陳 勇
實(shí)驗(yàn)在生物教學(xué)中有十分重要的地位,現(xiàn)在高考對(duì)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的考查題型則是重中之重.生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這類(lèi)題型能較全面地考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和基本技能,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)造能力,因而在高考中相對(duì)穩(wěn)定.如何提高學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的解題能力,是每位高中生物教師都重視的一個(gè)課題.以下是筆者對(duì)如何提高高中生物實(shí)驗(yàn)解題能力的一些探究:
一、重視課本上的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、調(diào)查報(bào)告及實(shí)踐課題
隨著高考的不斷改革,高考對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)有了更高的要求,集中表現(xiàn)在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的出現(xiàn)上,而這一類(lèi)題型在高考復(fù)習(xí)中是令學(xué)生非常頭痛的問(wèn)題.要解決這一難題則要對(duì)課本基本實(shí)驗(yàn)和一些實(shí)驗(yàn)原理有一個(gè)非常熟練的把握,并熟悉實(shí)驗(yàn)在科學(xué)研究方法中的意義和地位.
現(xiàn)把高中生物課本和大綱有關(guān)的實(shí)驗(yàn)總結(jié)如下:
1.生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定;
2.高倍顯微鏡的使用和觀察葉綠體;
3.細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的觀察;
4.觀察植物細(xì)胞的有絲分裂;
5.比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率;
6.探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用;
7.溫度對(duì)酶活性的影響;
8.葉綠體中色素的提取和分離;
9.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原;
10.植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察;
11.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),觀察生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類(lèi)似物對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響;
12.DNA的粗提取與鑒定;
13.制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型;
14.性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn);
15.調(diào)查人群中的遺傳??;
16.調(diào)查媒體對(duì)生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展的報(bào)道;
17.種群密度的取樣調(diào)查;
18.設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶,觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
19.調(diào)查環(huán)境污染對(duì)生物的影響;
20.觀察SO2對(duì)植物的影響;
21.收集有關(guān)生態(tài)農(nóng)業(yè)的信息,根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況,設(shè)計(jì)一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng);
22.學(xué)習(xí)微生物培養(yǎng)的基本技術(shù)(培養(yǎng)基制備、接種培養(yǎng)等技術(shù));
23.收集有關(guān)生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信息,并做交流報(bào)告;
24.調(diào)查生物工程制品在社會(huì)生活中的應(yīng)用,并寫(xiě)出調(diào)查報(bào)告.
對(duì)以上實(shí)驗(yàn)和調(diào)查報(bào)告都要對(duì)其原理和實(shí)驗(yàn)用具、藥品等十分了解才能拓展到課外實(shí)驗(yàn)上來(lái),所以學(xué)好課本的實(shí)驗(yàn)是前提條件.在平時(shí)的教學(xué)中要善于總結(jié)課本實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上向課外延伸,這樣學(xué)生才能有信心做好實(shí)驗(yàn)題.
二、傳授生物實(shí)驗(yàn)的原則
生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是有一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則的,這也是學(xué)生拿高分的基礎(chǔ)和捷徑.高中階段主要要求學(xué)生學(xué)會(huì)以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)原則即可:
1.科學(xué)性原則
所謂科學(xué)性,是指實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊鞔_,實(shí)驗(yàn)原理要正確,實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)手段的選擇要恰當(dāng),整個(gè)設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)方法的確定都不能偏離生物學(xué)基本知識(shí)和基本原理以及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本原則.如:淀粉酶水解淀粉的順序問(wèn)題.
一般來(lái)說(shuō),一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組.實(shí)驗(yàn)組,就是指接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組,而對(duì)照組,是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的.從理論上說(shuō),由于實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的無(wú)關(guān)變量的影響是相等的,被平衡了的,故實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組兩者之差異,則可認(rèn)定為是來(lái)自實(shí)驗(yàn)變量的效果,這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可信的.按對(duì)照的內(nèi)容和形式上的不同,通常有以下對(duì)照類(lèi)型:①空白對(duì)照;②自身對(duì)照;③條件對(duì)照;④相互對(duì)照.
2.單一變量原則
變量,又稱(chēng)因子,是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所被操作的特定因素或條件.單一變量原則是處理實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜關(guān)系的準(zhǔn)則之一.當(dāng)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)多個(gè)實(shí)驗(yàn)變量時(shí)到底是哪個(gè)變量引起實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同或是多個(gè)不同的因素引起實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同就不知道了.所以在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中要教會(huì)學(xué)生遵循單一變量原則.
3.對(duì)照原則
對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一,目的還是在于消除無(wú)關(guān)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響.實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則是設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)則之一.通過(guò)設(shè)置實(shí)驗(yàn)對(duì)照進(jìn)行對(duì)比,既可排除無(wú)關(guān)因素的影響,又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說(shuō)服力.
4.可行性原則
可行性原則是指在設(shè)計(jì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)的實(shí)施到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的產(chǎn)生,都應(yīng)具有可行性.
5.簡(jiǎn)便性原則
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),盡可能做到實(shí)驗(yàn)材料容易獲得,實(shí)驗(yàn)裝置比較簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)藥品比較便宜,實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程比較簡(jiǎn)便,實(shí)驗(yàn)步驟比較少,實(shí)驗(yàn)時(shí)間比較短.
6.可重復(fù)性原則
在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中必須注意實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性.也就是本次實(shí)驗(yàn)是隨機(jī)完成的,實(shí)驗(yàn)的任何一步都必須可以重復(fù),經(jīng)受得住考驗(yàn),這樣才能判斷結(jié)果的可靠性.設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不能只能進(jìn)行一次,在無(wú)法重復(fù)的情況下,做出的結(jié)論容易被推翻.
三、讓學(xué)生學(xué)會(huì)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題技巧
教會(huì)學(xué)生教師平時(shí)評(píng)卷的一些給分細(xì)則,讓學(xué)生學(xué)會(huì)生物實(shí)驗(yàn)書(shū)面表達(dá)中常用的表達(dá)詞匯:適宜、適量、等量、相同條件、相同環(huán)境、分別、顯著差異、一段時(shí)間等.
四、讓學(xué)生接觸各種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型
不管是什么樣的題型,生物實(shí)驗(yàn)題的解題思路大致為:準(zhǔn)確地把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹_定實(shí)驗(yàn)變量——設(shè)置實(shí)驗(yàn)變量——理順設(shè)計(jì)思路——表達(dá)實(shí)驗(yàn)步驟——找準(zhǔn)觀察對(duì)象——預(yù)測(cè)和分析結(jié)果——得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.生物實(shí)驗(yàn)題主要有以下幾種題型:
1.給出實(shí)驗(yàn)用具、材料、藥品、實(shí)驗(yàn)的目的,要求根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.
2.只給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)器材自選,實(shí)驗(yàn)方案自己設(shè)計(jì).這種類(lèi)型的設(shè)計(jì)題,最能反映學(xué)生的知識(shí)水平、實(shí)踐能力的高低.
3.要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解析或預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等.
4.對(duì)給出的錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)(包括錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)原理,錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論、解析等)進(jìn)行改正.
其實(shí)生物實(shí)驗(yàn)的考查方式多種多樣,內(nèi)容千變?nèi)f化,不過(guò)萬(wàn)變不離其宗.只有認(rèn)真思考和完成教材中有關(guān)研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容、調(diào)查報(bào)告和社會(huì)實(shí)踐課的內(nèi)容,才能切實(shí)提高自身進(jìn)行探究學(xué)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐的能力.同時(shí)科學(xué)的復(fù)習(xí)和訓(xùn)練是每位教師和學(xué)生對(duì)高中生物實(shí)驗(yàn)題解題能力提高的關(guān)鍵所在,學(xué)生只有在教師科學(xué)的引導(dǎo)下,多做多練,才能得心應(yīng)手.