鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉2实验原理:3实验器材:一种茅草的根,所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等4实验步骤:①鉴定还原性糖:②鉴定淀粉:5实验现象:结果分析:4、实验设计的基本原则(1)科学性原则:包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。
①实验原理的科学性实验原理是实验设计的依据,也是用来检验和修正实验过程中失误的依据,因此它必须是经前人总结或经科学检验得出的科学理论。
如2000年全国高考考试题第25题,本题要求学生设计实验验证钙离子在血液凝固中的作用。
题中给出了两个实验原理;血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用,若缺少它则血液不能凝固;草酸钙溶液能与血液中的钙离子发生反应,形成草酸钙沉淀,因此具有抗凝血作用。
这两条原理科学而且完整,学生可由此产生明确的设计思路。
②实验材料选择的科学性根据实验目的和实验原理选择恰当的实验材料,是保证实验达到预期结果的关键因素之一。
如“还原性糖鉴定实验”中以苹果或雪梨细胞组织液为材料,以及“植物细胞质壁分离与复原”实验中以紫色洋葱为实验材料等实验都是一些经典的成功选材的范例。
思考:还原糖的鉴定、蛋白质的鉴定、植物细胞有丝分裂观察、叶绿体色素提取与分离、植物细胞的质壁分离与复原、细胞质流动的观察等实验中应选择哪些实验材料才能得到较好的实验效果?为什么?③实验方法的科学性只有科学而严谨的实验方法,才能得出正确而可靠的实验结果。
如鉴定蛋白质的实验中,根据蛋白质分子在碱性环境中与硫酸铜反应形成紫色的反应特点,实验过程中必须先加双缩脲试剂A液(质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液),振荡后再加B液(质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液)。
而不能反过来,或把A液与B液混合后加入,这样均不能得到预期的实验结果。
思考:在光合作用强度的检测实验中用绿光灯照射可看成是黑暗条件的依据是什么?在鉴定光合作用产物的实验中,为什么要对植物进行饥饿处理,这样做的科学性体现在哪里?④实验结果处理的科学性对于实验过程中得到的一些数据,现象或其它信息,不能简单处理,应首先整理后仔细分析,找出它们所能够透露给我们的最大信息量。
例:用含有各种必需矿质元素的溶液培养大麦,一组在光下,一组在黑暗中,48h后测定几种离子的浓度,实验结果如下:该实验数据为原始数据,请你对该数进行适当加工,使实验现象更加明朗。
从该实验现象中你能得到哪些结论?(2)单一变量原则该原则可使实验中的复杂关系简单化,使结果更准确。
其含义是:①不论一个实验有几个实验变量,都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量;②实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。
例如,在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用”的实验中,加入的淀粉和蔗糖是单一变量,而加入的淀粉酶的量,反应温度、pH值则应控制成相同条件,否则这些因素的差异将作为无关变量,干扰实验结果及对实验结果的分析。
例:某生物学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,并设计了在这一实验设计中,应该改正的错误是:A、两个花盆都应放在向阳的地方B、两个花盆都应放在黑暗的地方C、两个花盆的温度不应该一样高D、两个花盆都应浇给充足的水分析: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,其它因素都应设为常量,所以本题的答案为D,这样既保证了变量单一,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都会因缺水而发芽不良,也会导致实验失败。
因此,考虑单因子变量原则时,还要尽量使常量能够满足实验成功的条件。
例:下面是鉴定胃蛋白质酶的专一性实验设计,试分析该实验设计是否符合单因子变量原(3)对照原则对照原则是中学实验设计中最常用的原则,如有关酶的高效、专一性和影响酶活性的条件的实验,观察植物细胞的质壁分离和复原实验等采用了对照。
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。
对于对照实验,一个实验可包括实验组和对照组,实验组是接受自变量处理的实验组,对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。
至于哪个作实验组,哪个作对照组,一般是随机决定的。
常用的对照类型有以下几种:①空白对照:对照组不做任何处理的对象组。
如“探索影响淀粉酶活性的条件”实验中,对三支试管的处理各不相同,其中对照组即1号试管只加1ml蒸馏水(可看作是不做任何处理)。
2号、3号分别加等量的氢氧化钠溶液、盐酸溶液。
②自身对照:实验与对照在同一对象上进行,不另设对照。
如“观察植物细胞质壁分离与复原”实验,即是典型的自身对照③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)④相互对照:指不另设对照组,而是利用几个实验组相互对照。
如在“植物向光性”的实验设计中,如下图所示,2与1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1对照,也可与2对照。
1 2 3 4未经处理 尖端遮光 切去尖端 中部遮光 (4)控制与平衡控制原则该原则是指要严格地操纵自变量,以获取因变量,同时,要严格地均衡无关变量,以消除额外变量干扰。
即尽量消除实验误差,以取得较为精确的结果。
常用的方法有单组、等组及轮组实验法。
①单组实验法对一组(或一个)对象,既用A 法,又用B 法,顺序随机或轮流循环,这是生物实验常用的实验方法。
例如,“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验,通常是将做好的紫色洋葱片叶表皮细胞装片,先用蔗糖溶液做质壁分离观察,接着又用清水做质壁分离复原观察,这就是单组实验法。
由于对象同一,无关变量的影响也就被平衡和抵消了。
②等组实验法将状况相等的对象,分成两组,一组用A法,另一组用B 法。
例:“植物激素与向性运动”实验,设计了5组实验,其对象是玉米幼苗,要求品种、萌发期、粗细、大小、长势等状况都是相同的,这就是等组实验法,对无关变量的影响起到了平衡和消除作用。
练习:把“植物激素与向性运动”实验的5组处理方法写出来,并对其相互间的对照能得到哪些实验结论写出来。
③轮组实验法光 光 光 光对两组或两组以上的对象,循环进行两个以上的实验处理,如甲组—A法、B法;乙组—B 法、A法等,这样能有效的平衡和抵消无关变量的影响。