《探究性实验设计》复习课件.ppt

1、探究性实验设计探究性实验设计合作探究合作探究1实验目的达到了吗？实验有漏洞吗？本实验的目的是什么？合作探究合作探究1实验目的达到了吗？实验有漏洞吗？本实验的目的是什么？一、探究性实验设计原则一、探究性实验设计原则（1 1）科学性原则：）科学性原则：实验材料选择、实验方法、实验实验材料选择、实验方法、实验 结果处理要科学合理结果处理要科学合理（2 2）对照原则：）对照原则：空白对照、自身对照、相互对照等空白对照、自身对照、相互对照等（3 3）平行重复原则：）平行重复原则：避免偶然因素对实验结果的干扰避免偶然因素对实验结果的干扰（4 4）单一变量和等量原则：）单一变量和等量原则：处理自变量处理自变

2、量 明确因变量明确因变量 控制无关变量控制无关变量归纳总结归纳总结1参考答案及变量分析：参考答案及变量分析：用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释10、102、103、104倍，获得倍，获得4种不同浓种不同浓度的污染液；度的污染液；挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子250粒，随机分成粒，随机分成5组，组，50粒粒1组；组；取取5只培养皿分别编上只培养皿分别编上15号，垫上纱布；其中号，垫上纱布；其中4只培养皿加入等体积的只培养皿加入等体积的不同浓度重金属污染液（浸润纱布即可），另不同浓度重金属污染液（浸润纱布即可），另1只培养皿加入等体积的蒸

3、馏只培养皿加入等体积的蒸馏水作为对照；水作为对照；在每只培养皿的纱布上，均匀放置在每只培养皿的纱布上，均匀放置50粒水稻种子；粒水稻种子；将将5只培养皿置于只培养皿置于28 恒温、恒温、2000 Lux光照的培养箱中培养；每天实验组光照的培养箱中培养；每天实验组补充等量的相应浓度重金属污染液，对照组补充等体积的蒸馏水，以保持纱补充等量的相应浓度重金属污染液，对照组补充等体积的蒸馏水，以保持纱布的湿润；布的湿润；1周后统计各组的发芽率；用尺子测量幼苗株高（或根长），计算其平均周后统计各组的发芽率；用尺子测量幼苗株高（或根长），计算其平均值，得出结论。值，得出结论。处理自变量处理自变量控制无关变量

4、控制无关变量维持实验条件，控制无关变量维持实验条件，控制无关变量明确因变量明确因变量 研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液l000mL。探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。实验材料和器材：水稻种子；试管；培养皿；纱布；尺子；蒸馏水；恒实验材料和器材：水稻种子；试管；培养皿；纱布；尺子；蒸馏水；恒温光照培养箱，温度设定为温光照培养箱，温度设定为28，光强度为，光强度为2000 Lux；二、探究性实验设计方法二、探究性实验设计方法归纳总结归纳总结2 观察现象、提出

5、问观察现象、提出问题题实验目的实验目的器材用具器材用具实验步骤实验步骤预期结果预期结果如果观察到的事实与预期的结果相符合如果观察到的事实与预期的结果相符合,则证实假说是正确的；则证实假说是正确的；如果不相符如果不相符,则假说就必须修正或摈弃。则假说就必须修正或摈弃。假说假说演绎法演绎法作出假说作出假说 设计实验设计实验 演绎推理演绎推理进行实验进行实验 得出结果得出结果发现现象发现现象提出问题提出问题作出假说作出假说设计实验设计实验演绎推理演绎推理进行实验进行实验得出结论得出结论预测结果预测结果实验思路实验思路实验操作实验操作及数据记及数据记录和处理录和处理合作探究合作探究2据假设据假设1推测

6、相应结果；推测相应结果；据假设据假设2推测相应结果；推测相应结果；据假设据假设3推测相应结果。推测相应结果。(2011浙江浙江31)为了探究某物质（为了探究某物质（X）的作用，研）的作用，研究者提出了以下实验思路：究者提出了以下实验思路：（1）实验分组：）实验分组：甲组：培养液甲组：培养液+Y细胞细胞+-TdR(标记的胸腺嘧啶脱氧核苷标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水生理盐水乙组：培养液乙组：培养液+Y细胞细胞+-TdR+X(生理盐水配制生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。每组设置若干个重复样品。（2）分别测定两组的）分别测定两组的CRD（细胞内的放射性强度），求每组的（细胞内的放射性强度）

7、，求每组的平均值。平均值。（3）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求，求每组平均值并进行统计分析。（提示与说明，答题时用每组平均值并进行统计分析。（提示与说明，答题时用X、CRD、3H-TdR表示相关名词；表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞）细胞是能增殖的高等动物体细胞）请回答：请回答：发现问题：发现问题：物质物质X有什么作用？有什么作用？发现问题：发现问题：物质物质X对对Y细胞的细胞的增殖有什么作用？增殖有什么作用？作出假设：作出假设：1、物质、物质X对对Y细胞的增殖有促进作用；细胞的增殖有促进作用；2、物质、物质X对对Y

8、细胞的增殖有抑制作用；细胞的增殖有抑制作用；3、物质、物质X对对Y细胞的增殖无影响。细胞的增殖无影响。探究探究X对对Y细胞增殖的影响细胞增殖的影响（1）实验目的：）实验目的：（2）预测实验结果及结论：）预测实验结果及结论：_。如果乙组如果乙组CRD明显高于甲组，说明明显高于甲组，说明X对对Y细胞增殖有促进作用细胞增殖有促进作用如果乙组如果乙组CRD与甲组基本相同，说明与甲组基本相同，说明X对对Y细胞增殖无影响细胞增殖无影响如果乙组如果乙组CRD明显低于甲组，说明明显低于甲组，说明X对对Y细胞增殖有抑制作用细胞增殖有抑制作用合作探究合作探究3实验目的实验目的从题目中发现问题从题目中发现问题实验假

9、设实验假设对问题的原因作可能性推测对问题的原因作可能性推测设计实验设计实验思路思路确定自变量、因变量确定自变量、因变量控制无关变量控制无关变量预测实验预测实验结果结果根据实验假设预测结果；根据实验假设预测结果；并利用合理的形式呈现并利用合理的形式呈现探究某因子对某生理活动是否有影响？探究某因子对某生理活动是否有影响？正面、负面、无影响正面、负面、无影响某因子某因子某生理活动某生理活动曲线、表格、文字说明、曲线、表格、文字说明、柱状图等柱状图等归纳总结归纳总结3三、探究性实验应用三、探究性实验应用 我国江南地区天气较潮湿，粮食作物贮藏不当会因感染我国江南地区天气较潮湿，粮食作物贮藏不当会因感染黄

10、曲霉而发霉变质，黄曲霉能分泌黄曲霉素。人们发现，长黄曲霉而发霉变质，黄曲霉能分泌黄曲霉素。人们发现，长期食用霉变的玉米等食物的动物肝癌发病率会大大提高。某期食用霉变的玉米等食物的动物肝癌发病率会大大提高。某同学欲研究黄曲霉素与动物肝癌发生率的关系，请根据以下同学欲研究黄曲霉素与动物肝癌发生率的关系，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验目的，完善实验思路，并提供的实验材料与用具，写出实验目的，完善实验思路，并预测实验结果和结论。预测实验结果和结论。（1）实验材料用具：雌雄兔子各）实验材料用具：雌雄兔子各40只，普通饲料，三种只，普通饲料，三种不同浓度的黄曲霉素溶液不同浓度的黄曲霉素溶液A、B

11、、C（浓度分别为高、中、（浓度分别为高、中、低），其他所需条件均满足。低），其他所需条件均满足。（2）实验目的：）实验目的：（3）实验思路：）实验思路：（4）请设计一张表格，并把预测的实验结果与相应的结）请设计一张表格，并把预测的实验结果与相应的结论填入表中。论填入表中。合作探究合作探究4探究黄曲霉素与动物的肝癌发病率的关系探究黄曲霉素与动物的肝癌发病率的关系 实验实验思路思路：将将生长发育状况相似的健康生长发育状况相似的健康雌雄各雌雄各40只兔子随机均分只兔子随机均分为甲、乙、丙、丁四组。为甲、乙、丙、丁四组。甲组兔子用适量的普通饲料喂养，乙、丙、丁组的兔甲组兔子用适量的普通饲料喂养，乙、丙

12、、丁组的兔子分别用等量的添加适量的浓度为子分别用等量的添加适量的浓度为A、B、C的黄曲霉素溶液的黄曲霉素溶液普通饲料喂养。普通饲料喂养。在相同在相同且适宜且适宜的饲养条件下饲养的饲养条件下饲养一段一段时间。时间。检查四组兔子的健康状况，统计各组肝癌的发生率检查四组兔子的健康状况，统计各组肝癌的发生率，并对数据进行统计分析，得出结论。并对数据进行统计分析，得出结论。合作探究合作探究41、取材、分组、编号、取材、分组、编号2、变量处理、变量处理3、进行一定时间的实验、进行一定时间的实验4、检测、观察、统计、比较、检测、观察、统计、比较合作探究合作探究4实验结果实验结果实验结论实验结论甲、乙、丙、丁

13、四组甲、乙、丙、丁四组兔子的肝癌发病率没有兔子的肝癌发病率没有显著的差别显著的差别黄曲霉素对动物的肝癌发病率黄曲霉素对动物的肝癌发病率没有没有明显明显影响。影响。黄曲霉素与动物肝癌发生率实验结果记录表黄曲霉素与动物肝癌发生率实验结果记录表乙、丙、丁三组兔子乙、丙、丁三组兔子的肝癌发病率明显高于的肝癌发病率明显高于甲组，但乙组肝癌发病甲组，但乙组肝癌发病率最高，丙组次之、丁率最高，丙组次之、丁组最低。组最低。黄曲霉素能诱发动物肝癌，且黄曲霉素能诱发动物肝癌，且与黄曲霉素的浓度呈正相关，与黄曲霉素的浓度呈正相关，浓度越高，患肝癌的概率越大。浓度越高，患肝癌的概率越大。乙、丙、丁三组兔子乙、丙、丁三

14、组兔子的肝癌发病率相近但明的肝癌发病率相近但明显高于甲组。显高于甲组。黄曲霉素能诱发动物肝癌，但黄曲霉素能诱发动物肝癌，但与黄曲霉素的浓度大小无关。与黄曲霉素的浓度大小无关。洗洁精洗洁精是家庭中普遍使用的洗涤剂，它随着生活污水进入是家庭中普遍使用的洗涤剂，它随着生活污水进入自然水域后造成自然水域后造成水水体体污染污染，对，对草履虫等草履虫等水生生物的水生生物的生存生存带来带来不不利利影响。某研究性学习小组的影响。某研究性学习小组的同学以此同学以此为课题开展了探究活动为课题开展了探究活动。请完成实验设计和分析：。请完成实验设计和分析：写出写出探究探究课题课题：实验器材：某一品牌的洗洁精、实验器材

15、：某一品牌的洗洁精、已已培养若干天的草履虫、清培养若干天的草履虫、清洁的河水、培养皿、解剖镜、计数器等。洁的河水、培养皿、解剖镜、计数器等。写出写出实验实验步骤步骤：1实验结果实验结果根据以上实验结果得出的结论是：根据以上实验结果得出的结论是：对于水域污染问题，请你提出两条防治措施：对于水域污染问题，请你提出两条防治措施：合作探究合作探究5探究探究不同浓度的洗洁精对草履虫生存的影响不同浓度的洗洁精对草履虫生存的影响培养皿号数培养皿号数123456洗洁精稀释倍数洗洁精稀释倍数2102050100清洁河水清洁河水草履虫存活数草履虫存活数257111720实验步骤实验步骤第一步：取第一步：取6个培养

16、皿，分别标记为个培养皿，分别标记为16号号。用清洁的河水用清洁的河水 分别配制稀释倍数为分别配制稀释倍数为2倍、倍、10倍、倍、20倍倍、50倍、倍、100倍的洗洁精溶液。倍的洗洁精溶液。第第二二步：将等量的上述洗洁精溶液分别加入到步：将等量的上述洗洁精溶液分别加入到15号培养皿号培养皿 内，内，6号内加入等量的清洁河水号内加入等量的清洁河水作为对照。作为对照。第第三三步：在步：在6个培养皿中各加入个培养皿中各加入20个生活状态良好的草履虫个生活状态良好的草履虫 ，在相同，在相同且适宜且适宜的条件下，培养一段时间的条件下，培养一段时间。第四步：用第四步：用解剖镜观察，记录存活的草履虫数量解剖镜观察，记录存活的草履虫数量，对数据，对数据 进行统计分析。进行统计分析。实验结论实验结论 洗洁精浓度越大，对草履虫生存的危害越大洗洁精浓度越大，对草履虫生存的危害越大。控制污染源（如减少洗洁精的使用量）控制污染源（如减少洗洁精的使用量）用物理、化学、生物的方法对废水进行净化处理用物理、化学、生物的方法对废水进行净化处理 加大对水域污染治理的执法力度加大对水域污染治理的执法力度 ，加强环保道德教育加强环保道德教育合作探究合作探究5谢谢大家！