恒温技术 适用于有酶参与的生化反应 用于物质代谢及其他实一般用水浴锅或恒温箱 探究温度对酶活性的影响 光合作用产物——氧气中氧的来源；二氧化碳形成葡萄糖的途径等 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 同位素示踪技术 验中以了解物质来源或去向，或区分事情结果是由于此还是彼的原因 用同位素标记某种特定元素或化合物 根尖培养技术 适用于用根尖做实验材料的实验 水培法，让洋葱、蒜等长出根 四、生物学实验设计应遵循的基本原则 1．科学性原则

(1)实验是在人为控制条件下研究事物(对象)的一种科学方法；是依据假设，在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获、解释的科学方法。科学研究的过程本身就是科学，并不是说研究的结论才是科学。因此，在实验设计中必须有充分的科学依据。

(2)科学性原则包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。

2．对照性原则

(1)对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。科学地设置对照实验，能够有效地排除其他因素干扰结果的可能性。设置对照组有4种方法： 类型 空白 对照 设置对照实验 对照组不作任何处理 实例 如要验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不作任何处理，让其自然生长 植物细胞质壁分离和复原实验，在同一装片中先自身 对照 实验组和对照组都在同一实验对象上进行 后进行，对照组(即正常的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞)和实验组(即发生质壁分离和复原的细胞)是同一组细胞 给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照的，或者说这条件 对照 种处理不是实验假设所给定的实验变量，这种对照方法，通过得出两种相对立的结论来验证实验结论的正确性 在“动物激素饲喂小动物”实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状腺激素)，乙组为条件对照组(饲喂甲状腺激素抑制剂)，不饲喂药剂的是空白对照组 在“探究温度(或pH)对酶催化活性的影响”实相互 对照 不单独设对照组，而是几个实验组相互对照 验中，不同温度(或pH)为相互对照；“清水(软水)、河水(硬水)对加酶洗衣粉的洗涤效果影响”实验中，清水(软水)、 河水(硬水)为相互对照 (2)实验组与对照组的判断：

①一般情况下，针对实验所要研究的因素，不作任何实验处理的对象组为对照组，如各种空白对照。

②用实验所研究的因素处理的对象组为实验组，未用实验所研究的因素处理的对象组为对照组。

③根据实验对象是否处于正常状态来确定。一般情况下，把处于正常生活状态下的实验对象确定为对照组。

3．单因子变量原则和等量性原则

(1)这两个原则都是设计对照实验时必须坚持的原则。所谓单因子变量原则，强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量，只有这样，当实验组和对照组出现不同结果时，才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成的，从而证明实验组所给实验因素的作用。等量性原则与单因子变量原则是完全统一的，只不过强调的重点不同。单因子变量原则强调的是实验变量的单一性，而等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制相同，以平衡和消除无关变量对结果的影响。需要强调的是，这些无关变量在进行严格控制时，不但要等量，而且是在适宜条件下的等量、常态条件下的等量。

(2)理解实验控制中的变量是正确设置对照的基础：

例如，当研究光照强度对植物光合作用的影响时，自变量就是光照强度，因变量是植物的光合作用强度，无关变量就是温度、水分、矿质营养的供应等。但无关变量也会影响因变量，因此实验中设置对照的目的就在于消除无关变量对实验结果的影响，使实验结果只受实验变量的影响。

4．平行重复原则

任何实验都必须能够重复，在同样条件下重复实验，实验结果应该是一致或相似的。任何实验必须有足够实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。在实验中，可以通过在一组实验中同时处理多个材料来体现重复性原则。

5．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随机选取的。这样做的原因有：①可以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。

五、生物学实验的设计 1．生物学实验探究的一般程序

科学探究的一般过程可简单地用下图表示：

(1)提出问题，确定实验课题：所谓实验课题的选定，就是实验者首先要确定一个有一定价值的研究课题，明确通过实验要解决什么问题。

(2)作出假设：“假设”也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，也是对所提出的问题作出的参考答案，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假设。

(3)设计实验方案：设计一个实验来检验假说， 在计划中应该写明详细的实验步骤，以及在实验中要进行哪些观察和测量。设计实验方案是实验探究的最基本环节。

(4)预期结果：在实验设计方案确定以后、实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果进行判断，依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“如果假设成立，则应有何种结果”。

(5)分析数据：实验结束时要对数据进行分析，看是否存在什么规律或趋势，它们能不能支持假说，它们是否指出了实验中存在的缺陷，是否需要收集更多的数据。

(6)得出结论：在下结论的时候，确定收集的数据是否支持原先的假说。通常需要重复几次实验才能得出最后的结论。结论的得出必须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致，则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”；若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。

2．实验设计的要求

3．实验设计的一般步骤

实验步骤应用简洁科学的语言叙述，一般如下叙述：

(1)分组编号：根据实验要求选择适宜的材料和器材，选材应保持条件相同(如：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠)。将实验分为实验组和对照组，可以分两组，也可以分若干组，每组进行明确的标记，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C，或者是1、2、3，总之让人一看就知道，便于实验的观察、统计、比较和叙述。

常用语言模板：①选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C等；②取两支试管，分别编号为甲、乙，各加入等量的某溶液；③选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3等。

(2)对照处理：根据实验的要求分别对实验组和对照组进行处理，除实验变量外，对实验组和对照组的培养、饲养等条件应相同，即控制无关变量。要注意能体现“单一变量”词语的准确使用，例如使用“等量”、“相同”、“适宜”等词语。

(3)培养(或饲养)、观察、记录：对于植物实验和某些动物实验，分别进行实验处理后，要进行一段时间的培养才能出现结果。而有些实验进行实验处理之后，在短时间内(1～2 h)就可以观察出现的现象。要仔细观察实验组与对照组出现的差异，记录实验现象和实验数据。

六、探究性实验与验证性实验的比较 1．区别 项目 探究性实验 指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自概念 己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动 验证性实验 指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重