如何根據實驗結果推論?

 如何根據實驗結果推論?

 

以下是研究不同因素對蛋白酶活性影響的實驗結果:

 

裝置	溶液pH值	温度	酶的活性
A	7	25oC	10
B	3	40oC	40

 

根據以上實驗結果，可得出甚麼結論? 以下哪(些)是正確的結論?

(1)   pH值會影響蛋白酶的活性

(2)   温度會影響蛋白酶的活性

(3)   pH值或温度會影響酶的活性

(4)   pH值及温度皆會影響酶的活性

(5)   酸性環境下，這種蛋白酶的活性較高

(6)   温度較高的話，這種蛋白酶的活性較高。

(7)   無法得出有效結論

 

作答前，請再想清楚，於科學研究上，如何根據實驗結果推論才是有效的?

 

1.      掌握好實驗的目的! 因變量是甚麼?

-          於以上實驗中，因變量是蛋白酶的活性。

2.      自變量又是甚麼?

-          留意，任何實驗中，自變量應該祇有一個! 才能有效作出推論。

-          實驗中，有沒有提供適當的實驗裝置(即有自變量)及控制裝置，或稱對照裝置(即沒有提供自變量)

3.      除了自變量之外，其他可能影響量度因變量結果的環境因素(稱為控制變量)皆應保持不變。

 

## 於以上實驗中，有兩個研究因素同時有變化(即pH值及温度)，因此於科學研究上，無法得出有效結論!

 

留意，「pH值或温度會影響酶的活性」這類方式的「結論」，於科學研究是沒有意義的，並不是真的結論! 要再研究究竟是pH值或是温度會影響酶的活性。

 

以下是研究pH值對蛋白酶活性的實驗裝置及可能結果:

裝置	溶液pH值	温度	蛋白酶的活性
A	7	25oC	10
B	3	25oC	30

以下哪些是這實驗結果的結論?

(1)   蛋白酶的最適pH值是3。

(2)   酸性環境下，蛋白酶活性較高。

(3)   蛋白酶於酸性環境下，較pH值呈中性，活性較高。

 

以上的實驗結果祇有一個自變量(pH值)，因此可以有效根據實驗結果(無論結果是甚麼)作出結論。

 

嚴格來說，以上祇有選項(3)才是這實驗結果的推論(即蛋白酶於酸性環境下，較pH值呈中性，活性較高)

因為，這實驗的自變量的pH值祇有7(即中性)及3(即酸性)，無法知道pH值7以上的酶的活性，因此無法知道最適pH值是否3，也可能低於3，亦不肯定這蛋白酶在鹼性環境下是否仍有活性。

 

再參考以下的實驗結果:

裝置	溶液pH值	温度	蛋白酶的活性
A	7	60oC	10
B	3	60oC	10

以下哪(些)是以上實驗結果的推論?

(1)   温度太高的話，酶失去活性

(2)   pH值不會影響酶的活性

(3)   無法證明pH值會影響酶的活性

 

答案是(3)，即無法證明pH值會影響蛋白酶的活性。

 

這個實驗仍然祇有一個自變量的變化(pH值，即3及7)，温度並沒有變化，無法推論出温度會否影響酶的活性。同學選(1)祇是因為知道温度太高，酶失去活性這知識而已，但這並不能夠從這實驗結果推論出來。

 

於較低年級，可能會接受選項(2)的答案，但嚴格來說，科學研究並不能推論出不存在的事實(即不會影響)，祇能說無法證明pH值會影響而已，因為可能在某些因素存在下(例如温度較低)pH值會影響酶的活性，但科學家自問無法窮盡所有可能性，因此祇能說「無法證明」。