生物學(xué)的基本研究方法

1、生物學(xué)的基本研究方法,,一、生物學(xué)研究方法包括：觀察法、調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法、分類法、測(cè)量法、文獻(xiàn)法、比較法等。實(shí)驗(yàn)法是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要方法。,實(shí)驗(yàn)法概念,有目的地控制一定的條件，或創(chuàng)設(shè)一定的條件來(lái)引起某種生物現(xiàn)象以進(jìn)行研究的方法，稱之為實(shí)驗(yàn)法,悲催的長(zhǎng)耳跳鼠,視頻觀看,實(shí)驗(yàn)法研究的一般步驟：步驟1： 發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題 響尾蛇捕獲到獵物后，它的毒牙會(huì)迅速地將毒液注入獵物體內(nèi)，并不馬上把獵物吞下，而

2、是放獵物逃走，過(guò)一段時(shí)間后，響尾蛇再去追獲和吞食獵物，請(qǐng)大家想一想，響尾蛇可能是根據(jù)什么標(biāo)記追尋獵物的呢？,,推測(cè),1響尾蛇是通過(guò)視力追蹤中毒的老鼠的？2響尾蛇是通過(guò)老鼠的氣味追蹤中毒的老鼠的？3響尾蛇是通過(guò)毒液的氣味來(lái)追蹤老鼠的？4響尾蛇是通過(guò)熱量來(lái)追蹤老鼠的？,資料信息,1、響尾蛇的視力不好,他的眼只能感受可見(jiàn)光,而不能看清物體. 2、響尾蛇的眼下方有一對(duì)能感受熱的結(jié)構(gòu),可以感受較近的動(dòng)物體溫. 3、響尾蛇的舌能

3、感受空氣中的氣味. 4、一只沒(méi)有被響尾蛇咬傷的動(dòng)物不能觸發(fā)響尾蛇的追蹤行為.,步驟2.收集與問(wèn)題相關(guān)的信息,推測(cè)中不成立的,1：不可能是視力的原因： （1）響尾蛇視力不好，森林光線昏暗 （2）響尾蛇只能感受可見(jiàn)光2：不可能是熱量的原因: 響尾蛇只能感受較近的動(dòng)物的體溫，而小老鼠已經(jīng)跑了很遠(yuǎn)了,響尾蛇是根據(jù)自己毒液的氣味來(lái)追尋獵物的,步驟3：做出假設(shè)：,步驟4：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)1：從一

4、個(gè)蛇洞里拖出一只被響尾蛇襲擊中毒而死的老鼠，沿著事先設(shè)定的彎曲路徑，拖了一段較長(zhǎng)的路程。,實(shí)驗(yàn)組,,實(shí)驗(yàn)2：將一只沒(méi)有被響尾蛇襲擊過(guò)的死老鼠，沿著事先設(shè)定的彎曲路徑，拖了一段較長(zhǎng)的路程。,對(duì)照組,對(duì)照實(shí)驗(yàn),概念 ：一般進(jìn)行某種試驗(yàn)以闡明一個(gè)因子對(duì)一個(gè)對(duì)象的影響和處理效應(yīng)或意義時(shí)，除了對(duì)試驗(yàn)所要求研究因子或操作處理外，其他因素都保持一致，并把試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，這種試驗(yàn)為對(duì)照實(shí)驗(yàn)。通常，一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。 1實(shí)驗(yàn)組

5、，是接受實(shí)驗(yàn)一個(gè)變量處理的對(duì)象組；被響尾蛇襲擊 2對(duì)照組也稱控制組，對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)而言，是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組。沒(méi)有被響尾蛇襲擊注意：實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組只有一個(gè)變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的不一致，就可以說(shuō)是由這個(gè)變量決定的，因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果是比較可信的。,科學(xué)家的實(shí)驗(yàn),,,,,A,B,實(shí)驗(yàn)1,,,被蛇咬過(guò)的死老鼠,,,,,A,B,,沒(méi)有被蛇咬過(guò)的死老鼠,科學(xué)家的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)2,步驟5：實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄: 按實(shí)驗(yàn)1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察

6、到響尾蛇的頭緩慢地左右移動(dòng)，同時(shí)它的舌迅速地伸縮并輕打著，然后，它沿著科學(xué)工作者設(shè)定的路徑爬了過(guò)來(lái)，最后追尋到那只中毒的死鼠。,,按實(shí)驗(yàn)2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)響尾蛇沒(méi)有去追尋這只死鼠。多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。,步驟6：分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果看，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的唯一區(qū)別是實(shí)驗(yàn)1中的老鼠被響尾蛇襲擊中毒過(guò)，而實(shí)驗(yàn)2中的老鼠沒(méi)有。 只有被響尾蛇襲擊中毒的老鼠，響尾蛇才會(huì)去追尋；沒(méi)有被響尾

7、蛇襲擊中毒的老鼠，響尾蛇根本不會(huì)去追尋。,步驟7：得出結(jié)論:響尾蛇是根據(jù)自己毒液的氣味來(lái)追尋受傷的獵物的。,討論:  實(shí)驗(yàn)中兩只死老鼠的惟一區(qū)別是什么？為什么要設(shè)計(jì)一只沒(méi)有被響尾蛇襲擊過(guò)的死老鼠？,,1.由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果看，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的唯一區(qū)別是實(shí)驗(yàn)1中的老鼠被響尾蛇襲擊中毒過(guò)，而實(shí)驗(yàn)2中的老鼠沒(méi)有。2.形成對(duì)照組。唯一區(qū)別是實(shí)驗(yàn)1中的老鼠被響尾蛇襲擊中毒過(guò)，而實(shí)驗(yàn)2中的老鼠沒(méi)有。從而證明是毒液的氣味使響尾蛇追

8、蹤到中毒的老鼠。,注意：實(shí)驗(yàn)1是實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)2是對(duì)照組,1發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)法研究步驟,2 收集與問(wèn)題相關(guān)的信息,3 作出假設(shè),4 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,5 實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄,6 分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,7 得出結(jié)論,,,,,,,響尾蛇捕獲到獵物后，先放獵物逃走，后去追獲和吞食獵物，響尾蛇可能是根據(jù)什么標(biāo)記追尋獵物的呢？,收集閱讀與響尾蛇有關(guān)的4個(gè)信息,響尾蛇是根據(jù)自己毒液的氣味來(lái)追尋獵物的,科學(xué)家設(shè)計(jì)2個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn),科學(xué)家進(jìn)行2個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

9、象,實(shí)驗(yàn)中兩只死老鼠的唯一區(qū)別是什么？為什么要設(shè)計(jì)一只沒(méi)有被響尾蛇襲擊過(guò)的老鼠？,響尾蛇是根據(jù)自己毒液的氣味來(lái)追尋受傷的獵物的,實(shí)驗(yàn)法研究的主要步驟：,發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題；收集與問(wèn)題相關(guān)的信息；作出假設(shè)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄；分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；得出結(jié)論,,,,（探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素）,影響鼠婦分布的環(huán)境因素:光照、濕度等。,請(qǐng)你從生物與環(huán)境關(guān)系的角度，用短句準(zhǔn)確表述出你們所提出的問(wèn)題。你們小組提出的問(wèn)題是： 

10、                       。,1、發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題,光會(huì)影響鼠婦的生活嗎?,圍繞著你組提出的問(wèn)題，請(qǐng)你們到圖書(shū)館或網(wǎng)絡(luò)上查找有關(guān)鼠婦的一些資料信息。再將你們查找的有關(guān)信息扼要地記錄在下來(lái)。,2、收集與問(wèn)

11、題相關(guān)的信息,根據(jù)這些信息資料，針對(duì)你們提出的問(wèn)題，請(qǐng)做出嘗試性的解釋，這就是假設(shè)。你們的假設(shè)是： 。,3、做出假設(shè),光會(huì)影響鼠婦的生活,你們所探究的影響鼠婦分布的環(huán)境因素是___________; 你們研究的實(shí)驗(yàn)組是__________，對(duì)照組是__________。,4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,光照,光照,陰暗,5、實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄,,,,右邊（遮光）,左邊（有光）,（光對(duì)鼠婦生活的影響）,5、實(shí)施實(shí)驗(yàn)

12、并記錄,,,,右邊（遮光）,左邊（有光）,3分鐘后,（光對(duì)鼠婦生活的影響）,5、實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄,,,,右邊（遮光）,左邊（有光）,（光對(duì)鼠婦生活的影響）,6分鐘后,5、實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄,,,,右邊（遮光）,左邊（有光）,9分鐘后,（光對(duì)鼠婦生活的影響）,6、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析你們實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與你們的假設(shè)一致嗎?,7、得出結(jié)論,1、如果一致，你們得出的結(jié)論是： ?！?2、如果

13、不一致，你們應(yīng)該怎么辦? 3、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將鼠婦 ______________________。,光會(huì)影響鼠婦的生活,放回適合它們生存的自然環(huán)境中,1．響尾蛇能對(duì)哪種獵物進(jìn)行追尋( ) A． 活的未被咬傷的老鼠 B．被它咬傷的或咬死的老鼠 C． 沒(méi)被它咬死的老鼠 D．以上三者都行 2．響尾蛇靠什么追尋獵物( ) A．聽(tīng)覺(jué) B．視覺(jué) C．嗅覺(jué) D．體溫,B,C,3．研

14、究響尾蛇捕食老鼠的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中需要幾只死老鼠( ) A．一只 B．兩只 C．三只 D．?dāng)?shù)量不限,B,4．科學(xué)探究的一般過(guò)程的排列順序是( ) ①發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題②作出假設(shè)③表達(dá)交流④制定計(jì)劃⑤實(shí)施計(jì)劃⑥得出結(jié)論 A．①②③④⑤⑥ B．①②④⑤⑥③ C．①②④③⑤⑥ D．①②④⑤③⑥,B,5．鼠婦生活的環(huán)境是( ) A．干燥的環(huán)境 B．陰暗潮濕的環(huán)境 C．有光的

15、環(huán)境 D．水中 6．探究"光對(duì)鼠婦生活的影響"時(shí)，所用鼠婦的數(shù)量是( ) A．1只 B．5只 C．10只 D．8只,B,C,7．在探究“光對(duì)鼠婦生活影響”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)盒一邊遮光，另一邊不遮光，這是為了( ) A．提供一種無(wú)光的條件 B．便于觀察 C．控制變量 D．設(shè)置一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn),D,8．生物科學(xué)工作者利用_________、_________、_________

16、____、_________等方法來(lái)研究生物科學(xué)，其中_________是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要方法。 9．探究的一般過(guò)程是從_________開(kāi)始的。然后可以根據(jù)自己的_________和_________，嘗試著對(duì)這一問(wèn)題的答案作出_________。 10．探究光對(duì)鼠婦生活的影響時(shí)，實(shí)驗(yàn)中的變量是__________________，恒量有_________和_________等。,觀察 調(diào)查

17、 分類 實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)法,提出問(wèn)題,知識(shí) 經(jīng)驗(yàn),假設(shè),光照,溫度 濕度,11．王明同學(xué)在探究“光對(duì)鼠婦生活的影響”時(shí)，其做法如下：將一只剛捉到的鼠婦放到一邊是濕土、另一邊是干土的木盒中，用一塊黑紙遮住濕土的一邊，然后計(jì)時(shí)觀察，共觀察10次，結(jié)果如下表(√表示存在)： 明處 :√ √, 暗處 :√ √ √ √ √ √ √ √ 由此，他得出鼠婦喜歡生活在

18、無(wú)光的環(huán)境中的結(jié)論。 (1) 你同意王明的實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)論嗎? (2)如果不同意，請(qǐng)指出他的方案和結(jié)論中存在的問(wèn)題，并提出修改建議。,不同意,1只鼠婦，應(yīng)放10只鼠婦；一側(cè)干土，一側(cè)濕土， 兩側(cè)都放濕土。(對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)只有1個(gè)變量，而王明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中存在兩個(gè)變量，光照和濕度。而且只放了1只鼠婦，可能存在誤差，放10只鼠婦能減少誤差，從而說(shuō)明問(wèn)題。),12．1747年，有位科學(xué)家將12名病情嚴(yán)重的壞血病患者分組，其中2人每天給2個(gè)橘子和

19、1個(gè)檸檬，其他10人不給橘子和檸檬。結(jié)果，進(jìn)食橘子和檸檬的2個(gè)人6天后病情大為減輕，26天后兩人都恢復(fù)了健康，另外10人的病情沒(méi)有明顯改善。后來(lái)，科學(xué)家從檸檬汁中提取出一種活性物質(zhì)，取名維生素C，也被稱為抗壞血酸。 (1)你認(rèn)為科學(xué)家發(fā)現(xiàn)維生素C的過(guò)程中，采用的主要是哪種研究方法? (2)你能用一句話表述這位科學(xué)家要研究的問(wèn)題嗎?,實(shí)驗(yàn)法。,橘子和檸檬對(duì)治療壞血病是否有效。,13．下面是昆蟲(chóng)學(xué)家做的一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)： 　 第一組

20、：捉取30只灰褐色的山地蝗，放到灰褐色 山地背景中，然后放人幾只雞，1分鐘后，山地蝗被吃掉4只。 　 第二組：捉取30只灰褐色的山地蝗，放到綠色草叢的背景中，然后放人了同樣數(shù)目的雞，1分鐘后，山地蝗被全部吃掉。請(qǐng)你再思考一下，以上實(shí)驗(yàn)中，變量是什么?說(shuō)明了什么問(wèn)題?,變量是背景顏色。說(shuō)明體色與環(huán)境相適應(yīng)者更容易生存下去。,14．為了探究水分對(duì)種子萌發(fā)的影響，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。如下表所示： 花盆光照溫度水分小麥種子種子萌發(fā)數(shù)

21、量 1 有光 20℃ 充足 20粒 2 無(wú)光 20℃ 不充足 20粒 (1)你認(rèn)為他設(shè)計(jì)的這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)是否能確定結(jié)果只是由這個(gè)變量引起的?如果不能，應(yīng)如何修改? (2)在探究水分對(duì)種子萌發(fā)的影響這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，變量是什么? (3)為什么每組要用加粒種子做實(shí)驗(yàn)?只用2粒種子做實(shí)驗(yàn)行嗎?,不能。因?yàn)橛袃蓚€(gè)變量，應(yīng)該只有一個(gè)變量。,水分。,每組選取20粒，可確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。每組選2粒不行。,15．生物科學(xué)研究的基本方法是( )①觀