还可以归纳“常规实验技术比较”(光学显微镜观察,制作临时装片、切片和涂片,研磨、过滤技术,解离技术,恒温技术,纸层析技术,同位素示踪技术等);“常规实验方法比较”(观色法,等组实验法,对比实验法,加法创意,减法创意,杂交实验法,化学分析法,分级离心法,梯度离心法,离体培养法,理论分析法,模拟实验法等);“探究性实验与验证性实验比较”、“经典性实验比较”、“以教材知识为背景的实验题材归纳比较”、“教材中实验变量(自变量、因变量)比较”等等。
另外,设计类实验中常常提供实验器材、药品,如能明确它们的用途和使用方法,往往能从中发现实验设计的思路和方法,甚至具体的实验步骤。简单总结如下:
常用的化学试剂:NaHCO3——提供CO2; NaOH——用于吸收CO2或改变溶液的PH;NaCl——配制生理盐水及其他不同浓度的盐溶液,可用于测定动物细胞内液的浓度或用于提取DNA;龙胆紫或醋酸洋红——碱性染料,用于染色体染色。等等。
实验条件的控制方法:增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物;减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水;除去容器中CO2——NaOH溶液;除去叶片中原有淀粉——置于黑暗环境;除去叶片中叶绿素——酒精隔水加热;除去光合作用对呼吸作用的干扰——给植株遮光;如何得到单色光——棱镜色散或彩色薄膜滤光;血液抗凝——加入柠檬酸钠;灭菌方法——微生物培养的关键在于灭菌,对不同材料,灭菌方法不同:培养基用高压蒸气灭菌;接种环用火焰灼烧灭菌;双手用肥皂洗净,擦干后用75%酒精消毒;整个接种过程都在实验室无菌区进行[1]。等等。
2.1.2 调查法 调查是科学探究常用方法之一。调查类实验(实习)涉及调查方案的制定,随机取样、确定样本的大小、设计记录数据的表格、对调查结果的整理和分析、计算等(具体比较表4)。
表4 调查类实验(实习)比较
课题名称
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调查对象
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统计方法
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计算公式(或方法)
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常见考查点
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调查常见的人类遗传病
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人类某种遗传病
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汇总法
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发病率=患病人数/被调查人数×100%
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方案制定;调查表的设计;遗传系谱分析与概率计算;优生学知识等。
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种群密度的取样调查
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植物
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样方法(五点取样、等距取样)
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所有样方内个体总数/样方的总面积
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取样原则(随机性);标志科学性(减少对动物的影响);计算;样方大小的确定(依据调查对象大小)
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动物
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标志重捕法
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初次捕获个体总数/个体总数(N)=重捕的标志个体数/再次捕获个体数
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探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
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酵母菌
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抽样检测法
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计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
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恒定容积中培养的酵母菌种群数量变化曲线与自然界中数量变化不同;计数前需将试管轻轻振荡几次;计数注意点等
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土壤中动物类群丰富度的研究
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线形、软体等动物
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记名计算法和目测估计法
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汇总,计算单位面积内物种丰富度
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取样进行采集、调查的方法;群落的基本特征:土壤动物的种类繁多,营养结构复杂;少数成为优势物种;野外调查注意点。
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2.1.3 模拟法 有些科学实验由于受到一些特殊因素的制约,不能或不许直接对研究对象进行实际实验。为了获得对研究对象的认识,以揭示其本质和规律,通过对替代物的实验来获取经验性材料,这种方法叫做模拟法。复习时重点掌握教材中的案例(表5),帮助学生分析模拟的过程与结论。