实验的原理有哪些?
实验的原理有公理、定理、公式等。基本原理既能指导实践,又必须经受实践的检验。
实验基本原理是实验设计所依据的理论根据,是指建立在大量观察、科学实验和社会实践的基础上,经分析、推理、归纳、概括而得到的事物的存在和运动规律。是自然科学和社会科学中具有普遍意义的规律。
实验原理设计原则:
1、科学:实验原理首先要遵循实验的科学性原则。实验中涉及到的实验设计依据必须是经前人证明的科学理论。如还原糖的鉴定,还原糖与斐林试剂产生砖红色的沉淀,淀粉的鉴定,淀粉遇碘变蓝,这都是科学理论。
2、可行:可行性主要是指从仪器选取、实验条件和操作等方面来看,实验是否符合实际情况,能否达到实验目的。
3、安全:实验方案的实施要安全可靠,不会对仪器、人身及周围环境造成危害,成功率高。
4、简便:实验便于操作、读数及数据处理。
5、精确:实验的误差应在允许的范围之内,若有多种可行的实验方案,应选择误差较小的方案。
实验原理是该实验依据的生物学知识,通常是我们设计实验的主要依据。
在验证性试验中,经常涉及到的有机物的鉴定,其原理就是某些化学试剂与有关有机物特定的颜色反应。
在设计植物向性运动的实验设计中,所依据的实验原理是在单侧光照射下,植物表现出向性运动,在重力作用下,植物的根表现出向地生长,茎表现出背地生长。这些都是我们应知道的生物学知识。
再比如,在探究二氧化碳是否是植物光合作用必要条件中,以及探究代谢方式时,说用到的氢氧化钠溶液,其原理就是我们知道的化学知识,吸收二氧化碳;而碳酸氢钠溶液则是释放二氧化碳。等等,需要平时的留心和积累。
希望对你有所帮助。
应包括以下内容:
一、实验目的(掌握什么仪器,什么方法)
二、实验原理(反映的主要公式或者核心原理)
三、实验用品(仪器 药品)
四、实验步骤(分点把步骤写全)
五、数据处理(实验数据的处理)
六、注意事项
拓展资料:
实验原理是实验设计的依据和思路,。实验基本原理是设计性实验的基础,要研究实验,只有明确实验的原理,才能真正掌握实验的关键、操作的要点,进而进行实验的设计、改造和创新。
所谓实验原理,并不是什么神秘的东西,实际上物理课中所学过的物理规律、物理公式中只要含有某一物理量,则该规律、该公式就可作为研究或测定该物理量的原理基础而进行相应的实验设计,如欲测定重力加速度,就有多种可依据的原理。
实验原理的表述的内容:实验设计的整体思路,即通过?达到?的目的还包括实验现象与结果出现的原因以及重要实验步骤设计的根据等。
【基本要素】
1.受试对象:是处理因素作用的客体,根据受试对象不同,实验可以分为三类:动物实验、临床试验、现场试验。
2.处理因素:是研究者根据研究目的而施加的特定的实验措施,又称为受试因素。
3.实验效应:是处理因素作用下,受试对象的反应或结局,它通过观察指标来体现。
【基本原则】
1 科学性原则
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。 。
2.可行性原则
在实验设计时,从原理、实验实施到实验结果的产生,都实际可行。
3.简便性原则
实验设计时,要考虑到实验材料要容易获得,实验装置简单,实验药品较便宜,实验操作较简便,实验步骤较少,实验时间较短。
4.可重复性
重复、对照、随机是保证实验结果准确的三大原则。任何实验都必须有足够的实验次数才能判断结果的可靠性,设计实验只能进行一次而无法重复就得出“正式结论”是草率的。
5.单一变量原则
不论一个实验有几个实验变量,都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量,这就是单一变量原则,它是处理实验中的复杂关系的准则之一。
6.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。
【基本思路】
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。明确实验目的、实验原理及实验要求的基本条件。
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。—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。精心策划实验方法、严格设计实验过程、合理设置对照或变量,并引入科学的测量方法
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。这也是实验科学最基本的原则和要求。最后,能够做到有效预测实验结果、科学描述实验结果,并得出科学的实验结论。
【设计方法】
一份完整的实验设计方案,应该包括:实验名称,实验目的,实验原理,实验对象,实验条件,实验材料、用具和装置,实验步骤,实验现象,实验结果的假设和预期,实验结果的分析和讨论。
【基本内容】
实验名称:是关于一个什么内容的实验。
实验目的:要探究或者验证的某一事实。
实验原理:进行实验依据的科学道理。
实验对象:进行实验的主要对象。
实验条件:完成该实验必需的仪器、设备、药品条件。
实验方法与步骤:实验采用的方法及必需操作程序。
实验测量与记录:对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确的记录。
实验结果预测及分析: 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。
实验结论: 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。
【设计步骤】
观察现象
这里的观察是指在处于自然常态条件下进行的积极主动行为。观察时必须仔细而周详,且要作相应的记录,更为重要的是观察时要保持客观的态度,要避免产生定势思维和经验幻想,以确保观察的真实可靠性。
2.提出问题
对事物作慎密观察以后会因疑问想作进一步了解而提出问题,但是,一般只有有意义的问题才值得去探讨。因此,研究时,不仅要提出问题,更要提出确切的问题,并保证问题的叙述要清楚且正确。例如“蚯蚓如何借助肌肉的收缩与舒张而移动身体的?”
3.作出假设
所谓假设,就是对可见现象提出一种可以检测的解释,提出假设后应寻找证据,如果符合事实则假设成立。假设实际上是对所提出的问题所作出的参考答案。在检测假设之间,常先提出实验的预期结果,如果预期没有实现,则假设不成立。一般来说假设的形成可分为两步:首先依据发现的事实材料或已知的科学原理,通过发散性思维,提出涵盖各种可能的初步假定;之后,依据假定进行推理、排除并综合分析,得出具体的假定性结论。例如:“动物激素饲喂小动物的实验”,其假说是:“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”,假定性结论是“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪,生长发育加速”。
4.设计、进行实验
实验是实现验证假说和解决问题的最终途径。科学的实验过程必须要注意以下内容。
5.平衡控制
平衡控制主要是针对无关变量与额外变量的控制。因为实验中的无关变量很难避免,只能设法平衡和抵消它们的负面影响。
实验原理就是这个实验的理论依据
实验假设就是根据这个理论依据作出的推断,需要通过实验来验证
比如,通过实验检验生长素是否也具有延缓叶片衰老的作用
实验原理就是,离体的叶子会逐渐衰老,叶片变黄,使用一定浓度的细胞分裂素处理之后,可以显著地延长保绿时间,推迟离体叶片衰老。
实验假设就是,生长素是具有延缓叶片衰老的作用。
并不是所有的实验都有原理和假设
所有的实验都有原理,但是,只有验证实验才有假设。类似提取、分离这样的实验是没有假设的。
不过一般高中考的生物实验设计,一般都是验证实验
1、对照性原则:
空白对照(即不给对照组以任何处理因素)
条件对照(给对照组以部分实验因素,但不是要研究的处理因素)
自身对照(实验和对照都在同一研究对象上进行,可以是不同时间或部位)
相互对照原则(不单独设对照组,而是几个实验组相互对照)
2、单因子变量原则;
3、随机性原则;
4、平行重复性原则。
扩展资料:
生物实验的好处:
生物实验运用一定的仪器、材料和药品,通过科学方法,有目的地观察研究一般情况下不易观察到的生物体结构和生命活动现象的过程。生物学是一门以实验为基础的自然科学。通过生物实验,不仅能帮助学生理解生物学的概念和规律,真正学好生物学基础知识,而且有利于启发学生积极思维,进行科学方法训练,培养学生的科学素质。
参考资料来源:百度百科 - 生物
参考资料来源:百度百科 - 生物实验