高中生物实验设计的原则和基本方法

实验设计是高中生物的一个重要内容，既能考查运用所学生物知识解决实际问题的能力，又能考查创新思维能力。现简要归纳一下实验设计的主要原则和基本方法。

一. 实验设计的主要原则

1. 对照性原则

在实验设计中，一般都要设置对照组。通过干预或控制研究对象以消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素与非处理因素的差异。通常采用空白对照的原则，即不给对照组以任何处理因素。但是要注意，不给对照组以任何处理因素是相对实验组而言的，实际上对对照组也要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素而已。

2. 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任意抽取的。这样做可以：（1）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。

3. 平行重复原则

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，观察其对实验结果的影响程度。任何实验都必须能够重复，这是具有科学性的标志。

4. 单因子变量原则

单因子变量原则，即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。

二. 实验设计的基本方法

1. 了解题目要求

看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分析实验结果。

2. 明确实验目的原理

明确实验到底要解决什么问题，要用到生物学上的什么原理。

3. 确定实验思路

就是根据原理对实验做出假设，并对可能产生的现象做出预测，并充分利用实验材料设计实验思路。

4. 设计实验步骤

根据上述实验目的、原理和思路，设计出合理的实验装置和实验步骤。要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用，怎样运用，并且还要注意以下两点：一是题目中给出的实验试剂和材料一般应充分利用；二是除非题目条件允许，否则不能自己随意增加实验试剂和材料。

5. 记录实验现象和数据

在实验中，将观察到的现象如实、准确地记录下来。除了用文字进行记录外，还可以用数据或符号进行记录。

6. 分析得出结论

根据观察的实验现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，归纳出一般概括性判断，并用文字、图表、绘图等方法作一个简明的总结。

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