生物必修一《生物對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一般原則》教案
生物必修一《生物對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一般原則》教案
教案是教師為順利而有效地開展教學(xué)活動(dòng)，根據(jù)教學(xué)大綱 和教科書要求及學(xué)生的實(shí)際情況，以課時(shí)或課題為單位，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟、教學(xué)方法等進(jìn)行的具體設(shè)計(jì)和安排的一種實(shí)用性教學(xué)文書。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的生物必修一《生物對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一般原則》教案，希望對(duì)大家有所幫助!
生物必修一《生物對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一般原則》教案
教學(xué)內(nèi)容：
闡述對(duì)照實(shí)驗(yàn)的五大原則：對(duì)照原則、單一變量原則、平行重復(fù)原則、科學(xué)性原則、平衡與平衡控制原則。
闡明自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量等基本概念。
結(jié)合教材對(duì)實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行分析。
教學(xué)目的：幫助學(xué)生理解對(duì)照實(shí)驗(yàn)的基本原則和基本概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，使之對(duì)生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法、思路有基本認(rèn)識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)：對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則。
教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則。
突破策略：結(jié)合生活中的常見(jiàn)場(chǎng)景及科學(xué)慣例展開，積極促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)參與。
教學(xué)步驟：
導(dǎo)入：在報(bào)紙上，我們常?？梢砸?jiàn)到減肥藥的廣告：一張是減肥前，一張是減肥后，兩張照片有明顯的身材差異，以吸引讀者的注意力。這里兩張照片的對(duì)比就包含著一個(gè)最基本的實(shí)驗(yàn)思想：對(duì)照原則——通過(guò)設(shè)置一個(gè)對(duì)照組，來(lái)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具說(shuō)服力。
如我們所知，這類廣告通常有大量虛假信息，其實(shí)驗(yàn)并無(wú)嚴(yán)格的操控，因而實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。如果是要我們來(lái)設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，可以從哪些方面入手。
(板書)：探究服用某藥物是否會(huì)減肥。
分析：對(duì)實(shí)驗(yàn)組(服用藥物)和對(duì)照組(不服用藥物)的不同處理是是否服藥，這個(gè)要嚴(yán)格控制的因素我們稱為自變量，也叫實(shí)驗(yàn)變量。我們要觀察的結(jié)果是減肥的效果，是體重的變化。我們將之稱為因變量，又叫反應(yīng)變量。
(板書)：自變量：是否服藥;因變量：體重變化。
延伸：接下來(lái)，我們需要找到實(shí)驗(yàn)對(duì)象。如果有兩個(gè)肥胖者，那么應(yīng)對(duì)他們做怎樣的處理?(學(xué)生回答)一個(gè)服藥，一個(gè)不服藥。這兩名實(shí)驗(yàn)對(duì)象，應(yīng)該滿足哪些條件?
由學(xué)生討論，歸納得出結(jié)論：
體重、年齡相當(dāng)，健康狀況接近，工作強(qiáng)度相同，飲食習(xí)慣相近等。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，年齡、體質(zhì)、工作強(qiáng)度、飲食、生活環(huán)境都可能影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但卻是自變量以外的因素，我們稱之為無(wú)關(guān)變量。為保證體重變化只能由是否服藥這一自變量引起，則實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持一致。即實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組只能有一種處理因素不同：自變量不同。這一原則稱為單一變量原則。
同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中，還要注意操控?zé)o關(guān)變量。比如兩組都應(yīng)有較為舒適的工作與生活環(huán)境，都應(yīng)有正常的適宜的飲食等。不能使無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。就是說(shuō)，若實(shí)驗(yàn)對(duì)象體重減輕，不能是因?yàn)轱嬍巢蛔?、工作?qiáng)度過(guò)大或心理郁悶引起的。除了自變量以外，其他無(wú)關(guān)變量不光要相同，還要處于最適宜的水平，這一原則叫控制與平衡控制原則。
在上述實(shí)驗(yàn)中，總共只有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象。考慮到人體生命活動(dòng)的復(fù)雜程度，這是不在合適的。舉個(gè)例子，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，某名實(shí)驗(yàn)對(duì)象突然生病，患上了嚴(yán)重腹瀉，很短時(shí)間內(nèi)體重迅速減輕。這將使前期的實(shí)驗(yàn)毫無(wú)意義。因而在上述實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)盡可能多地觀察較多的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不是由于偶然的原因而呈現(xiàn)的特例。選擇較多的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，排除偶然誤差，這是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)遵循的平行重復(fù)原則。
讓我們來(lái)看看真正的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了驗(yàn)證一種新型藥物(不是減肥藥)的臨床效果，醫(yī)生們是這么做的：
1、選擇大量的測(cè)試對(duì)象，要求涵蓋不同年齡、不同體質(zhì)、不同患病程度的人群。將實(shí)驗(yàn)對(duì)象均分為兩組。這時(shí)的分組必須是隨機(jī)的。提問(wèn)：為什么要隨機(jī)分組?答：排除人為原因造成的偶然誤差。
2、兩組在同樣適宜的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以排除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
3、實(shí)驗(yàn)組服用藥物，對(duì)照組服用等量的安慰劑。注意安慰劑的服用量不僅相同，還要在病人不知情的情況下進(jìn)行。提問(wèn)：為什么要做這種處理?答：排除心理因素可能帶來(lái)的干擾。
4、選取合適的觀測(cè)指標(biāo)：如可以量化的癥狀緩解程度，預(yù)期壽命的延長(zhǎng)等。
由此可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)方案的確定，實(shí)驗(yàn)對(duì)象的篩選、觀測(cè)指標(biāo)的確認(rèn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等都必須科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、周密，這是實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)原則：科學(xué)性原則。
歸納：我們可以將生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)概括為：(板書)：驗(yàn)證(探究)條件A對(duì)事件B的影響。其中，我們將條件A視為自變量，事件B視為因變量。
(板書)：自變量：條件A的有無(wú)或自變量的適宜程度。因變量：事件B發(fā)生與否可發(fā)生程度。
因此，對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)也可以描述成這樣一句話：驗(yàn)證(探究)某一自變量對(duì)某因變量的影響。在實(shí)驗(yàn)中要遵循以下原則：
(板書)：1、對(duì)照原則：在實(shí)驗(yàn)中，必須設(shè)置對(duì)照組。通過(guò)對(duì)照，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加可信。
2、單一變量原則：實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組只能有自變量這一種處理因素的不同。
3、平衡與平衡控制原則：除自變量外，其他可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的無(wú)關(guān)變量在實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組中應(yīng)完全相同，且處于最適宜的程度。
4、平行重復(fù)原則：在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以消除偶然誤差。
5、科學(xué)性原則：實(shí)驗(yàn)方案嚴(yán)密、選材合適、實(shí)驗(yàn)原理科學(xué)無(wú)誤。
鞏固提高：閱讀“探究酶與Fe3+的催化效率”，回答以下問(wèn)題：
本實(shí)驗(yàn)中的自變量與因變量分別是什么?(催化劑的種類;反應(yīng)速率)
實(shí)驗(yàn)中除了催化劑的不同外，哪些因素可以對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾?實(shí)驗(yàn)中是如何控制這些因素的?(試管的潔凈程度、反應(yīng)物的量與濃度、反應(yīng)環(huán)境中溫度等;使用潔凈試管、反應(yīng)物的量與濃度相同、所處環(huán)境相同。)
實(shí)驗(yàn)中通過(guò)什么可以檢測(cè)的指標(biāo)來(lái)說(shuō)明催化劑的催化能力?這體現(xiàn)了哪條實(shí)驗(yàn)原則?(觀察氣泡逸出的速度與衛(wèi)生香燃燒的程度;體現(xiàn)了科學(xué)性原則)
若本實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明酶的高效性，哪一組是對(duì)照組?其目的是什么?(加入Fe3+的一組，通過(guò)無(wú)機(jī)催化劑的較低催化效率來(lái)說(shuō)明酶的高效性。)
本實(shí)驗(yàn)中有哪些操作分別體現(xiàn)出何種實(shí)驗(yàn)原則?(分別使用不同的催化劑體現(xiàn)出對(duì)照原則;嚴(yán)格操控?zé)o關(guān)變量體現(xiàn)出單一變量原則及平衡與平衡控制原則;選擇新鮮的豬肝研磨液、設(shè)置易于觀察的觀測(cè)指標(biāo)體現(xiàn)出科學(xué)性原則。)
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