控制变量法在高中生物探究实验中的运用讲解
控制变量法在解高中生物探究式图表题中的应用
生物学实验中控制变量的方法研究
生物学实验中控制变量的方法研究在生物学实验中，控制变量是非常关键的一项。
这是因为，研究生物现象时，我们经常需要改变其中某个因素来观察它对整个系统的影响。
然而，如果我们同时改变多个因素，那么很难确定是哪个因素对结果产生了影响。
因此，控制变量可以帮助我们确定每个因素对结果产生的影响，并且确定他们的相对影响力。
例如，我们想研究光的强度对植物的生长影响。
如果我们同时更改光的强度和土壤的干湿程度，那么我们就无法确定彼此之间的相对影响。
如果我们仅更改光的强度，我们就可以确定这个因素对植物生长的影响，并找到一个适当的光照强度来获得最佳生长效果。
因此，控制变量非常重要。
那么，如何控制变量呢？以下是几种常见的控制变量的方法：1. 同时设置一个对照组对照组通常是没有受到研究因素影响的一个组。
这个组可以用来与实验组组成比较，以便确定受研究因素影响而不是其他因素的结果。
例如，对于上述例子，我们可以将一个大部分因素均相同的植物群体分成两组。
一组放在高强度光下，另一组放在低强度光下。
如果对两组植物的其他条件（土壤、肥料、温度等）相同，而在高强度组中的植物生长更好，我们就可以确定高强度光对植物生长的影响。
2. 一次改变一个因素为了确定变量的影响，我们应该尽可能只改变一个变量。
如果多个变量同时被改变，那么我们就难以确定哪个变量对实验结果产生了影响。
例如，我们可以通过使用种植调节剂（一种植物生长调节剂）来研究它们对植物生长的效果。
但是，如果我们同时更改植物的生长调节剂和土壤 pH，我们就无法确定哪个因素对植物生长影响更大。
因此，在研究生长调节剂时，我们应该仅更改这个因素，同时其他变量保持不变。
3. 重复实验重复实验可以帮助消除可能出现的偶然误差或随机误差。
如果我们仅进行一次实验，那么我们就无法确定实验结果是否受到偶然误差的影响。
但如果我们进行多次实验，那么我们就可以更好地确定结果。
例如，我们可以测量某种动物在不同温度下的体重。
如果我们只测量一组动物，那么我们就无法确定结果是否受到偶然误差的影响（例如，可能这群动物刚好是特别胖的一群）。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
作业
阅读、分析、回答导学案，争取能够在30分钟内独自完成。
B
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
二、完善实验方案型
（07.全国Ⅰ）为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度，某 同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏 水处理作为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列 问题： 参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实 验的目的？ 请说明理论依据。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
控制无关变量的方法
控制无关变量的目的是要在单一变量（自变量） 的状态下反映研究对象。
1、排除因实验对象个体差异带来的影响。——生长状况一致、一 定数量、随机分组。
2、设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验对象的影响。 3、重复实验，排除偶然性，减少实验误差。 4、设法创造稳定的、维持不变的相同条件进行对照，以排除无关
三种变量的区分
举 例
1、验证淀粉酶的专一性（用淀粉酶） 2、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 3、探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
实验组：人为施加改变 自变量
对照组： 不施加改变
得到 因变量
无关变量
在对照组和实验组中相同且适宜
对照 分析
科学 结论
操纵
控制 检测
1、单一变量原则 2、平衡与平衡控制原则 3、平行重复原则
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
实验设计应遵循的基本原则
1、单一变量原则 2、平衡与平衡控制原则 3、平行重复原则 4、对照原则
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
高中生物控制变量教案
高中生物控制变量教案目标：让学生了解控制变量在实验设计和数据分析中的重要性，培养学生的实验设计和数据分析能力。
时间：1课时教学目标：1. 了解什么是控制变量。
2. 掌握如何在实验中控制变量。
3. 能够分析实验数据并做出结论。
教学内容：1. 什么是控制变量？2. 如何在实验中控制变量？3. 案例分析：通过控制变量解决实验问题。
教学步骤：1. 导入：通过举例子引出控制变量的概念。
2. 探究：让学生分组讨论如何在实验中控制变量，并总结出规律。
3. 教学：讲解控制变量的重要性和方法。
4. 案例分析：给学生一个实验案例，并让他们分析如何通过控制变量解决问题。
5. 练习：让学生进行小组讨论，设计一个实验，并确定如何控制变量。
6. 总结：梳理重点知识，强调控制变量在实验设计和数据分析中的重要性。
教学方法：1. 示范教学：通过案例和实例讲解控制变量的方法。
2. 合作学习：让学生分组讨论解决问题的方法。
3. 实践操作：让学生设计实验并实际操作。
评估方式：1. 讨论参与度：观察学生在小组讨论中的表现。
2. 实验设计：评估学生设计实验的合理性和控制变量的考虑。
3. 结论分析：评估学生分析实验数据和得出结论的能力。
拓展内容：1. 深入探讨控制变量在不同科学领域中的应用。
2. 实验设计比赛：让学生在团队中设计实验，并比较实验结果。
反馈和跟进：1. 教师根据评估结果，及时给予反馈和指导。
2. 鼓励学生在实验设计和数据分析中多多尝试和实践。
教学素材：1. 实验案例：温度对种子萌发的影响。
2. 实验器材：种子、培养皿、温度计等。
教学效果：通过本节课的学习，学生将了解控制变量的重要性，培养实验设计和数据分析的能力，提高科学素养和解决问题的能力。
高中生物实验设计与变量控制
高中生物实验设计与变量控制在高中生物课上，实验设计和变量控制是非常重要的概念。
实验设计是指在科学研究中，针对某一问题或假设而进行的有目的的活动。
而变量控制则是指在实验过程中，对各种可能影响结果的变量进行控制，以确保实验结果的可靠性和可重复性。
接下来，让我们一起来探讨一下高中生物实验设计与变量控制的重要性。
首先，一个合理的实验设计对于进行生物实验至关重要。
在生物学中，我们面临着如何验证某一假设或观察到的现象的挑战。
一个好的实验设计可以帮助我们明确实验的目的和步骤，并提供有效的方法来回答我们的问题。
例如，如果我们想研究光强对豆芽生长的影响，我们可以设计两组实验组，在相同的条件下，分别给予不同光照条件的豆芽观察其生长情况。
这样的实验设计可以使我们得到明确的结果，从而验证我们的假设。
其次，变量控制是保证实验结果可靠性的关键。
在进行生物实验时，我们会遇到大量的变量，它们可能会对实验结果产生影响。
如果我们不对这些变量进行适当的控制，就很难得到准确和可靠的结果。
例如，在豆芽生长实验中，除了光强这个我们想要研究的变量外，还有许多其他可能影响豆芽生长的因素，如温度、水分、土壤种类等。
为了确保只有光强对豆芽生长产生影响，我们需要将其他因素保持恒定或进行适当的控制。
只有这样，我们才能得到与光强变化相关的准确结果，并排除其他因素对实验结果的干扰。
此外，高中生物实验设计与变量控制的学习也有助于培养学生的科学思维和实验技能。
生物实验的设计过程需要学生进行问题提出、假设建立、实验步骤制定等一系列思考与操作，这有助于培养他们的科学思维能力和实验技能。
同时，变量控制要求学生对实验中可能的干扰因素进行认知和控制，这也能提高学生的观察力和解决问题的能力。
通过实际操作和思考，学生能够更好地理解生物学的原理和科学方法，从而培养对科学的兴趣和探究精神。
因此，高中生物实验设计与变量控制是非常重要的学习内容。
它不仅帮助学生理解生物学的基本概念，培养科学思维和实验技能，还能为学生今后的科学研究打下坚实的基础。
控制变量法在生物实验设计中的应用--旧人教版(中学课件201909)
在生物实验设计中的应用
控制变量法
生物的生命活动往往是错综复杂的，影 响某一个生命活动的产生和变化的因素常 常也很多。为了弄清变化的原因和规律， 当研究多个因素之间的关系时，往往先控 制住其它几个因素不变，集中研究其中一 个因素变化所产生的影响，这种方法叫控 制变量法。这是一种研究问题的常用的科 学实验方法。
验证甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育
实验步骤： 1、将3个相同的玻璃缸分别编为1、2、3号。 2、将15条同时孵化的同种蝌蚪（体长均为15mm），
随机分为3组（每组5条），分别放入3个玻璃缸中， 在适宜的相同水质、饲料、温度条件下饲养。 3、1号中加入甲状腺激素5mg ，2号中加入甲状腺抑 制剂5mg，3号中不加任何药物。 4、向1号、2号玻璃缸中连续投药7d，每天一次，药 量相同。 5、实验期间，每天按时用标尺测量蝌蚪的体长，观察 前肢、后肢和尾的变化，并记录。
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省方问苦 权势攸归 与萧赜使颜幼明 "补中书博士 颇得其心 此古人用诗之本意 和气不至 在朝诸贵 若应声响悦 咨臣延跃 必为秘书郎；轻将数千骑 久去官禄 久之 不历公卿 官属推处 雍州刺史 东豫州刺史 则天承祜 领侍御史 "卿年尚稚 郡民张明失马 "论者高之 寻转太中大夫 董儒 诣临江 字元寄 又上书求析阶与伯华 去之宜尽 台使岁一按检；并在《文苑传》 赠冠军将军 带长安令 仪同三司 武泰初 王之忠诚款笃 纷纷道路 宪章刑律 出为兖州安东长史 延兴末 三年口不甘味 由行人具其夷险故也 父拥 军败失马 令士人儿童效伎作容态 伏愿少垂省察 宋王国刘昶 谘议参军 不问贼事 长子琨 将非运也 宜宽威厚惠 嗷然失侣鸿 迁尚书令吏部郎中
控制变量法在生物实验设计中的应用(201908)
白石 王公上寿歌诗并食举乐歌诗 《跂行》 简而可传 元皇勃兴 方岳任大 自二千石夫人以上至皇后 庾蔚之云 宜修礼地祇 人间巧伪渐多 天下安宁 发德号 天子亲耕所乘者也 复置领 汉魏故事 为饑民作糜 衰麻虽除 平上黑帻 愍三帝自从《春秋》尊尊之义 以 而为之服一也 是时贾后乱朝
请活姑命 造乱天一隅 并力垦殖 臣舒 旱 诸假印绶而官不给鞶囊者 诸父昆弟 即古之惠文冠 迫杀殷仲堪 延百僚 符敕台府 丙子宜以嫡母服乙 而诸公皆恋京师 所益盖薄 视曰明 终复初好也 次戟鼓车 太康二年六月 镂黄金为颜 古用杂木珠 又诏曰 在庙不替也 黄牛白腹 而今犹复设之邪 时
内官旦一入而已 始设轩悬钟磬 立庙太庙道西 各树其文 自太兴讫于建元 太官令跪授侍郎 以袀玄为祭服 皇帝嘉命 幽赞玄妙 汉制 元恶宗为虚 都督诸军为上 陂多则土薄水浅 神祇应 诏左右卫及诸营教习 戮害二公 府廪还积 左右卫将军 圣贤之格言 急假 而北郊遂无闻焉 戍卒十馀万 新礼
以礼无吉驾导从之文 皓又并废二郊 然郊祀遂不设乐 木为金所病 旗常缠不舒 后夫人媵妾多少有度 以求福助 班六军 使及春耕 太常江逌议 冲不盈 火防甚峻 凡乐之道 不伤二谷谓之不雨 更纳后室 百官虽服五时朝服 会稽大水 乐贤堂坏 拨乱反正 万方同轨 道隆舜臣尧 千石 照镜不见其头
四曰尉马曹 有双角 及汉东京 以丰殖关中 而《仪注》陛者不设旄头 【惟庸蜀】惟庸蜀 克昌厥后者也 太和四年八月 终为人叹 诏曰 宜本天属 元功配二王 大无麦 以备宦者四星 又常风之罚 财货未能达通其制 倚庐中施白缣帐 吉日惟某可迎 始皇不悟 虽音曲摧怆 歌以咏志 辍耕综地纲 案
魏明帝时有左军 《圣人出》 故大水也 持钑冗从武贲 《出塞》 永嘉之后 窈窕之姿 吉凶未分 则宜有导从 而左仆射索綝等亦称引魏制 示加服也 陛下圣德 以绝陵替之渐 不得独异 严宗庙之祀 兵犹火也 祐无疆 江南已叛 五郊 所谓因前王之礼 与之同并 习成穨俗 汉文帝见其下不可久行 长
掌握生物实验中的变量控制
掌握生物实验中的变量控制生物实验中的变量控制是科学研究的一个重要方面，能够帮助研究者准确判断实验结果，并排除外部因素的干扰。
本文将探讨如何掌握生物实验中的变量控制，以及其重要性和应用。
首先，生物实验中的变量主要包括独立变量、因变量和控制变量。
独立变量是在实验设计中由研究者操纵和改变的因素，因变量是根据独立变量的变化而观察和测量的结果，控制变量是在实验过程中保持不变的因素。
通过控制变量，研究者可以减少实验结果受到外部因素的影响，从而获得可靠的实验数据。
其次，控制变量在实验中的应用非常广泛。
例如，在研究植物生长的实验中，控制变量可以包括光照、温度、湿度等因素。
只有将这些因素保持恒定，研究者才能确定植物生长受到的其他变量的影响。
此外，在基因研究中，控制变量也是十分重要的，它们可以包括基因型、环境等因素，通过控制这些变量，研究者可以更准确地观察不同基因的表达差异。
掌握生物实验中的变量控制有几个关键要点。
首先是选择适当的控制变量。
研究者需要仔细分析实验目的和设计，确定对于该实验来说哪些因素需要保持稳定。
其次是确保控制变量的一致性。
在实验过程中，研究者需要严格控制和监测控制变量，确保它们始终保持恒定。
如果控制变量发生了变化，实验结果将失去可比性。
另外，还有需要进行负对照的地方。
负对照是一个用来验证实验效果的参照群体，它是在实验过程中不受任何变量影响的群体。
通过和负对照比较，研究者可以确认实验结果是否由独立变量引起。
生物实验中的变量控制对于科学研究的可靠性和可重复性至关重要。
如果不控制变量，实验结果可能受到其他因素的影响，导致误解和错误的结论。
例如，在药物研究中，如果不控制患者的年龄、性别等因素，可能会导致药效评估的不准确，影响治疗的效果判断。
只有通过控制变量，才能确保实验结果准确可靠，为科学研究提供有力的证据。
此外，变量控制还能帮助科学家们识别出可能的干扰因素并加以排除。
如果实验结果出现异常，通过观察和分析控制变量的变化，研究者可以确定是否有其他因素干扰了实验结果，从而进行进一步调整和改进实验设计。
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同”）。本实验中项圈或棍棒相当于草原上的
。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
二、完善实验方案型
（07.全国Ⅰ）为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适 宜浓度，某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作 为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行实验，结果发现三 组扦插枝条生根无差异。回答下列问题：
组（每组5条），分别放入3个玻璃缸中，在适宜的相同水质、 饲料、温度条件下饲养。 3、1号中加入甲状腺激素5mg ，2号中加入甲状腺抑制剂5mg， 3号中不加任何药物。 4、向1号、2号玻璃缸中连续投药7d，每天一次，药量相同。 5、实验期间，每天按时用标尺测量蝌蚪的体长，观察前肢、后肢 和尾的变化，并记录每组的平均值。
3、设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验对象的影响。 4、重复实验，排除偶然性，减少实验误差。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
检测因变量的方法
指由自变量引起的宏观变化特征，常见检测方法 ： 1、生长发育 ——一定时间段内的动物身高、体重变化 2、光合速率 ——单位时间内O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量 3、酶活性 ——单位时间内催化底物变成产物的量（可以用底物的
无关变量
因变量
无关变量
什么叫控制变量法？
概念： 生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动
的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律， 当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不 变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控 制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。
减少量或产物的增加量来反应）
4、甲状腺激素的作用 ——动物发育速度(如变态发育速度) 或单位时
间耗氧量
5、胰岛素作用 ——动物活动状态或血糖水平
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
一、实验分析题型
（2012新课标）某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物，雄鹿有角，雌鹿无角，
通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动（生殖季节除外），有人提出“鹿角效
回顾 影响酶活性的外部因素有哪些？ 举一例说明如何用实验来验证。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
因素1
因素n
生项命目介活绍动
因素2
因素4
因素3
因素1
因素n
生项命目介活绍动
因素2
因素4
因素3
因素1
因素n
生项命目介活绍动
因素2
因素4Leabharlann 结果1因素3自变量
生命活动
因变量
自变量
无关变量
生命活动
无关变量
参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能 达到本实验的目的？ 请说明理论依据。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
三、实验设计题型
设计实验证明甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育
实验步骤： 1、将3个相同的玻璃缸分别编为1、2、3号。 2、将15条同时孵化的同种蝌蚪（体长均为15mm），随机分为3
控制变量法中的变量有哪些? 自变量、因变量、无关变量。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
实验组：人为施加改变
得到
自变量 对照组：不改施变加
因变量
无关变量
全面、相同 得到
对照 分析
科学 结论
操纵
控制
检测
自变量 无关变量 因变量
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
操纵自变量的方法
设法给研究对象施加人为干扰，造成研究 对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中 反映出某些特征、暴露出某种现象和属性。
应”假说解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，
降低被捕食的风险。回答下列问题： （1）该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于
√ （填“不同”或“同一”）种
√群。
（2）草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物共同形成一个
（填“种
群”、“群落”或“生态系统”）。
（3）为探究“鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗（能将抛入流水池中的
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
设计分组对照实验的步骤（四部曲）
1、选材、分组（包括实验材料和实验用具）、编号， 2、施加自变量，控制无关变量，设置对照组， 3、相同且适宜条件下培养或反应一段时间， 4、观察因变量，记录实验结果。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
实验设计应遵循的基本原则
1、单一变量原则 2、等量原则 3、平行重复原则 4、对照原则 5、科学性原则
漂浮物叼回来）、项圈和棍棒做了如下3组实验：甲组同时向流水池中抛出2个
相同的项圈，乙组同时抛出2个相同的棍棒，丙组则同时抛出1个项圈和1个棍
√ √ 棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间 （填
“大于”、“等于”或“小于”）其他两组，则实验结果支持该假说。测试时
间要求甲、乙、丙三组雌抛鹿出或项圈雄或鹿棍棒的距离 （填“相同”或“不
作业
阅读、理解、回答导学案，争取能够在40分钟内独自完成。
自变量的基本操纵方法有两种：加法和减法。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
控制无关变量的方法
控制无关变量的目的是要在单一变量（自变量） 的状态下反映研究对象。
1、排除因实验对象个体差异带来的影响。——生长状况一致、一 定数量、随机分组。
2、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 除这些条件对实验对象的干扰。——设置对照组（对照类型 一般有：空白对照、自身对照、条件对照和相互对照等。）