Transcript 中学生物实验教学第三章生物学实验原理

内容提要
第一节 生物学实验原理概述
 第二节 生物学实验原理的类型

第一节 生物学实验原理概述




从生物学实验的全部内涵分析，生物学实验应该
由两个不同层面组成：
显性部分，包括实验仪器、设备、各种材料物品、
实验步骤、实验方法、实验现象、实验结果等，
这些都是可见的、可操作的；
隐性部分，包括实验目的和实验原理，它们是不
可见的、抽象的。
实验目的和实验原理虽然是抽象的，但在具体的
生物学实验中，对可操作部分起着重要的指导作
用：实验目的是实验的出发点和归宿；实验原理
是整个实验的灵魂
实验的关键
①对实验材料的选择。
 ②对实验条件的控制。
 ③对操作的控制。

实验手段、实验条件以及具体的实验操作
都是以实验原理为依据的，而且这些实验
原理都是已经得到证明的科学理论。
 生物学实验的复杂性，其依据的科学理论
有些是生物学原理，如原生质层的半透膜
性质；有些是物理学原理，如水势差产生
的渗透作用；有些是化学原理，如可溶性
糖、脂肪、蛋白质的特异性颜色反应。

二 生物学实验原理的作用

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
1．生物学实验原理有助于理解实验原理
2．生物学实验原理对实验设计的作用
3．对生物学实验结果的预期和检验
4．实验原理可以帮助实验者进行知识的迁移
总之，只有理解并掌握了生物学实验原理，才能
充分发挥实验者在生物学实验过程中的主体作用，
才能把握住生物学实验的各个关键，即正确地设
计实验方案，科学地选择实验材料、合理地运用
实验装置、严密地控制实验条件、准确地掌握实
验操作，而最终获得科学的结论。获得科学的结
论。
三 生物学实验原理的性质
1.生物学实验原理具有科学性
 2·生物学实验原理既是抽象的，又是具体的
 3·生物学实验原理具有控制性

第二节 生物学实验原理的类型

1.
2.
3.
一 生物学实验中的学科知识原理
物理学原理
化学原理
数学原理
物理学原理
化学原理
数学原理
概率定律中有两个基本定律：
 (1)两个独立事件同时出现的概率是它们各
自的概率的乘积；
 (2)互斥事件中的一个事件的概率是它们各
自的概率之和。


1.
2.
二 生物学实验中的控制原理
减法原理
加法原理
减法原理

1.
2.
依据减法原理，对实验过程的控制可以通
过两种途径
去掉或隔离某种条件的影响
设法创造稳定的、维持不变的相同条件进
行对照，以抵消或排除这些条件对研究对
象的干扰。
加法原理

实验控制中的加法原理就是设法给研究对
象施加干扰，造成研究对象的变化，从而
使研究对象在被激发状态中反映其某些特
征。根据加法原理所设计的实验，不是保
持或保护研究对象的原始状态，而是要干
扰甚至破坏研究对象的某种状态。
三

生物学实验中实验手段
的使用原理
每一种实验手段都有其自身的结构和功能
的原理，生物学实验中对实验手段的使用，
既要服从于实验手段的结构和功能原理，
又要服从于特定的生物学实验的学科理论
原理。

中学生物学实验中，可以根据一些实验装
置的结构和功能原理来寻找一些可替代的
简易装置，从而使实验更简便，更易于掌
握。例如，医用注射器在结构上有如下特
点：有良好的密封性，其针筒和套在其中
的玻璃杆之间是紧贴在一起的，因此可以
封闭一定质量的气体和液体；又由于两者
之间可以随意滑动，因此可以改变其中的
空间体积；同时注射器具有刻度且透明，
因此易于观察和量化。这些结构上的特点，
为它成为较理想的简易实验装置提供了结
构和功能原理。

生物学实验中的每一种实验手段都有其自
身的结构和功能原理，在实验中，根据不
同的实验目的、要求、材料，而选择不同
的实验手段，不仅可以帮助实验者更深入
地理解该实验的本质，而且也是使得生物
学实验得以顺利进行和获得预期结果的重
要保证。