高中生物实验方法

实验方法总结1．模型方法。（必修一、P54）模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型包括物理模型、数学模型、概念模型等。⑴以事物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型，沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。⑵数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如“J”型增长的数学模型：t年后种群数量为Nt=N0t。（必修三、P65）建立数学模型的步骤：①观察研究对象，提出问题。②提出合理的假设。③根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达。④通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。2.提出假说（必修一、P66）提出假说：莫得成分和结构的初步阐明，最初都是先根据现象和有关知识，提出假说，而不是通过实验观察直接证实的。假说的提出要有实验和观察的依据，同事还需要严谨的推理和大胆的想象。假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。3.控制变量（必修一、P79）实验过程中可以变化的因素称为变量。其中认为改变的变量称为自变量；随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。上述实验中只有反应条件是改变的，其余因素（如反应物的性质和浓度）都没有变化。对照实验一般要设置对照组和实验组。在对照实验中，出来要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。4.对比实验（必修一、P93）设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比试验也是科学探究中常用的方法之一。5.同位素标记法（必修一、P102）同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物，可用弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。此方法用于：⑴探究分泌蛋白的合成和运输途径：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。⑵证明光合作用释放的氧气来自水。⑶噬菌体侵染细菌的实验。⑷DNA半保留复制实验。6.人工异花传粉的方法：①去雄，套袋。②传粉，套袋（必修二、P2）孟德尔的实验方法（成功原因）：⑴正确地选用实验材料；⑵先研究一对相对性状的的遗传，再研究两对或多对性状的遗传；⑶应用统计学方法对实验结果进行分析；⑷假说—演绎法：先提出问题，然后提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的。7.假说——演绎法（必修二、P7）在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说惊醒演绎推理，在通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，繁殖，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说——演绎法。8.类比推理（必修二、P28）这是科学研究中常用的方法之一。类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。简称类推、类比。它是以关于两个事物某些属性相同的判断为前提，推出两个事物的其他属性相同的结论的推理。例如：19世纪物理学家研究光的性质时，曾经将光与声进行类比。声有直线传播、反射和折射等现象，其原因在于它有波动性。后来发现光也有直线传播、反射和折射等现象，因此推测光也可能有波动性。上面介绍的萨顿的推理，也是类比推理。他将看见的基因与看不见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说。应当注意的是，类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。8.排除法（必修三、P46）达尔文运用排除法研究植物表现向光性的原因。9．预实验（必修三、P51）在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义。10．调查种群密度的方法。⑴估算种群密度最常用的方法之一是样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过技术每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度估计值。适用于植物。（必修三、P60）研究方法：①取样的原则：随机取样。②取样的方法：五点取样法和等距取样法。样方的大小一般以1m2的正方形为宜。③计算方法：以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。⑵标志重捕法:许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标志重捕法。也就是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体占总个体数的比例，来估计种群密度。（必修三、P62）适用于活动范围大的动物。另外，活动范围小的动物（如作物植株上的蚜虫、跳蝻）可用样方法；土壤小动物可用捕捉器取样法；趋光性昆虫可用灯光诱捕法。⑶抽样检测法，适用于微生物（如酵母菌）。11.研究群落（必修三、P71）种群是一个系统，种群水平的研究集中于种群的数量动态，包括出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等。研究种群是研究群落的基础。群落是更高层次的系统，在群落水平上研究的是另外一些问题：物种组成、优势物种、中间关系、群落演替、种群空间结构、群落范围和边界。12．能量流动的分析（必修三、P93）