实验设计的“变量”有三种：自变量、因变量、无关变量。通常所说的实验设计遵循单一变量原则中的“单一变量”就是指自变量。在实验设计时，无关变量控制的方法如下：
(1)消除法：排除或隔离无关变量对实验效果的影响。例如在验证“生长素能促进果实发育”的实验中，有一组要求无生长素，需开花前，用纸袋将雌花套住，隔离外来花粉的干扰。
(2)恒定法：在整个实验中，尽量使所有的实验条件、实验处理、实验对象等都恒定不变。例如在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，始终将试管处于恒温水浴中，以消除温度这一无关变量对实验的影响。
(3)平衡法：设立对照组，除自变量以外，无关变量对实验组，对照组的影响都是均等的。从而可不计无关变量的影响，得到实验变量的效果。
准确描述实验操作步骤的“三步曲”
?材料应具有“同一性”，分组应具有“随机性”，
??编号应具有“规范性”
?施加实验条件时，需遵循“对照原则”和 “单?一变量原则”。实验组添加试剂时，对照组须?添加等量蒸馏水?有时须添加等量的该生物的等?渗溶液?
?养?或用相应方法处理，如振荡、加热等?，一段?时间后?或定时?观察?或测定???做好记录?计算?出平均值?； A组中出现了??现象，B组中出现?了??现象，或A组比B组??，或A组??的长?度等于?大于、小于?B组??的长度，等等
将两套?或多套?装置放在相同且适宜的环境中培
预测实验结果，得出实验结论 (1)探究性实验结果的预测对应假设，常需分类讨论。实验结论要根据可能的实验结果进行分析。
(2)验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况。一般只有一个结果和一个相应的结论，且结论就在题目中，如“验证??”“证明??”等。实验结论对应实验目的应得出肯定结论。
第4讲
套用答题模板——3大模板让你“答题答到点上”
类型一 验证性实验
验证性实验是对某一生物学事实进行验证的实验，该类实验的实验目的明确，实验结果即为实验目的，解答此类试题的关键是把握好对照实验的设计。
[模板构建]
审“实验目的”?变量法? ①从试题中提出的问题“验证×××(自变量)对×××(因变量)的×××”，找出自变量和因变量 ②实验目的就是实验结论，在答实验结论时可照抄实验目的
析“实验原理”?三段法? ①实验原理一般由三段组成“自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验具体过程描述” ②实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考；有些题目要求对实验结果分析，其实就是对实验原理的考查，所以对实验结果分析时套用实验原理即可
辨“材料用具 ”?消元法? 依据所给材料，消去已用材料，分析选用未用材料
套“实验步骤”?套用法? 实验步骤一般从以下3点考虑： ①取材分组：将若干生长状况、大小等相同的材料(用具)均分为若干组，并用A、B、C??进行标号 ②材料处理：不施加实验变量(自然条件或模拟自然条件)设为对照组；施加实验变量，设为实验组(或是相互对照组)；控制无关变量，即其他条件相同且适宜，试剂等量且适量 ③观察记录：反应(生化反应类)或培养(生理实验类)相同时间后，观察指标(特异颜色变化、沉淀反应；形态结构、生理特征变化等)或测定指标(生长发育速度、生化反应速度等)、记录数据
述“实验结果、结论”?照抄法? 依据实验原理写出实验结果，实验结论照抄实验目的 [巧用模板]
一、审“实验目的”
验证胰岛素具有降低血糖的作用，自变量：胰岛素含量；因变量：小鼠的活动情况。 二、析“实验原理”
先注射胰岛素，出现低血糖症状，再注射葡萄糖溶液，低血糖症状得到缓解。 三、辨“材料用具”
通过对该实验的材料用具进行分析，再结合实验步骤可知“生理盐水、葡萄糖溶液”未用→补充→题中②B组“注射等量生理盐水”、③分别给A、B两组小鼠“注射等量葡萄糖溶液”。
四、套“实验步骤”
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组应注射“等量生理盐水”；③分别给A、B两组小鼠注射“等量葡萄糖溶液”。
五、述“实验结果、结论”
②A组小鼠出现低血糖症状，B组小鼠的活动状况无变化；③A组小鼠的低血糖症状得到缓解，B组小鼠的活动状况仍无变化。“该实验过程可以说明”即填实验结论，照抄实验目的“胰岛素具有降低血糖的作用”。“分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因”即要求对实验结果进行分析，所以套用实验原理分析为：注射胰岛素溶液后，体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，从而引起低血糖症状。
答案：(1)①小鼠的活动状况 ②小鼠注射等量生理盐水 小鼠的活动状况无变化 ③注射等量葡萄糖溶液 小鼠的活动状况无变化 (2)胰岛素具有降低血糖的作用 (3)注射胰岛素溶液后，小鼠体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少、能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状
类型二 探究性实验
探究性实验主要探究研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系。与验证性实验相比，需要根据实验目的作出假设，实验结果和结论要与假设相对应，并且要分类讨论。
[模板构建]
审“实验目的”?变量法? ①从试题中提出的问题“探究×××(自变量)对×××(因变量)的×××”，找出自变量和因变量 ②有些试题要求写出实验研究课题，就是要求写实验目的，可套用“探究×××对×××的×××”这句话
作“实验假设”?转换法? ①假设是根据现有的科学理论和事实，对所研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即实验原理 ②提出一种可能的实验原理，换用陈述句表述
辨“材料用具”?消元法? 同验证性实验
套“实验步骤”?套入法? 同验证性实验
述“实验结果、结论”?反推正写法? ①先假设出可能的实验结论再得出实验结果，最后反过来写，即反推正写法 ②常见三种结论：实验变量有利、促进；实验变量不利、抑制；实验变量无影响 ③有时也会出现“预测最可能的结论”此种情况应根据已有知识推测最合理的结论 [巧用模板]
(以例2中的“研究二”为例)
一、审“实验目的”
探究雌激素影响子宫内膜上皮细胞增殖的机制。自变量：细胞的种类；因变量：细胞增殖的数量。无关变量：雌激素的用量等。
二、作“实验假设”
据实验预测结果和题干信息，可作出“雌激素可通过调控P蛋白的合成来影响小鼠子宫内膜上皮细胞的增殖”的假设。
三、辨“实验材料”
实验中提供了W细胞和N细胞及雌激素，据此可确定实验操作为分别向含W细胞和N细胞的培养液中加入等量的雌激素。
四、套“实验步骤”
取材分组编号：取一定数量W细胞作甲组，取等量N细胞作乙组。
材料处理：在甲、乙两组细胞中加入等量的雌激素溶液，并置于相同且适宜的条件下培养一段时间。
观察、记录：检测甲、乙两组的增殖细胞数目比例。 五、述“实验结果、结论”
对应于实验假设，实验结果可能存在的两种情况； ①甲、乙两组增殖细胞数目比例无明显差别。 ②乙组增殖细胞比例明显大于甲组。
对应上述两种结果，写出实验结论：结果①说明雌激素不能通过调控P蛋白的合成来影响细胞增殖；结果②说明雌激素能通过调控P蛋白的合成影响细胞增殖。
类型三 评价和修正性实验
此类试题实验目的明确，围绕实验目的已设计好实验，但因实验设计中存在某些不足而导致实验结果不能说明实验结论，要求考生能找出错误的地方并给予修正。解题时要研读实验目的，看变量设置是否合理，结果是否正确，原理使用是否妥当等。
[模板构建] 一看“对照” 若无对照，则参照实验组补充对照组；若有对照，则看对照是否有标记，是否遵循了单一变量原则和等量原则
二看“步骤” 顺序是否合理，步骤是否完整
三看“材料” 材料选择是否得当，实验仪器、药剂的使用是否准确
四看“条件” 是否需要搅拌、冷却等，实验所需的温度、光照等条件是否合理
五看“结果与结论”
高中生物实验专题（方法总结）
