必修1分子与细胞《二酶的特性》精品优质课教案设计

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1．对照实验的基本原则。2．对照实验的基本程序。

三、教学难点：

1．对照实验的基本原则。2．对照实验的基本程序。

四、教学步骤：

　　导入：通过“某同学设计实验探索温度能否影响甲状腺激素的活性”的实验步骤、

实验预测结果和结论，班级学生展开讨论，找出该同学设计中的错误与不足。

教师对学生答题情况进行分析指导。指出学生找不出实验设计中的错误的原因是没有运用科学的实验方法进行指导。

　　对照实验设计过程必须遵循对照实验的基本原则，即科学性原则、单一变量原则、可行性原则、平行重复原则和简约性原则等。

对照实验的科学性原则是指实验的目的要明确，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的基本原则。

教师指导学生分析本实验中结论②，指出高温抑制甲状腺激素制剂的活性违背了科学性原则，同时遗漏了高温使甲状腺激素制剂的活性降低这一项。本实验中还有一个科学性错误是给蝌蚪注射生理盐水。教师指导学生分析出生理盐水浓度是指0.9%NaCl溶液，它与人体血浆渗透压等渗。蝌蚪的血浆渗透压则不能确定与生理盐水等渗。

对照实验的单一变量原则是指控制其他因素不变（无关变量），只改变其中某一变量（自变量），观察其对实验结果的影响（因变量）。即整个实验过程中除了欲处理的实验因素外，其他实验条件都要做到一致。 对照实验一定要满足单因子变量，以确保因变量来自于自变量。本实验步骤一中等量的蒸馏水、河水和自来水并非是本实验的探究因素，应做到一致，统一无关变量为等量的河水更合理。 此外，还应将实验步骤三中每组试剂和饲料前等量，以排除无关变量对实验的干扰。

对照实验的可行性原则是指在设计生物学实验时，从实验原理、实验步骤到实验结果的产生都可以实施。指导学生分析本实验中三天时间蝌蚪能否完成变态发育或者能否明显观察到它的变态发育情况，对于不能确定蝌蚪多长时间完成变态发育，则应采用模糊的语言，避免错误描述。因此三天后应改为若干天后更合理。

对照实验的平行重复原则指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。指导学生分析本实验中实验材料都只有一只，存在偶然因素导致实验误差。采用三只以上蝌蚪进行实验等于将本实验重复做了三次。指导学生分析为什么改变蝌蚪数目来实现平行重复实验而不用将实验重做三次求平均值的原因是蝌蚪发育存在季节性。

通过本实验实验设计的目的不仅是为了学习对对照实验的基本原则，更重要的是让学生学会运用这些基本原则完善对照实验的基本程序。

对照实验的基本程序包括实验目的、实验原理、材料用具、方法步骤以及实验结果和结论等内容。

对照实验的实验目的是指通过实验设计验证已有的结论或通过合理的实验设计及其实施,证实自己的合理推测并得出相应结论。指导学生分析实验目的的概念得出对照实验可分成验证性实验和探究性实验两大类。二者之间有何差别呢？指导学生进行分析讨论。教师通过表格形式指出二者之间的主要区别，并要求学生以本实验为例描述出这两类实验不同点的有关内容。

对照实验的实验原理是指实验的科学依据。它是施加操作变量的依据，是联系实验操作和实验结果的桥梁。指导学生分析实验原理的概念，并让学生相互讨论得出本实验的实验原理是甲状腺激素具有促进蝌蚪完成变态发育的功能，通过观察比较饲喂了等量清水、甲状腺激素制剂和经高温处理的甲状腺激素制剂的蝌蚪变态发育的程度了解高温能否影响甲状腺激素的活性。此外，对照实验的实验原理的设计要遵循科学性原则。

对照实验的材料用具的选择是否恰当是实验结果能否成功的关键因素。 教师指导学生分析如何选择材料用具。材料用具首先要做到代表性、实用性和全面性，符合科学性原则；在此基础上还要具有可控性和经济性，符合可行性原则和简约性原则；此外实验材料还可多次使用，符合平行重复原则。当材料用具为无关变量时，还要求材料用具做到相同或相似，符合单一变量原则。在实验操作中，有些材料用具需要经过适当的处理才能使用，因此，在实验步骤中还要对材料用具的预处理过程进行描述。

教师通过事例：“设置对照实验，验证温度影响过氧化氢酶的活性”让学生针对材料用具的准备和处理展开讨论。

了解了实验目的，明确了实验原理，准备完实验材料，下一步就是设计实验步骤。实验步骤一般分四段描述。第一段为编号分组，第二段强调如何操作自变量，第三段强调如何控制无关变量，第四段强调如何检测因变量。指导学生描述实验步骤时应注意的各项细节。如语言要简洁准确，多用生物术语，特别是实验步骤的先后顺序不能弄错，否则将会影响实验结果和结论的准确性。

对照实验的结果和结论要做到全面准确，符合科学性原则。避免错误描述。学生通过分析讨论本实验各种合理假设、可能的结果和结论，明确探究性实验中的假设、结果和结论是相互对应的。

教师带领学生回顾本节课的主要内容，引导学生明确二者间的关系。要求学生在做对照实验题目时学会用基本原则去指导和检验基本步骤，锻炼学生科学严谨的工作作风。

最后，以06年上海高考生物第41题作为课堂练习，让学生针对本题的实验步骤和实验结论展开讨论，尝试描述实验步骤和实验结论，并学会运用基本原则去指导和检验实验步骤和实验结论。