浅谈生物实验的设计
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篇1：生物探究实验设计论文
生物探究实验设计论文
一、工作单的设计
背景资料：影响种子萌发的非生物因素可能涉及光、水、温度、空气、土壤等，你能否通过实验找出哪个是种子萌发的必要条件？提供的实验器材：大豆种子、水、培养皿、纱布等。要求：请根据提供的实验材料，针对一个因素，提出一个可重复操作的问题，设计一组对照实验，完成工作单并进行实验。
1.提出问题：提出假设：
2.设计探究方案：写出实验设计方案或实验步骤（可以用文字表述，也可以画图或设计表格）
3.收集和展示数据（设计观察记录用的表格，记录实验现象）
4.完成实验
5.分析和解释结果
6.你的实验结果是否与假设相一致，如果不一致，请分析原因。你对该实验有哪些改进？
二、评价方法
科学探究能力的主要能力结构是科学知识的掌握、科学方法的应用、表达和交流三个方面，科学探究每个维度都可以从这三个指标进行评价，从而形成科学探究能力的评价体系。1.科学知识的掌握评价标准分值5：能够依据自己选择的探究因素，选择合适的实验材料，设计出简单、合理、易操作的实验装置，实验过程符合科学逻辑。分值3：能够依据自己选择的探究因素，选择合适的实验材料，设计出合理可行的实验装置，实验过程符合科学逻辑。分值1：实验材料选择不恰当，实验装置设计不合理，实验过程缺乏基本科学逻辑。2.科学方法的应用评价标准分值5：选取恰当数量的大豆种子，实验装置应考虑适宜的萌发条件，科学合理设置对照实验，考虑相同环境因素，保证某一外界因素这一单一变量，有明确可信的数据记录。分值3：选取恰当数量的大豆种子，科学合理设置对照实验，保证某一外界因素单一变量。分值1：未考虑实验的变量控制，设计的实验方案与检验假说没有逻辑上的关系。3.表达与交流评价标准分值5：能够简明有条理地叙述探究方案，实验装置描述清晰易懂，易被他人重复。分值3：能详细叙述出探究方案，基本能被他人理解和重复。分值1：探究方案的表述不完成，逻辑混乱，不可重复。
案例1：
（1）先在2个纸杯上分别标上“A”和“B”。
（2）分别在A杯和B杯内放入250g土。
（3）再在A杯和B杯内分别放入10粒大小相似并完整有生命力的大豆种子。
4）在A杯内每天浇水，B杯不浇水。
（5）仔细观察一周并记录种子萌发情况。评价：科学知识的掌握5分；科学方法的'应用5分；表达与交流5分。
案例2：
（1）取两个烧杯，都放入相等泥土。
（2）分别放入10粒种子，每天浇等量的水。
（3）一个放于温暖阳光下，另一个同样放于阳光下，但不让它照到光。
（4）连续观察一周，每天记录萌发数量。待修改问题：
（1）烧杯未标记。
（2）表达可再详细、具体些。评价：科学知识的掌握5分；科学方法的应用3分；表达与交流3分。
案例3：在土壤里均匀播种种子和水，在温度37度时会不会发芽。多试几次，每次不同湿度温度。待修改问题：
（1）未用标记。
（2）没有设置对照实验，没有控制实验变量，变量不唯一。
（3）表达没有条理不清楚，没有可操作性。评价：科学知识的掌握1分；科学方法的应用1分；表达与交流1分。
三、结果与思考
通过对162份工作单的评价，发现七年级学生在设计探究方案中存在以下问题：
1.器材的选择：学生在没有选择探究温度因素的情况下选用冰箱放置实验组。
2.大豆数量：三分之一的学生选择每组5粒以下的大豆种子进行实验。
3.实验组和对照组的编号：只有少数同学给培养皿或烧杯贴标签编号。
4.单一变量的控制:
（1）探究光：阳光下和阴暗处有温差，出现光和温度两个变量。
（2）探究温度：冰箱里无光，与室温下做对照，出现温度和光两个变量。
5.实验装置的合理性和可操作性：用玻璃罩密闭如何抽除空气，密闭后的容器如何保证水分供应。
6.实验步骤描述不准确：经常出现“少量”、“多点”、“观察现象”等模糊描述。综上，七年级学生探究实验设计能力还存在比较多的问题，思考问题不够全面和细致，对单一变量原则的掌握不到位，需在以后学习中多加练习，尤其是培养独立思考和设计方案的能力。
篇2：高二生物实验设计的方法
高二生物实验设计的方法
第一步：共性处理实验材料，均等分组并编号。选择实验材料时要注意应用一些表示等量的描述性语言，如：“生长一致的”，“日龄相同的，体重一致的”等等。分成多少组要视题目中所给的信息而定，(一般情况分两组)。编号最好用A、B、C或甲、乙、丙，而不用1、2、3 避免与实验步骤相混淆。
第二步：遵循单因子变量原则，对照处理各组材料。方法为一组为对照组(往往为处于正常生理状态的)，其余为实验组，对照组与实验组只能有一个实验条件不同(单因子变量)，其他条件要注意强调出相同来，这是重要的得分点或失分点。至于变量是什么要根据具体题目来确定。
第三步：相同条件培养(饲养、保温)相同时间。
快速提高生物学习效率的窍门
1. 掌握基本知识要点，“先记忆，后理解”。
与学习其它理科一样，生物学的知识也要在理解的基础上进行记忆，但是，高中阶段的生物学还有着与其它理科不一样的特点。
对于大家学习了许多年的数学、物理、化学来说，这些学科的一些基本思维要素同学们已经一清二楚，比如：数学中的未知数 X 、化学中的原子、电子以及物理中的力、光等等。而对于生物学来说，同学们要思考的对象即思维元素却是陌生的细胞、组织、各种有机物和无机物以及他们之间奇特的逻辑关系。因此同学们只有在记住了这些名词、术语之后才有可能掌握生物学的逻辑规律，既所谓“先记忆，后理解”。
2. 弄清知识内在联系，“瞻前顾后”、“左顾右盼”。
在记住了基本的名词、术语和概念之后，同学们就要把主要精力放在学习生物学规律上来了。这时大家要着重理解生物体各种结构、群体之间的联系，也就是注意知识体系中纵向和横向两个方面的线索。
如：关于DNA，我们会分别在“绪论”、“组成生物体的化合物”和“生物的遗传和变异”这三个地方学到，但教材中在三个地方的论述各有侧重，同学们要前后联系起来思考，既所谓“瞻前顾后”。又如：在学习细胞的结构时，我们会学习许多细胞器，那么这些细胞器的结构和功能有何异同呢？这需要大家做了比较才能知道，既所谓“左顾右盼”。
3. 深刻理解重点知识，读书做到“六个W”。
对于一些重点和难点知识，大家要深刻理解。如何才能深刻理解呢？大家读书时要时时思考“六个W”。这六个W分别是：
Who —→ 谁或什么结构
What —→ 发生了什么变化或有什么
How —→ 怎样发生的
When —→ 什么时间或什么顺序
Where —→ 在什么场所或结构中发生的
如何运用观察法学好生物
（1）顺序观察顺序观察包括两层意思。从观察方式上来说，一般是先用肉眼、再用放大镜、最后用显微镜。用显微镜观察也是先低倍，后高倍。例如，对植物根尖的观察，就是先用肉眼观察幼根，根据颜色和透明程度区分根尖的四部分，然后再用放大镜观察报尖的根毛，最后用显微镜观察根尖的纵切片，认识根尖各区的细胞特点。从观察方位上来说，一般采取先整体后局部，从外到内，从左到右等顺序。例如对一朵花的观察，就要先从整体上观察花形、花色，然后从外到内依次观察花等、花冠、雄蕊、雌蕊。
（2）对比观察对比观察有利于迅速抓住事物的共性和个性，从而把握住事物的本质。如观察线粒体和叶绿体的结构时，就要先异中求同：它们都有双层膜，都含有基粒、基质、酶、少量的DNA和RNA。然后再同中求异：线粒体的内膜折叠成崎，叶绿体的内膜不向内折叠；线粒体有与呼吸作用有关的酶，且酶分布在内膜、基粒、基质中；而叶绿体内有与光合作用有关的酶，而酶分布在基粒层和基质中；叶绿体中有叶绿素，而线粒体中没有。
（3）动态观察对生物生活习性、生长过程、生殖发育的观察都属于动态观察。动态观察的关键是把握观察对象的发展变化。例如观察根的生长，在幼根上等距画墨线后的继续培养过程中，重点就是观察各条墨线间距离的变化，从而得出根靠根尖生长的结论。
（4）边思考边观察观察是思维的基础，思维可促进观察的深入，两者是密不可分的。所以要带着问题观察，边思考、边观察。
篇3：生物实验设计题解题方法学科论文
生物实验设计题解题方法学科论文
一、生物实验题在高考中的地位
近几年随着高考对学生能力考查要求的提高，以及生物学科是一门实验科学。因此，近年高考生物试题实验分所占比例很重：（26分）占36%，（30分）占41.6%，（21分）占29.2%。所以生物实验题做的好差将严重影响生物高考的成绩。
二、生物实验题的类型
1.实验完善题：主要包括：实验原理、实验假设、实验材料、实验结果、实验步骤等内容完善。
2.实验改错题：一般是实验步骤、实验结果、实验材料等的错误改正。
3.实验分析题：根据实验结果分析得出实验结论。
4.实验设计题：
（1）补充实验设计；
（2）完整实验设计。
实验分类：（1）验证性实验即已知实验结果，实验结果唯一，实验按正确实验结果的方向设计；（2）探究性实验即实验结果未知，预测结果多种，一般采用对照实验探究。
三、实验设计的方法
1.明确实验目的和要求，即要探究或验证的生物学事实。一般是实验题目或实验题中要求解决的问题，如验证甲状腺激素促进蝌蚪的生长发育，其就是实验的目的。还要注意确定实验目的显示和检测方法。
2.明确实验的原理。实验的'原理即完成该实验步骤（操作）所需理解掌握的基本知识和科学道理。如“用斐林试剂检验淀粉的水解产物”，原理是：还原性糖用斐林试剂加热煮沸出现砖红沉淀。
3.明确实验条件。完成实验必需的实验材料，用具、仪器、设备、药品等。通过分析实验材料，启发得出实验分组数、实验目的显示检测方法。
4.确定实验设计思路
（1）操纵好实验变量（自变量）：实验变量即引起实验目的要达到结果的变量。控制好实验变量，使实验变量单一，研究的实验变量在实验中只能唯一。
（2）检测反应变量。反应变量（因变量），即实验的结果，根据原理或实验材料去检测。
（3）控制好相关变量。相关变量即也会影响实验结果的非实验变量，该变量也要控制好，否则也将影响反应变量。
5.设计实验步骤：（一般为三步）
（1）控制相关变量（实验变量），并编号。
（2）操纵实验变量（相关变量）。
（3）培养、检测、观察、记录（实验结果）。
6.对实验结果进行预测、分析得出实验结论
（1）验证实验只有一个正确结果，根据结果分析得出结论。
（2）探究实验预测结果多种，根据不同结果分析得出相应的实验结论。
四、实验设计的基本原则
1.科学性原则。实验设计必须有充分的科学依据，即实验方法步骤要依据已有的科学知识或原理。
2.单因子变量的原则。相关变量都相同，而实验变量只有一个因素。
3.对照性原则。在实验设计中，通常要设置对照组，鉴别实验中控制的实验变量之间的差异，对实验结果有更强的说服力。
五、实验设计的例题
题目：蛋白质的空间构型遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。现提供：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液，蒸馏水，碘液，无水乙醇，烧杯，试管，量筒，滴管，温度计，酒精灯等材料用具。请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。
实验原理：（略）
实验步骤：
实验结果的预测及结论：
最可能的实验结果：
解题思路：
1.实验目的：探究乙醇对蛋白质活性的影响。通过淀粉酶对淀粉催化作用的结果显示，再通过碘液来检测。
2.实验原理：略。
3.分析实验材料，得出应做两组实验，实验结果的检测方法相关变量的控制方法。
4.实验设计思路：（1）实验变量：有无乙醇。
（2）反应变量：淀粉被不同处理后的淀粉酶催化结果，用碘液检验的现象。
（3）相关变量：pH值、温度，各种物质的量等这些都应相同。
（4）实验步骤要科学规范。
答案：实验步骤：
（1）取2支试管，编上A、B号，然后向A、B试管各加入1mL新鲜淀粉酶溶液，再向A试管加5滴蒸馏水，向B试管加5滴无水乙醇，最后再各加2mL可溶性淀粉溶液。
（2）将2支试管摇匀后，再同时放入适宜温度的温水中维持2min。
（3）取出A、B试管，各加1～2滴碘液，摇匀并观察现象。
实验结果的预测及结论：
（1）A试管溶液不变蓝，B试管溶液变蓝，说明乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性。
（2）A试管溶液不变蓝，B试管溶液不变篮，说明乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性。最可能的实验结果：A度管溶液不变蓝，B试管溶液变蓝，说明乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性。
篇4：大学化学实验设计心得体会
阿累尼乌斯说过一句名言：“一切自然科学知识都是从实际生活需要中得出来的。”反过来就是说，学习就是为了生活服务。大学化学教学的目的就是要让学生们掌握科学知识，了解学习的意义，具备认知环境重要的概念，培养高尚的职业情操，以备将来走向社会，为时代的前进和科学的发展尽己所能。大学化学是一门与工程实际结合紧密的基础课程,它涉及的知识点多、面广,可以有效提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,进一步激发学生的学习兴趣,增进课堂教学互动,提高教学效果，但是在教材的使用过程中仍有一些问题。 《大学化学》将无机化学与定量分析化学两个教学体系的内容融合起来，精简学时、避免内容重复 ，又加强了无机化学与分析化学的联系，使学生从大学一年级开始就建立“定量”的意识，培养学生“量”的概念这一指导思想是正确的。但是，实验教学却产生了由此而来的困难，进入大学后要在没有做过无机实验的情况下立即进行分析实验操作，即在缺乏基本实验技能的基础上先做定量分析实验，无论是对学生还是指导老师都有很大的难度，教学效果受到了影响。第二部分是关于热力学的问题，热力学知识概念抽象，证明与计算涉及微积分知识，教材中相应例题又较为缺乏，给教师布置作业带来困难，学生独立完成课后学题的难度较大。我觉得教师应该增加习题题，通过习题加深对化学热力学的理解，还要认真选择学生的练习题，循序渐进、有层次地逐步深入，对每一类型习题都要较为细致地进行批阅和讲评，使学生在理解原理和相关共识的基础上完成作业，进而较为深入地掌握化学热力学的原理。
在“大学化学”教学中渗透专业知识，化学热力学和化学动力学的理论在其中占有重要地位，如环境科学中的各类环境问题均处于动态平衡或发展之中，化学热力学与化学动力学恰为研究和解决各类环境问题提供理论依据，环境化学、环境微生物、水污染控制等几乎各种环境问题无不充斥着化学热力学与化学动力学的指导作用，体现其在研究解决环境问题中的重要地位。但“大学化学”不可能在教材中突出反映对研究环境问题的指导作用，因此授课教师结合热力学与动力学基本理论介绍专业知识就显得很重要和必要。
“大学化学”作为专业基础课，在教学中渗透专业意识，引导学生了解自己的专业并思考有关的实际问题，特别是从化学热力学和化学动力学的基本原理出发思考、分析实际问题，是培养学生创新意识的一个重要环节。教学过程中要引导学生及时复习，总结，深入理解教材，并有适量考题考核学生灵活运用基本理论解决实际问题的能力，挖掘知识的深处，弄清楚各个知识点，有助于我们去探索未知的化学事物，培养学生的创新思维。
大学化学实验设计心得体会2
化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可培养学生观察、思维、独立操作能力，同时也是引起学生学习化学兴趣，最有效的手段之一。为此，我们平时化学实验教学中，要尽量做好以下工作：
一、采用简洁、形象的语言指导实验教学
简洁而又形象化的语言，能引起学生注意并激发兴趣。如药品取用“三不”原则;过滤实验操作要注意“一贴，二低，三靠”;在制取氧气时，可用顺口的歌诀：“查-装-定-点-收-离-熄”来谐音记忆制取步骤。以上例可知，在教学中采用简洁而又有形象化的语言，对加强基本操作能力理解和巩固化学概念，有较好的作用。
二、教师认真作好演示实验
教师的演示实验，是学生实验的榜样，一定要起示范作用。九年级学生刚接触化学实验，都有好奇心，对于教师的演示实验会格外注意。我们应该充分利用学生的这种心理，力求使演示实验给学生留下深刻的印象。为了达到此目的，我们把演示实验当作备课的一个重要内容。我们在向学生做演示实验时，力求做到：装置正确，整洁美观。操作规范，速度适中。严格要求，讲解清楚。现象明显。结果准确。
三、认真上好化学实验的基本操作课
加强学生对实验基本操作的训练十分重要，我们要注重：
1、注重培养学生良好的实验习惯
培养学生良好的习惯，必须从起始年纪抓起，首先要从第一堂课抓起。为此，在第一堂实验课中，我们要向学生进行实验室规则的教育，如有违反实验操作，损坏仪器，浪费药品的，要追查责任，并照价赔偿。并要求学生每次实验完毕，要清洗、清点和摆好实验用品。并派专人打扫实验室。由于注意了这方面的教育，学生良好的实验习惯初步形成。
2、严格要求、严格训练
要使学生掌握每一个化学实验的基本操作程序，必须严格要求、严格训练学生。我们在学生进行基本操作训练的过程中，发现有错误，立即纠正。如往试管里装入粉末状药品是否做到“一斜二送三直立”，装块状药品是否做到“一横二放三慢竖”，以及做实验过程中药品、仪器是否用过之后及时放回等，让学生比比谁的操作更规范。
四、运用多媒体辅助实验教学
运用多媒体辅助实验教学。可以进一步帮助学生装形成化学概念、巩固和理解化学知识。例如：分子这一节，通过多年的教学实践，我们深深认识到，这一节内容抽象，学生难以理解和掌握。后来，我改进了教学方法，用多媒体来突破这一难关。由于采用了多媒体教学，效果鲜明，学生易懂。以上实例充分说明，幻灯、电影等电教形式在实验教学中所起的作用是何等重要
五、注重家庭小实验
为了让学生多动手实验，我还在教学实践中加强了对家庭小实验的要求，如自制酸碱指示剂、制作叶脉书签、试验蛋白质的性质等。同时还要求学生要做好实验报告，并将部分学生的实验作品进行充分的展示。总之，九年级的学生的好奇心与求知欲较强，他们对于变幻莫测的化学实验现象，往往有浓厚的兴趣，因此，在初中化学课堂教学中，教师就就应利用学生这一认知特征。
篇5：电磁感应实验设计论文
0引言
法拉第电磁感应定律是电磁学中的一个重要内容，在物理教材中，通过用条形磁铁插入、拔出串接了灵敏电流表的闭合线圈定性实验，分析插拔磁铁的快慢与灵敏电流表指针摆动的幅度关系，得出“闭合线路内，磁通量的变化率越大，线圈的匝数越多，产生的感应电动势也就越大”的结论．在此定性实验的基础上，教材中直接引出了法拉第电磁感应定律．显然，上述方法省略了“E与n、Δ/Δt成正比关系:E=nΔ/Δt，E:感应电动势(V)，n:感应线圈匝数，Δ/Δt:磁通量的变化率”这一量化结论的实验研究过程．由于采用手动操作改变Δ/Δt，并且灵敏电流表的指针是瞬时晃动的，实验操作、观察都存在一定的局限．本文用充磁器和可拆交流演示变压器分别设计并实现电磁感应的定性和定量实验．充磁器结构简单，重量轻、操作方便，在物理实验室中主要是为给条形磁铁充磁，也可为U形磁铁充磁，是学校实验室中必备的器材，一种器材多种用途，它产生磁场的磁感应强度比一般永久式磁铁高许多，因此，可以用来定性地演示许多电磁学实验，它是定性实验电磁感应较好的方法．常见的定性实验不能进行进一步的探究．利用可拆交流演示变压器可以定量进行试验研究，通过反复实践，设计出了验证法拉第电磁感应定律的创新实验方法．
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