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学科教育论文-如何科学地进行生物实验设计.doc

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学科教育论文-如何科学地进行生物实验设计.doc

学科教育论文-如何科学地进行生物实验设计生物科学是一门实验科学,因此生物实验一直是生物学高考必出的内容。从近几年的实验题在高考中的题型变化来看,借助实验方法创设新情境,侧重考查学生对实验进行解释和分析的能力已成为命题趋向,其中设计型实验题更是热点。由于实验设计是较高的能力要求,除要具备一定的知识基础外,还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的,还应具有一定的观察和发现问题的能力。因此这一类考查考生综合分析能力的题型在高考实验复习中显得尤为突出,也是令学生非常头痛的。下面结合本人两年来如何进行高三实验设计复习的实践,谈一点自己的体会。一、什么是实验设计所谓实验设计,就是要求学生设计实验原理,选择实验器材,安排实验步骤,设计数据处理的方法及分析实验的现象。它包括设计实验方案、设计实验步骤、设计实验改进方法等。实验设计,主要考查学生是否理解实验原理,是否具有灵活运用实验知识的能力,是否具有在不同情境下迁移知识的能力。一个完整的实验设计过程包括5个环节。发现问题、提出问题、实验设计(包括假说和预期的结论)、实验实施、结论(包括推导和运用结论)。其中实验设计是联系问题和结论的必要桥梁。二、实验设计的基本原则1)科学性原则指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。2)平行重复性原则平行重复原则,即控制某种因素的变化幅度,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复,这是具有科学性的标志。上述随机性原则虽然要求随机抽取样本,这能够在相当大的程度上抵消非处理因素所造成的偏差,但不能消除它的全部影响。平行重复的原则就是为解决这个问题而提出的3)单一变量原则有两层意思:一是确保“单一变量”的实验观测,不论有几个实验变量,都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量;二是确保“单一变量”的操作规范,实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。4)对照原则对照的目的在于削除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照,又排除无关变量的影响,又可增加实验结果的可信度和说服力。按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型。A.空白对照指不做任何实验处理的对象组。B.自身对照实验与对照在同一对象上

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