實驗設計策略
(看清楚、想清楚、寫清楚)
實驗設計時的一般步驟
⑴審題、明確實驗目的,是探究性實驗還是驗證性實驗(直接關係到實驗預期和結論)
⑵分析實驗材料、儀器、試劑,明確不做要求的操作,思考所提供材料、儀器、試劑的用途、使用方法;
⑶根據預期結果確定實驗組和對照組,確定是否需要條件對照;
⑷施加自變量,即實驗組和對照組處理的差異,這種差異是唯一的。通常如果只需一個實驗組的,考慮用「加法「或」減法」,(如激素相關實驗中的注射法 、飼餵法、手術切除法等方法),如果需要多個實驗組的,考慮高中低的設置,或(濃度、溫度、pH、CO2濃度、光照強度等)梯度設置、或不同種類設置。
⑸書寫實驗步驟的關鍵詞 (化繁為簡、應對有序)
第一步:取材、材料是否需要預處理、分組、編號等
第二步:實驗組和對照組施加自變量,控制無關變量
第三步:觀察實驗現象、進行測量、記錄、數據處理和表達
(實驗結果的呈現一般是文字敘述、坐標曲線和設計表格三種類型,另柱形圖),注意校正數據、取平均值等減小實驗誤差
第四步:實驗預期,得出結論:
如果是驗證性實驗:預期是肯定,結論是對假設的肯定或否定;
如果是探究性實驗:預期是不確定的,有多種可能,一般有肯定、否定和中間預期,結論也是不確定的,一般使用「如果…,則…」或「若…,則…」句式
⑹書寫(由簡入細、關注細節)
①取材、編號
如果是動物材料:要說明「健康的、體重、年齡(月齡、日齡)、性別、生長發育狀況(生理狀況)相同」
如果是植物材料:要說明「長勢相同、生理狀況相同」
實驗中涉及到兩組或兩組以上,所用器材需用1、2、3… 或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以編號便於區分
②注意材料是否需要預處理。如驗證植物在光下進行光合作用實驗中,植物的「飢餓處理」,葉片的「酒精煮沸處理」等,注意編號,減少文字量。
③消除控制平衡無關變量的影響:「等量、適量、隨機分組、分成數量相等、適宜的條件」等
④在量上難以做到準確的量化描述,應儘可能用「定性」的語言表達。
如:「一段時間」、「適宜的溫度」、「適量的」、「一定量的」等。
⑤敘說中儘量要用規範的實驗術語,不能用含糊的口語。
如:「等量的」不宜說成「一樣多的」;「振蕩」不宜說成「晃動」「搖動」等等。「不變藍」不等於「無色」或「沒有顏色變化」,「褪色」說成「無色」,另外「不變」也不能說成「無現象」等等。
⑥ 注意避免「詞不達意」