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【摘要】
在生物教学中，实验设计应遵循的原则.首先要把实验材料包含实验中用到的各种动植物等,取材时应注意数量,要结合试验的目的,原理进行合理利用。
【关键词】生物教学 实验设计 相关变量
1.实验设计应遵循的原则
首先要把实验材料包含实验中用到的各种动植物等,取材时应注意数量,要结合试验的目的,原理进行合理利用。
1.1 单一变量原则:即控制其他因素不变，只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响，不论一个实验有几个因子，都应该做到一个实验因子对观察一个反应因子。
1.2 对照原则；通过设立对照可消除无关因子对结果的影响，增加实验的可信度。在实验过程中要设立实验组和对照组。实验组就是接受实验变量处理的对象组。对照组也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。
从理论上说，由于实验组与对照组受无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，可认为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同通常有以下对照类型；第一，空白对照。不给对照组任何处理，实例：如果验证甲状腺激素的作用，则对照动物不作任何处理，让其自然生长。第二，自身对照。实验组和对照组都在都在同一实验对象上进行。例如，植物细胞质壁分离和复原，在同一装片中先后进行。对照组和实验组是同一组细胞。第三，条件对照。给实验组某种处理，给对照组另一条件处理。例如；在“动物激素饲喂小动物”实验中，采取等组实验法，甲组为实验组（饲喂甲状腺激素），乙组为条件对照（饲喂甲状腺抑制剂），丙组为空白对照（不喂药剂）。
2.实验设计中的相关变量
2.1 实验变量与反应量。实验变量是实验中有实验者操作的因素或条件，是作用于实验对象的刺激变量（也称自变量），自变量许以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。反应量（又称因变量），是随自变量变化而产生反应或发生变化的量，反应变量是研究是否成功的证据，应具有可测性和客观性。二者的关系：实验变量是原因，反应变量是结果，即具有因果关系。
2.2 无关变量与额外变量。无关变量（控制变量）是指实验中出实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件，即与研究目标无关，但却影响结果的变量。实验者应严格控制无关变量，否则实验结果的真实无法得到认定，我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同且适宜条件下培养”“加入等量的蒸馏水”等这些都是为了控制无关变量对实验结果的干扰。有无关变量引起的变化结果就叫额外变量。
总之，遵循单一变量原则要做到两个确保：一是确保“单一变量”的实验观测，即不论一个试验中有几个实验变量，都应做到一个自变量对应观测一个因变量；二是确保“单一变量”的操作规范，即实验过程中要尽可能避免无关变量的干扰。具体地说：对于自变量，要严格控制，已形成对照或对比来体现单一变量原则；对于因变量，要认证观察、测量、记录或分析，它是得出实验结论的重要依据；对于无关变量，要严格控制，在实验中保持一致来体现等量原则。
在生物教学中，实验设计应遵循的原则.首先要把实验材料包含实验中用到的各种动植物等,取材时应注意数量,要结合试验的目的,原理进行合理利用。
【关键词】生物教学 实验设计 相关变量
1.实验设计应遵循的原则
首先要把实验材料包含实验中用到的各种动植物等,取材时应注意数量,要结合试验的目的,原理进行合理利用。
1.1 单一变量原则:即控制其他因素不变，只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响，不论一个实验有几个因子，都应该做到一个实验因子对观察一个反应因子。
1.2 对照原则；通过设立对照可消除无关因子对结果的影响，增加实验的可信度。在实验过程中要设立实验组和对照组。实验组就是接受实验变量处理的对象组。对照组也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。
从理论上说，由于实验组与对照组受无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，可认为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同通常有以下对照类型；第一，空白对照。不给对照组任何处理，实例：如果验证甲状腺激素的作用，则对照动物不作任何处理，让其自然生长。第二，自身对照。实验组和对照组都在都在同一实验对象上进行。例如，植物细胞质壁分离和复原，在同一装片中先后进行。对照组和实验组是同一组细胞。第三，条件对照。给实验组某种处理，给对照组另一条件处理。例如；在“动物激素饲喂小动物”实验中，采取等组实验法，甲组为实验组（饲喂甲状腺激素），乙组为条件对照（饲喂甲状腺抑制剂），丙组为空白对照（不喂药剂）。
2.实验设计中的相关变量
2.1 实验变量与反应量。实验变量是实验中有实验者操作的因素或条件，是作用于实验对象的刺激变量（也称自变量），自变量许以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。反应量（又称因变量），是随自变量变化而产生反应或发生变化的量，反应变量是研究是否成功的证据，应具有可测性和客观性。二者的关系：实验变量是原因，反应变量是结果，即具有因果关系。
2.2 无关变量与额外变量。无关变量（控制变量）是指实验中出实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件，即与研究目标无关，但却影响结果的变量。实验者应严格控制无关变量，否则实验结果的真实无法得到认定，我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同且适宜条件下培养”“加入等量的蒸馏水”等这些都是为了控制无关变量对实验结果的干扰。有无关变量引起的变化结果就叫额外变量。
总之，遵循单一变量原则要做到两个确保：一是确保“单一变量”的实验观测，即不论一个试验中有几个实验变量，都应做到一个自变量对应观测一个因变量；二是确保“单一变量”的操作规范，即实验过程中要尽可能避免无关变量的干扰。具体地说：对于自变量，要严格控制，已形成对照或对比来体现单一变量原则；对于因变量，要认证观察、测量、记录或分析，它是得出实验结论的重要依据；对于无关变量，要严格控制，在实验中保持一致来体现等量原则。