幾道生物實驗題目中雙自變量的實驗?zāi)康谋硎龅乃伎?/h1>
2022-07-05 00:16:00陳亞飛
中學(xué)生學(xué)習(xí)報 2022年34期
陳亞飛
生物科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的，很多重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)都離不開實驗的探索。在平時的實驗教學(xué)中，我們會遇到很多實驗相關(guān)的題目，實驗?zāi)康牡谋硎鍪浅Ｒ姷囊环N考察方式。實驗中雙自變量類型的實驗?zāi)康牡谋硎鲈诓煌念}目中給的參考答案差別較大，給學(xué)生造成了一定的困惑。我們在平時教學(xué)中該如何指導(dǎo)學(xué)生？這類題目實驗?zāi)康牡谋硎鲈鯓颖磉_才是規(guī)范的？下面我們通過對比幾道題目來進行探討。
首先，讓我們來看一道雙自變量實驗的目的表述：
本題是典型的雙自變量實驗題，其中變量1是遮蔭，變量2是ALA，“未遮蔭組”是對照組，“遮蔭組”和“ALA處理+遮蔭組”是實驗組。關(guān)于實驗中ALA的作用，學(xué)生中存在著兩種爭議：一方面學(xué)生認為要考慮ALA的作用，我們應(yīng)該遵循單一變量原則，以ALA為唯一變量，讓“遮蔭組”與“ALA處理+遮蔭組”進行比較，這樣得出的結(jié)論是“ALA能增大凈光合速率，降低胞間CO2”，如果考慮到實驗中還存在遮蔭這個因素，可以把答案修正為“在遮蔭條件下，ALA可以增大凈光合速率，降低胞間CO2”。這種答案的邏輯思維是把變量1當(dāng)成做實驗的條件，是一種狀態(tài)，答案表述模式為“在自變量1條件下，自變量2對因變量的影響”。另一方面，有學(xué)生認為如果只比較“遮蔭組”與“ALA處理+遮蔭組”，那么我們就忽略掉了“未遮蔭組”的結(jié)果，在這個試驗中，遮蔭和ALA均是自變量，且明顯遮蔭組只能和未遮蔭組比較，在此基礎(chǔ)上再比較遮蔭組和ALA處理+遮蔭組，這樣我們得出的結(jié)論是“ALA可以緩解遮蔭所造成的凈光合速率的降低和胞間CO2的升高”。這種答案的邏輯思維是“雖然題目問的是ALA的作用，但是我們不能忽略另一個變量遮蔭的作用，應(yīng)該進行綜合考慮”，答案的表述模式為“變量2增強（抑制）了變量1對因變量造成的影響”。這道題給的參考答案是“減弱遮蔭對凈光合作用速率下降和胞間CO2濃度升高的影響”，明顯，這個題目的參考答案傾向于后者。
下面，讓我們看另外一道類似的題目：
本題研究的目的是“研究ALA對鹽脅迫下的無土栽培的西瓜光合作用速率的影響”，按照上面題目的分析可知該實驗?zāi)康牡谋硎鰧儆谀Ｊ?，即本題中的鹽脅迫不再是一個變量，而應(yīng)該是一個做試驗的前提條件，在此條件下我們來研究ALA的作用，那么對照組應(yīng)該是正常培養(yǎng)液加入氯化鈉，實驗組是正常培養(yǎng)液加入氯化鈉和ALA，即選項中A為對照組，D為實驗組，但是本題的參考答案是ABD，即整個完整實驗是ABCD四個組。我們拋開為什么要設(shè)置B項這個爭論（不在本次討論范圍中），那么參考答案的意思，本實驗的完整實驗包括ACD三項，其中C是對照組，A和D為實驗組，那么該實驗的設(shè)計思路完全和上面的題目一致。那么，本實驗的目的表述模式應(yīng)該是模式2，即該實驗研究的應(yīng)該是ALA對鹽脅迫所造成的無土栽培的西瓜光合作用速率變化的影響。筆者覺得本題題干所研究的內(nèi)容與實驗選項不符，這會對學(xué)生造成一定的干擾。
下面，我們再來看一道題目：
本題也是一個典型的雙自變量的實驗設(shè)計題目，第一變量為阿霉素，第二變量為福達平，按照題干中實驗設(shè)計的4組，應(yīng)該研究的是福達平對阿霉素引起的心肌細胞的凋亡是否有抑制作用，即模式2。這樣我們應(yīng)該綜合第1、2、3組的實驗結(jié)果來進行判斷。參考答案中B項給的正確的，但是B項本身所涉及的第2、3組實驗進行對照，自變量是福達平，只能看出福達平的作用，不能得出福達平對阿霉素所起的作用有什么影響，那么第2、3組對比結(jié)果表述應(yīng)該是按照模式1進行。筆者認為B項說法不嚴謹。
最后，我們再來看一道表述規(guī)范、嚴謹?shù)念}目：
本題所涉及雙自變量分別為自變量1“灌胃1ml50%的酒精”，自變量2“不同濃度的護肝茶”，研究目的表述為“研究小鼠連續(xù)灌胃一周不同劑量護肝茶對一次性灌胃1ml50%的酒精所造成的急性肝損傷的影響”，這樣的表述是典型的模式2的表述方式。
綜上所述，筆者認為對于雙自變量的實驗?zāi)康牡谋硎觯覀儜?yīng)該先區(qū)分變量之間的關(guān)系，確定哪個是變量自1，哪個是自變量2，在此基礎(chǔ)上，分情況進行表述。若把自變量1當(dāng)做實驗條件，規(guī)范的表述方式為“在自變量1條件下，自變量2對因變量的影響”，此時，所謂的雙自變量的本質(zhì)上只有一個自變量，即只剩下了自變量2，自變量1不再是真正的自變量，這種情況下對應(yīng)的實驗只做兩組即可，一組是變量1，一組是變量1加變量2。若兩個自變量綜合考察，規(guī)范的表達方式是“自變量2增強（或抑制）了自變量1對因變量造成的影響”。
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首先，讓我們來看一道雙自變量實驗的目的表述：
本題是典型的雙自變量實驗題，其中變量1是遮蔭，變量2是ALA，“未遮蔭組”是對照組，“遮蔭組”和“ALA處理+遮蔭組”是實驗組。關(guān)于實驗中ALA的作用，學(xué)生中存在著兩種爭議：一方面學(xué)生認為要考慮ALA的作用，我們應(yīng)該遵循單一變量原則，以ALA為唯一變量，讓“遮蔭組”與“ALA處理+遮蔭組”進行比較，這樣得出的結(jié)論是“ALA能增大凈光合速率，降低胞間CO2”，如果考慮到實驗中還存在遮蔭這個因素，可以把答案修正為“在遮蔭條件下，ALA可以增大凈光合速率，降低胞間CO2”。這種答案的邏輯思維是把變量1當(dāng)成做實驗的條件，是一種狀態(tài)，答案表述模式為“在自變量1條件下，自變量2對因變量的影響”。另一方面，有學(xué)生認為如果只比較“遮蔭組”與“ALA處理+遮蔭組”，那么我們就忽略掉了“未遮蔭組”的結(jié)果，在這個試驗中，遮蔭和ALA均是自變量，且明顯遮蔭組只能和未遮蔭組比較，在此基礎(chǔ)上再比較遮蔭組和ALA處理+遮蔭組，這樣我們得出的結(jié)論是“ALA可以緩解遮蔭所造成的凈光合速率的降低和胞間CO2的升高”。這種答案的邏輯思維是“雖然題目問的是ALA的作用，但是我們不能忽略另一個變量遮蔭的作用，應(yīng)該進行綜合考慮”，答案的表述模式為“變量2增強（抑制）了變量1對因變量造成的影響”。這道題給的參考答案是“減弱遮蔭對凈光合作用速率下降和胞間CO2濃度升高的影響”，明顯，這個題目的參考答案傾向于后者。
下面，讓我們看另外一道類似的題目：
本題研究的目的是“研究ALA對鹽脅迫下的無土栽培的西瓜光合作用速率的影響”，按照上面題目的分析可知該實驗?zāi)康牡谋硎鰧儆谀Ｊ?，即本題中的鹽脅迫不再是一個變量，而應(yīng)該是一個做試驗的前提條件，在此條件下我們來研究ALA的作用，那么對照組應(yīng)該是正常培養(yǎng)液加入氯化鈉，實驗組是正常培養(yǎng)液加入氯化鈉和ALA，即選項中A為對照組，D為實驗組，但是本題的參考答案是ABD，即整個完整實驗是ABCD四個組。我們拋開為什么要設(shè)置B項這個爭論（不在本次討論范圍中），那么參考答案的意思，本實驗的完整實驗包括ACD三項，其中C是對照組，A和D為實驗組，那么該實驗的設(shè)計思路完全和上面的題目一致。那么，本實驗的目的表述模式應(yīng)該是模式2，即該實驗研究的應(yīng)該是ALA對鹽脅迫所造成的無土栽培的西瓜光合作用速率變化的影響。筆者覺得本題題干所研究的內(nèi)容與實驗選項不符，這會對學(xué)生造成一定的干擾。
下面，我們再來看一道題目：
本題也是一個典型的雙自變量的實驗設(shè)計題目，第一變量為阿霉素，第二變量為福達平，按照題干中實驗設(shè)計的4組，應(yīng)該研究的是福達平對阿霉素引起的心肌細胞的凋亡是否有抑制作用，即模式2。這樣我們應(yīng)該綜合第1、2、3組的實驗結(jié)果來進行判斷。參考答案中B項給的正確的，但是B項本身所涉及的第2、3組實驗進行對照，自變量是福達平，只能看出福達平的作用，不能得出福達平對阿霉素所起的作用有什么影響，那么第2、3組對比結(jié)果表述應(yīng)該是按照模式1進行。筆者認為B項說法不嚴謹。
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綜上所述，筆者認為對于雙自變量的實驗?zāi)康牡谋硎觯覀儜?yīng)該先區(qū)分變量之間的關(guān)系，確定哪個是變量自1，哪個是自變量2，在此基礎(chǔ)上，分情況進行表述。若把自變量1當(dāng)做實驗條件，規(guī)范的表述方式為“在自變量1條件下，自變量2對因變量的影響”，此時，所謂的雙自變量的本質(zhì)上只有一個自變量，即只剩下了自變量2，自變量1不再是真正的自變量，這種情況下對應(yīng)的實驗只做兩組即可，一組是變量1，一組是變量1加變量2。若兩個自變量綜合考察，規(guī)范的表達方式是“自變量2增強（或抑制）了自變量1對因變量造成的影響”。
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