设计性实验与验证性实验有何区别?你如何对待在本科阶段开设设计性实验? - 爱问答

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设计性实验与验证性实验有何区别?你如何对待在本科阶段开设设计性实验?

1.验证性实验与探究性实验的区别

1.  1验证性实验和探究性实验的概念

验证性实验,指对已知答案的问题(实验结果)进行的实验,以验证已知的该答案(实验结果)。是我们重复前人已经做过的、实验结果已知的实验。

如例1:

例1设计实验,验证某浓度的生长素有促进玉米生根的作用。材料及用具:培养皿、量筒、直尺、大小相同的已吸胀的玉米种子200粒,已配制的某浓度的生长素溶液、蒸馏水等。

探究性实验:探究性实验,指对未知答案(实验结果)的问题的研究。(或虽知实验结果,但假设未知),实验者通过实验进行探索、分析、研究,最终得出结论。

如例2是探究性实验:

例2设计实验,探究某浓度的生长素对玉米生根的作用。实验材料用具同上。

 两个实验步骤相同,实验步骤如下:

(1)取两只培养皿,编号甲、乙,垫上纱布,分别量取某浓度的生长素溶液和等量的蒸馏水,分别加入两只培养皿中。

(2)每只培养皿中各放入100粒已吸胀的玉米种子。放在相同且适宜的条件下培养。

(3)经过三天后,用直尺测量甲、乙中玉米根的长度,并计算平均值。

   如例3是探究性实验:

例3设计实验,探究不同浓度的生长素对玉米种子生根的影响。材料及用具:培养皿、量筒、直尺、大小相同的已吸胀的玉米种子若干粒,已配制的一系列不同浓度的生长素溶液、蒸馏水等。

实验步骤如下:

(1)取多只培养皿,编号1、2、3--------,垫上纱布,1号加入5mL的蒸馏水,2号以后的培养皿分别加入不同浓度的生长素溶液。

(2)每只培养皿中各放入100粒已吸胀的玉米种子。放在相同且适宜的条件下培养。

(3)经过三天后,用直尺测量各组玉米根的长度,并计算平均值。

1.2探究性实验与验证性实验的区别

1.2.1在实验目的上的差别

验证性实验,对研究对象的已知属性进行验证。探究性实验,是对研究对象的未知属性进行探索。如例1,是验证性实验,已知某浓度生长素对小麦生根有促进作用;例2是探究性实验,某浓度生长素对玉米生根的作用未知,据生长素生理作用的两重性,其作用可能是促进生根、抑制生根、不促进也不抑制,需要我们进行探索。例3也是探究性实验,不同浓度的生长素浓度虽然已知,但每种浓度作用未知,其作用可能是促进生根、抑制生根、不促进也不抑制,也需要我们进行探索。

1.2.2在实验假设上的区别

验证性实验,因实验结果和结论是已知的,因此不存在假设问题。探究性实验,探索的是事物未知属性,实验结果和结论是不确定的,应该据实验目的做出一种或几种可能的假设。

例2可做如下假设:

①该浓度的生长素对玉米生根有促进作用。

②该浓度的生长素对玉米生根有抑制作用。

③该浓度的生长素对玉米生根不促进也不抑制。

例3可做如下假设:

不同浓度的生长素

①其中有的浓度可能对玉米生根有促进作用。

②有的浓度对生根有抑制作用。

③有的浓度可能对生根不促进也不抑制。

1.2.3在实验预期结果和实验结论上的区别

探究性实验,根据不同的假设,预测对应结果,得出相应的结论。所以应分类讨论。探究性实验的实验结果和实验结论表述方式为:如果--------,那么现象是----------,则-----------。这里的“如果--------,”就是实验的假设;这里的“那么现象是----------”就是实验的结果;这里的“则表明--------。”就是实验的结论。验证性实验,实验结果是已知的,不需要分类讨论。

例1是验证性实验

实验的结果:甲组根的平均长度比乙组的长。

实验的结论:该浓度的生长素促进玉米生根。

而例2的实验结果和实验结论应做如下表述:

①如果该浓度的生长素促进生根,那么实验现象是甲组根长于乙组,则表明该浓度的生长素促进生根。

②如果该浓度的生长素抑制生根,那么实验现象是乙组根长于甲组,则表明该浓度的生长素抑制生根。

③如果该浓度的生长素对生根不促进也不抑制,那么实验现象是甲组根长和乙组根平均长度相似,则表明该浓度的生长素对生根不促进也不抑制。

而例3的实验结果和实验结论应做如下表述:

①如果某浓度的生长素促进生根,那么实验现象是该组根长于1组,则表明该浓度的生长素促进生根。

②如果某浓度的生长素抑制生根,那么实验现象是该组根短于1组,则表明该浓度的生长素抑制生根。

③如果某浓度的生长素对生根不促进也不抑制,那么实验现象是该组根长和1组根平均长度相似,则表明该浓度的生长素对生根不促进也不抑制。

2.探究性实验中假设、实验预期结果、实验结论的关系

实验中的结果和结论是有区别的,实验结果是实验中的现象,而实验的结论已经上升到理论层次。实验的结果是根据实验假设推出的实验现象,而实验结论是根据实验结果得出的推论,这个推论就是前面的假设。也就是说实验假设、实验结果、实验结论是一一对应的关系。有什么样的假设,就有什么样的结果,也就能得出什么样的结论。

如例2中的假设、预期、结论之间的关系如下表:


实验假设   实验预期结果   实验结论  

促进生根   甲长度大于乙   促进生根  

抑制生根   甲长度小于乙   抑制生根  

不促进不抑制   甲长度等于乙   不促进不抑制  


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