设计对照实验的基本原则
实验设计的基本原则与方法
实验设计的基本原则与方法一、基本原则。
1. 对照原则。
嘿呀，这个对照可重要啦。
就好比你想知道一种新的减肥方法有没有效果，那你得有个对照呀。
你不能光看自己用了这个方法后的变化，得找一群情况差不多的人，一部分用这个新方法，一部分就按照原来的生活方式，这样一对比，才能知道这个新方法到底有没有用呢。
没有对照，就像在黑夜里走路，迷迷糊糊的，不知道方向对不对。
2. 随机原则。
这随机呀，就像是抽奖一样有趣。
把实验对象随机地分到不同的组里，这样就能避免一些人为的偏差啦。
比如说你要是不随机分组，专门把身体好的人分到一组，身体差的分到另一组，那这个实验结果肯定就不准啦。
随机分组就像打乱一副牌一样，让每个元素都有平等的机会进入不同的组，这样实验结果才更靠谱哦。
3. 重复原则。
这个重复原则呢，就像是多试几次才能确定一件事。
不能只做一次实验就下结论。
就像你扔硬币，扔一次正面朝上，你不能就说硬币肯定每次都正面朝上呀。
要多扔几次，看看正面朝上的概率。
在实验里也是，多做几次实验，多几个样本，这样得到的结果才更稳定，更能反映真实的情况呢。
二、基本方法。
1. 完全随机设计。
这是一种比较简单又直接的方法哦。
就像把一群小宠物，比如说小猫咪，随机地分到不同的笼子里，每个笼子里的小猫咪接受不同的处理。
这种设计简单明了，但是也有它的小缺点，有时候可能会因为个体差异太大，让实验结果有点乱乱的。
不过在很多情况下，还是很实用的呢。
2. 配对设计。
这个就有点像找好朋友啦。
把一些在某些方面很相似的实验对象配成一对，然后一个接受一种处理，另一个接受另一种处理。
比如说双胞胎，他们基因很相似，就可以作为一对来做实验。
这样可以更好地控制个体差异带来的影响，让实验结果更准确。
不过呢，要找到合适的配对也不是那么容易的，就像找灵魂伴侣一样，得花点心思呢。
3. 随机区组设计。
这个就像是把实验对象分成一个个小团体，每个小团体里的情况都比较相似，然后在这些小团体里再进行随机分组。
对照实验遵循的原则
对照实验遵循的原则对照实验是科学研究中常用的一种实验方法，它通过对照组和实验组的比较来评估某种干预措施的效果。
在进行对照实验时，必须遵循一些基本原则，以确保实验结果的可靠性和科学性。
本文将介绍对照实验遵循的原则，以及这些原则的重要性和实践意义。
一、随机分组原则对照实验的第一个原则是随机分组原则。
随机分组是指将实验对象随机分配到实验组和对照组，以消除可能的干扰因素，保证实验组和对照组在除了干预措施之外的其他方面是相似的。
随机分组可以最大程度地保证实验的可靠性和科学性，因为它能够消除人为因素的干扰，使实验结果更加客观和准确。
二、盲法原则对照实验的第二个原则是盲法原则。
盲法是指在实验过程中，实验对象或实验者不知道实验组和对照组的身份，以避免主观因素的干扰。
盲法可以分为单盲法、双盲法和三盲法。
单盲法是指实验对象不知道自己所在的组别；双盲法是指实验对象和实验者都不知道实验对象所在的组别；三盲法是指实验对象、实验者和数据分析者都不知道实验对象所在的组别。
盲法可以有效地减少实验结果的误差，提高实验结果的可靠性。
三、对照组选择原则对照实验的第三个原则是对照组选择原则。
对照组应该与实验组在除了干预措施之外的其他方面是相似的，以保证实验结果的可靠性和科学性。
对照组的选择应该根据实验对象的特点和实验目的来确定，一般有三种对照组选择方法：历史对照组、同步对照组和对照组自身。
历史对照组是指利用历史数据来作为对照组；同步对照组是指在同一时间内选择与实验组相似的人群作为对照组；对照组自身是指将同一组人群作为实验组和对照组，分别施加不同的干预措施。
对照组的选择应该根据实验目的和实验对象的特点来确定，以确保实验结果的可靠性和科学性。
四、样本量计算原则对照实验的第四个原则是样本量计算原则。
样本量是指实验对象的数量，样本量的大小直接影响实验结果的可靠性和科学性。
样本量的计算应该根据实验目的、实验对象的特点、实验方法和数据分析方法来确定。
实验设计的基本原则——对照的原则
在确定接受处理因素的实验组时，应同时设⽴对照组。
只有设⽴了对照，才能消除⾮处理因素对实验结果的影响，从⽽把处理因素的效应分离出来。
常⽤设⽴对照的形式有：
1.空⽩对照
对照组不施加任何处理因素。
2.安慰剂对照
对照组采⽤⼀种⽆药理作⽤的假药，它在药物剂型或处置上不能为受试者识别，称安慰剂。
3.实验对照
对照组不施加处理因素，但施加某种与处理因素有关的实验因素。
4.标准对照
⽤现有标准⽅法或常规⽅法做对照。
这种对照在临床试验中⽤得较多，因为很多情况下不给病⼈考试，⼤站收，集任何治疗是不符合医德的。
另外，还可⽤于某种新的检验⽅法是否能代替传统⽅法的研究。
5.⾃⾝对照
对照与实验在同⼀受试对象进⾏，如以病⼈⽤药前后的⾎压值作对⽐。
6.相互对照
⼏种处理（或⽔平）互为对照。
对照实验的原则
知识改变命运, 知识改变命运,学习成就未来对照实验的一般原则教学内容:教学内容阐述对照实验的五大原则:对照原则,单一变量原则,平行重复原则,科学性原则,平衡与平衡控制原则.阐明自变量,因变量,无关变量等基本概念. 结合教材对实验原则进行分析.教学目的: 培养学生的科学思维, 教学目的帮助学生理解对照实验的基本原则和基本概念, 使之对生物科学实验的方法,思路有基本认识.教学重点:对照实验的原则.教学重点教学难点:教学难点:对照实验的原则. 突破策略: 突破策略:结合生活中的常见场景及科学惯例展开,积极促进学生的主动参与.教学步骤: 教学步骤: 导入: 导入:在报纸上,我们常常可以见到减肥药的广告:一张是减肥前,一张是减肥后,两张照片有明显的身材差异,以吸引读者的注意力.这里两张照片的对比就包含着一个最基本的实验思想:对照原则——通过设置一个对照组,来使实验结果更具说服力. 如我们所知,这类广告通常有大量虚假信息,其实验并无严格的操控,因而实验结果不够准确.如果是要我们来设计并完成实验,可以从哪些方面入手. (板书) :探究服用某药物是否会减肥. 分析:对实验组(服用药物)和对照组(不服用药物)的不同处理是是否服药, 这个要严格控制的因素我们称为自变量,也叫实验变量.我们要观察的结果是减肥的效果,是体重的变化.我们将之称为因变量,又叫反应变量. (板书) :自变量:是否服药;因变量:体重变化. 延伸: 延伸:接下来,我们需要找到实验对象.如果有两个肥胖者,那么应对他们做怎样的处理?(学生回答)一个服药,一个不服药.这两名实验对象,应该满足哪些条件? 由学生讨论,归纳得出结论: 体重,年龄相当,健康状况接近,工作强度相同,饮食习惯相近等. 在实验过程中,年龄,体质,工作强度,饮食,生活环境都可能影响到实验结果.但却是自变量以外的因素,我们称之为无关变量.为保证体重变化只能由是否服药这一自变量引起,则实验组与对照组的无关变量应保持一致.即实验组与对照组只能有一种处理因素不同:自变量不同.这一原则称为单一变量原则. 同时,在实验中,还要注意操控无关变量.比如两组都应有较为舒适的工作与生活环境,都应有正常的适宜的饮食等.不能使无关变量对实验结果造成影响.就是说,若实验对象体重减轻,不能是因为饮食不足,工作强度过大或心理郁闷引起的.除了自变量以外,其他无关变量不光要相同,还要处于最适宜的水平,这一原则叫控制与平衡控制原则. 在上述实验中,总共只有两个实验对象.考虑到人体生命活动的复杂程度,这是不在合适的.举个例子,在实验进行中,某名实验对象突然生病,患上了严重腹泻, 很短时间内体重迅速减轻. 这将使前期的实验毫无意义. 因而在上述实验中, 应尽可能多地观察较多的实验对象, 使实验结果不是由于偶然的原因而呈现的特例.选择较多的实验对象,排除偶然误差,这是实验过程中应遵循的平行重复原则. 让我们来看看真正的科学实验.为了验证一种新型药物(不是减肥药)的临床效果,医生们是这么做的: 1,选择大量的测试对象,要求涵盖不同年龄,不同体质,不同患病程度的人群. 将实验对象均分为两组.这时的分组必须是随机的.提问:为什么要随机分组?答:排除人为原因造成的偶然误差. 2,两组在同样适宜的条件下进行实验,以排除无关变量对实验的影响. 3,实验组服用药物,对照组服用等量的安慰剂.注意安慰剂的服用量不仅相同, 还要在病人不知情的情况下进行.提问:为什么要做这种处理?答:排除心理因素可能带来的干扰. 4,选取合适的观测指标:如可以量化的症状缓解程度,预期寿命的延长等. 由此可见,实验方案的确定,实验对象的筛选,观测指标的确认,实验数据的处理等都必须科学,严谨,周密,这是实验的另一个原则:科学性原则. 归纳: (板书) :验证(探究)条件A 对事件B 归纳:我们可以将生物科学实验概括为: 的影响.其中,我们将条件 A 视为自变量,事件 B 视为因变量. (板书) :自变量:条件 A 的有无或自变量的适宜程度.因变量:事件 B 发生与欢迎各位老师踊跃投稿,稿酬丰厚邮箱:*************第 2 页共3 页知识改变命运, 知识改变命运,学习成就未来否可发生程度. 因此,对于生物实验也可以描述成这样一句话:验证(探究)某一自变量对某因变量的影响.在实验中要遵循以下原则: (板书) :1,对照原则:在实验中,必须设置对照组.通过对照,使实验结果更加可信. 2,单一变量原则:实验组与对照组只能有自变量这一种处理因素的不同. 3,平衡与平衡控制原则:除自变量外,其他可能对实验结果造成影响的无关变量在实验组与对照组中应完全相同,且处于最适宜的程度. 4,平行重复原则:在同样条件下重复实验,以消除偶然误差. 5,科学性原则:实验方案严密,选材合适,实验原理科学无误. 巩固提高: ,回答以下问题: 巩固提高:阅读"探究酶与Fe3+的催化效率" 本实验中的自变量与因变量分别是什么?(催化剂的种类;反应速率) 实验中除了催化剂的不同外, 哪些因素可以对实验结果造成干扰?实验中是如何控制这些因素的?(试管的洁净程度,反应物的量与浓度,反应环境中温度等; 使用洁净试管,反应物的量与浓度相同,所处环境相同. ) 实验中通过什么可以检测的指标来说明催化剂的催化能力?这体现了哪条实验原则?(观察气泡逸出的速度与卫生香燃烧的程度;体现了科学性原则) 若本实验是为了说明酶的高效性,哪一组是对照组?其目的是什么?(加入Fe3+ 的一组,通过无机催化剂的较低催化效率来说明酶的高效性. ) 本实验中有哪些操作分别体现出何种实验原则? (分别使用不同的催化剂体现出对照原则;严格操控无关变量体现出单一变量原则及平衡与平衡控制原则;选择新鲜的猪肝研磨液,设置易于观察的观测指标体现出科学性原则. )。
实验设计应遵循的基本原则要点
５、预期结果和分析
題3
某生物学兴趣小组开展“不同浓度香烟浸出液对 水蚤的影响”的课题研究。他们已将香烟和蒸馏 水按照１：１的重量比浸泡２４小时，过滤后的 滤液作为原液。如果你是其中一员，请回答： （１）采用何种测定指标来确定香烟浸出液对 水蚤有无影响？（只要一种指标） （２）做该实验时必备的实验器材是什么？ （３）写出实验的主要操作步骤。 （４）设计一张表格用于在实验时记录数据。
对照 （1）A狗在此实验中的作用是＿＿＿＿＿ 甲状腺 （2）B狗被切除了＿＿＿＿＿＿ 垂体 （3）C狗被切除了＿＿＿＿＿＿ 睾丸 （4）D称被切除了＿＿＿＿＿＿
题7
如下图所示，某植物的绿叶经光照24小时后，然 后脱色用碘处理，结果有锡箔覆盖的位置不呈蓝 色而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。该实验证 （ ） （1）光合作用需要叶绿素 （2）光合作用需要光 （3）光合作用放出氧气 （4）光合作用制造淀粉 A．(1)(4) B．(2)(4) C．(2)(3) D．(1)(3)
题1
題2
为研究温度对酶活性的影响，某同学根据已提供 的实验器材设计出了如下方案。你认为该方案存 在哪些问题？
1、将恒温水浴锅、烧杯和铁架台调好。 ２、将 量好的酶溶液和天平称取的蛋白质分别放入２支试 管，然后将２支试管放入同一水浴环境中持续一定 时间，使试管内外温度一致，再将酶溶液和蛋白质 块（将鸡蛋煮熟后的蛋白部分切成的小块）倒入同 一试管中混合，保温并记录蛋白质块消失所需的时 间。 ３、将酶溶液改成等量的蒸馏水，重复步骤 ２，并注意与步骤２的温度保持一致，进行对照实 验。 ４、作好观察记录。
题9
为验证PH对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下： （1）操作步骤：①在1~5号试管中分别加入0.5% 淀粉液2ml。②加完淀粉液后，向各试管中加入相 应的缓冲液3.00ml，使各试管中反应液的pH依次 稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。③分别向1 ~5号试管中加入0.5%唾液1ml ，然后进行37℃恒 温水浴。 ④反应过程中，每隔1min从第３号试 管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液 显色，待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘 液显色并比色，记录结果。 （２）结果见下表：
实验设计(基本原则)
现在是11页\一共有35页\编辑于星期三
5.标准对照
用公认的有效药物、现有的标准方法或常规方法作对照。
例①某种新的方法能否代替传统方法的研究； ②某病患者与正常人的某生理、生化指标是否相同。
６.相互对照
——实验室应用较多
相互对照是指不专门设置对照组，而以各实验组之间互
（一）对照组设置的要求
•ห้องสมุดไป่ตู้均衡性
(1)对等 除处理因素外，对照组具备与实验组对等的非 处理因素。
(2)同步 对照组与实验组设立之后，在整个研究进程中始
终处于同一空间和同一时间。
(3)专设 任何一个对照组都是为相应的实验组专门设 立的。不得借用文献上的记载或以往的结果或其 它研究的资料作为本研究之对照。
⑷调整：再接着查一个“6”以内的随机数，以决定甲组中哪一 号拨到乙组。本例查得随机数为4，将甲组第4个（5号）调到 乙组。
现在是20页\一共有35页\编辑于星期三
随机数字表分组
抄取随机数字，从任一数字开始向任一方向
方法：欲分为几组，就除以几，根据余数分组：
例 4 将 10 例试验对象随机分配到甲、乙组中
现在是13页\一共有35页\编辑于星期三
二、随 机 化 原 则
（一）随机化原则
随机化（randomization）是指总体中的每一个个体都有均
等的机会被抽取或被分配到实验组及对照组中去。随 机化原则的核心是机会均等。使用随机化方法可以消 除在抽样及分组过程中，由于研究人员对受试对象主 观意愿的选择而造成试验效应的误差。
(3) 实验顺序随机 每个实验对象接受处理先后的 机会相同。 －平衡顺序或季节的影响
实验设计的基本原则导与学
[导与学197]1．实验设计的基本原则：(1)科学性原则(2)单因子变量原则(3)对照性原则实验是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。
在实验设计中必须有充分的科学依据。
从不同角度全面地分析问题就是科学性的基本原则。
分析问题、设计实验的全面性和科学性体现了逻辑思维的严密性。
(2)单因子变量原则实验变量。
或称自变量。
指实验假设中涉及的给定的研究因素。
反应变量，或称囚变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。
而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。
(3)对照性原则实验中的无关变量很多．必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响。
对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法，设置对照组有4种方法：①空白对照。
即不给对照组做任何处理；②条件对照，即虽给对照组施以部分实验因素。
但不是所研究的实验处理因素；③自身对照。
指对照组和实验组都在同一研究对象上进行；④相互对照．不单独设置对照组。
而是几个实验相互为对照。
根据实验目的要求，凡是涉及确定变化因素之间的因果关系的实验中，一般都需要设计对照组实验。
2．实验设计的思路和方法(1)实验设计的思路首先，应认真研究实验课题，依据科学的实验思维方法，找出其中的实验变量和反应变量。
理解题目已知条件所隐含的意义。
其次，充分利用所给器材和试剂，构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获方法。
一般情况下，题目中所指定的器材、试剂，任何一种都应在实验的相关步骤中出现，避免遗漏或自行增加某种器材或试剂。
其三，最后再选择适宜的实验材料(实验对象)，在注意实验步骤关联性的前提下表述实验步骤，并从不同的角度分析实验结果。
实验步骤的关联性需要考虑步骤排列的顺序性和实验主体(生物个体、器官、组织、细胞等)活性的维持；更高层次的关联，是认识探究过程的关联和递进，不断地淘汰、修正、检验假设，最终接近正确结论。
随机对照临床试验的四大原则
随机对照临床试验的四大原则
1. 随机分组原则：将受试者随机分为实验组和对照组，使两组之间的人口特征和治疗方案随机分配，降低实验结果可能受到选领偏倚的影响。
2. 盲法原则：对实验组和对照组的受试者，医生、实验员、评估者需要进行双盲或单盲处理，在治疗和评估过程中不知道受试者所属组别，保证实验结果的客观性和公正性。
3. 平行设计原则：实验组和对照组在受试者人数、治疗方案、评估指标等方面应当设计成相同或相近的平行结构，确保实验结果比较的可靠性。
4. 伦理原则：在试验过程中，必须严格遵守医学伦理规范，保证受试者的权益和安全，避免出现不必要的风险和伤害。
同时，试验应当得到患者的知情同意，在试验结束后要充分告知实验结果和对于患者的影响。
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设计对照实验的基本原则
许红星江苏省海门市包场中学（226151）
实验设计是培养学生理解能力、分析能力、综合能力、创新能力的重要途径，是近年高考的热点。
对照实验的设计是实验设计的常见题型。
本文就对照实验的设计谈一下自己的体会，供参考。
1对照常用的方法
a. 空白对照不给对照组任何处理因素。
如“证明甲状腺激素可促进幼小动物的发
育”的实验中，可用含甲状腺制剂的饲料喂蝌蚪，另一组不作任何处理作为对照。
b.条件对照虽然给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素。
但
这种处理是有对照意义的。
如“证明甲状腺激素可促进幼小动物的发育”的实验中，可用甲状腺抑制剂饲喂蝌蚪，这就是作为条件对照的。
c.自身对照对照和实验都在同一研究对象上进行。
有的是同一研究对象在实验
前后对照，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验；有的是在同一研究对象的不同部位进行对照，如利用银边天竺葵（叶片边缘无绿色）证明光合作用需要叶绿素。
d.相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照。
如“证明温度对酶活性的
影响”的实验中，用不同的温度分别处理得出结论是作为相互对照的。
2对照实验设计的技巧
a.明确实验目的明确实验要解决什么问题，探索哪方面的生物学规律，从而预
期实验结果。
如“证明猪肝中含有大量的过氧化氢酶”时，若设计为：在两支洁净的试管中分别加H218O2、H2O2各2ml，再加入猪肝研磨液各1ml，检测产生的氧气情况。
显然这是在证明产生的氧气是来自于过氧化氢中的氧，偏离目的，又无实际意义。
b.弄清实验原理实验原理是实验的根据和思路。
如已知淀粉遇碘显蓝色，蛋白
质遇碘显黄色，现有浆糊、蛋清液、唾液、碘液等材料，设计实验验证酶的专一性。
验证酶的专一性可利用淀粉酶只催化淀粉水解，不催化蛋白质水解来证明，也可利用淀粉酶、蛋白酶去作用淀粉或蛋白质来证明。
根据题给条件，此题是利用前一种原理来设计实验。
若设计为：先取试管2个，往其中各注入2ml浆糊，再分别加入淀粉酶、蛋清液各2ml，……。
这是由于不理解实验原理导致的。
c.合理选取材料选取材料时，要考虑材料的相似性、可重复性和一致性；使用
性和可控性；易行性和经济性；可靠性。
如“证明甲状腺激素可促进幼小动物的发育”的实验中，首先要选择幼体，而且能体现出发育的，则首选材料为蝌蚪，而不选小鼠、小狗等，而且对照组和实验组使用的蝌蚪最好是同时孵化出的、大小相似的同种蝌蚪。
另外若题中已给出材料，注意不要更换。
如已知未萌发的种
子，……，证明其可进行呼吸作用，若设计时使用了萌发的种子，与题给材料不符。
d.设置单一变量单因子变量原则，即控制其它因素不变，而只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响。
通常的单因子变量一般是题目中所要验证的事实。
如“证明温度对酶活性的影响”的实验中，变量为温度。
如设计实验证明镁是绿色植物的必需元素，假如设计为：分别往两只广口瓶中注入等量的含镁的培养液、缺镁的培养液，……。
这样设计貌似变量只有一个，实际上含镁的培养液中可能还缺其它的必需元素；缺镁的培养液中就未必只缺镁。
结果可能两广口瓶中的绿色植物均可能患病，而且患病可能由多种因素导致，这样就起不了对照作用。
e.防止干扰实验设计不仅要设置单一变量，而且要使无关因子（除单一变量外，对实验结果也有影响的因子）不影响实验结果。
如“证明PH值对酶活性的影响”的实验中，要使除PH值以外的其它因子不影响酶的活性，如温度要保持在最适温度，以保证酶能发挥出最佳催化效果。
此外单一变量也要考虑度、量的问题，以体现出应该有的结果差异。
如证明酶的高效性时，加入的无机催化剂与酶既要等量，又要适宜，而不能太多；证明PH值对酶活性的影响时，不同PH值之间不能相差太小。
f.安排最佳步骤合理、严密的步骤是实验成败的重要因素之一。
有些实验允许变换某些步骤，如证明淀粉酶的催化作用时，可以在加有淀粉溶液各2ml、碘液各2滴的2支试管中，分别加入淀粉酶、水各2ml，置于60℃的水浴中，观察蓝色的褪去情况。
在此实验中，碘液也可以安排在最后加入，通过观察试管中是否显蓝色来判断酶是否进行了催化作用。
但有些实验不好随便改变某些步骤，如“证明PH值对酶活性的影响”的实验中，调节PH值一定要放在加入酶之
前。