在“探究温度(或pH)对酶催化活性的影响”实相互 对照 不单独设对照组，而是几个实验组相互对照 验中，不同温度(或pH)为相互对照；“清水(软水)、河水(硬水)对加酶洗衣粉的洗涤效果影响”实验中，清水(软水)、 河水(硬水)为相互对照 (2)实验组与对照组的判断：
①一般情况下，针对实验所要研究的因素，不作任何实验处理的对象组为对照组，如各种空白对照。
②用实验所研究的因素处理的对象组为实验组，未用实验所研究的因素处理的对象组为对照组。
③根据实验对象是否处于正常状态来确定。一般情况下，把处于正常生活状态下的实验对象确定为对照组。
3．单因子变量原则和等量性原则
(1)这两个原则都是设计对照实验时必须坚持的原则。所谓单因子变量原则，强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量，只有这样，当实验组和对照组出现不同结果时，才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成的，从而证明实验组所给实验因素的作用。等量性原则与单因子变量原则是完全统一的，只不过强调的重点不同。单因子变量原则强调的是实验变量的单一性，而等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制相同，以平衡和消除无关变量对结果的影响。需要强调的是，这些无关变量在进行严格控制时，不但要等量，而且是在适宜条件下的等量、常态条件下的等量。
(2)理解实验控制中的变量是正确设置对照的基础：
例如，当研究光照强度对植物光合作用的影响时，自变量就是光照强度，因变量是植物的光合作用强度，无关变量就是温度、水分、矿质营养的供应等。但无关变量也会影响因变量，因此实验中设置对照的目的就在于消除无关变量对实验结果的影响，使实验结果只受实验变量的影响。
4．平行重复原则
任何实验都必须能够重复，在同样条件下重复实验，实验结果应该是一致或相似的。任何实验必须有足够实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。在实验中，可以通过在一组实验中同时处理多个材料来体现重复性原则。
5．随机性原则
实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中随机选取的。这样做的原因有：①可以消除或减少系统误差，使显著性测验有意义；②平衡各种条件，避免实验结果中的偏差。
五、生物学实验的设计 1．生物学实验探究的一般程序
科学探究的一般过程可简单地用下图表示：
(1)提出问题，确定实验课题：所谓实验课题的选定，就是实验者首先要确定一个有一定价值的研究课题，明确通过实验要解决什么问题。
(2)作出假设：“假设”也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，也是对所提出的问题作出的参考答案，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假设。
(3)设计实验方案：设计一个实验来检验假说， 在计划中应该写明详细的实验步骤，以及在实验中要进行哪些观察和测量。设计实验方案是实验探究的最基本环节。
(4)预期结果：在实验设计方案确定以后、实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果进行判断，依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“如果假设成立，则应有何种结果”。
(5)分析数据：实验结束时要对数据进行分析，看是否存在什么规律或趋势，它们能不能支持假说，它们是否指出了实验中存在的缺陷，是否需要收集更多的数据。
(6)得出结论：在下结论的时候，确定收集的数据是否支持原先的假说。通常需要重复几次实验才能得出最后的结论。结论的得出必须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致，则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”；若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。
2．实验设计的要求
3．实验设计的一般步骤
实验步骤应用简洁科学的语言叙述，一般如下叙述：
(1)分组编号：根据实验要求选择适宜的材料和器材，选材应保持条件相同(如：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠)。将实验分为实验组和对照组，可以分两组，也可以分若干组，每组进行明确的标记，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C，或者是1、2、3，总之让人一看就知道，便于实验的观察、统计、比较和叙述。
常用语言模板：①选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C等；②取两支试管，分别编号为甲、乙，各加入等量的某溶液；③选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3等。
(2)对照处理：根据实验的要求分别对实验组和对照组进行处理，除实验变量外，对实验组和对照组的培养、饲养等条件应相同，即控制无关变量。要注意能体现“单一变量”词语的准确使用，例如使用“等量”、“相同”、“适宜”等词语。
(3)培养(或饲养)、观察、记录：对于植物实验和某些动物实验，分别进行实验处理后，要进行一段时间的培养才能出现结果。而有些实验进行实验处理之后，在短时间内(1～2 h)就可以观察出现的现象。要仔细观察实验组与对照组出现的差异，记录实验现象和实验数据。
六、探究性实验与验证性实验的比较 1．区别 项目 探究性实验 指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自概念 己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动 验证性实验 指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验 实验 目的 探究研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系 假设一般采用“如果A，则B”的形式表达，是实验假设 根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 实验现象 未知 对应假设，分类讨论： ①实验组与对照组无显著差异，实验变量无影实验结果预测 响； ②实验组比对照组好，实验变量有利； ③实验组比对照组差，实验变量不利(如果是相互对照，也分类讨论) 实验结论 2．举例 项目 实验名称 实验原理 实验步骤 实验现象 预期实验结果 探究性实验 鉴定某人是否出现糖尿 验证性实验 验证某糖尿病患者尿液中含葡萄糖 根据可能的实验结果，进行分析 对应实验目的作出肯定结论 根据实验原理确定已知实验结果，并对实验结果进行准确描述 验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系 因结论是已知的，故不存在假设问题 已知 相同(斐林试剂与可溶性还原糖作用呈现砖红色沉淀) 相同(取尿液后加斐林试剂水浴加热，观察实验现象) 出现或不出现砖红色沉淀 出现或不出现砖红色沉淀 若出现砖红色沉淀，证明此人出现糖出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀 实验结论 尿；若不出现砖红色沉淀，证明此人不出现糖尿 糖尿病患者尿液中含葡萄糖 附录(二)︱实验答题模板 对应学生用书P251 一、验证性实验答题模板
验证性实验适用于实验结果是已知的实验。题目中常见提问语：“请设计一个实验，验证……”“验证×××(自变量)对×××(因变量)的影响”或“验证×××(自变量)与×××(因变量)的关系。”
[答题模板]
[示例] 为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。 实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。
材料用具：正常小鼠4只、注射器、葡萄糖溶液、生理盐水。 (1)实验步骤：
①将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录 。 ②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组。
一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组 。 ③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠 。一段时间后，A组小鼠低血糖症状得到缓解，B组 。
(2)该实验过程可以说明 。 (3)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因： 。 [模板套用]
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