摘 要: 本文通過從生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)試題的審題和解題兩方面來幫助讀者熟悉實(shí)驗(yàn)題的解題策略,真正做到解題思路清晰,掌握解題的技巧,在實(shí)踐中不斷提高解決問題的能力。
關(guān)鍵詞: 高中生物實(shí)驗(yàn)題 審題 解題
實(shí)驗(yàn)部分在生物高考中占有很大的比重,縱觀近幾年高考中的理科綜合試題,生物部分已形成了相對(duì)固定的模式:第二卷中至少有一道實(shí)驗(yàn)題,包括觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等形式,此外,在第一卷選擇題中也有以實(shí)驗(yàn)為素材的試題。所以,直接或間接涉及實(shí)驗(yàn)的試題的分值一般不少于30分。實(shí)驗(yàn)題是最容易丟分的地方,對(duì)學(xué)生分析問題、解決問題、語言表達(dá)等多方面的能力要求很高,所以要想獲取生物學(xué)科的高分,必須做好實(shí)驗(yàn)題。高中生物實(shí)驗(yàn)題解題程序可歸納如下:
一、審題做到三明確
1.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)的核心
它是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心,弄清是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)。在題目中往往以“驗(yàn)證……”、“證明……”、“探究……”、“觀察……”、“調(diào)查……”、“鑒定……”等形式呈現(xiàn)出來。
2.明確實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)的依據(jù)
原理的來源有兩個(gè),其一是課本中的相關(guān)知識(shí)(題干較短),其二是來自題干(題干較長,學(xué)生要仔細(xì)研讀、分析),可以可通過聯(lián)想相關(guān)知識(shí)或解讀題干來解題。
3.明確實(shí)驗(yàn)變量是實(shí)驗(yàn)的手段
明確如何操縱實(shí)驗(yàn)變量,設(shè)法給研究對(duì)象施加干擾,造成研究對(duì)象的變化,從而使研究對(duì)象在被干擾狀態(tài)中反映出某些特征,暴露出某種現(xiàn)象和屬性。如捕獲反應(yīng)變量,即觀察測量數(shù)值;控制無關(guān)變量,如隨機(jī)分組、設(shè)置對(duì)照、條件適宜、重復(fù)實(shí)驗(yàn),等等。
二、解題要求三環(huán)節(jié)
1.選擇實(shí)驗(yàn)材料用具
生物實(shí)驗(yàn)題中已提供實(shí)驗(yàn)材料和用具,主要分析“有什么用?”“怎么用?”一般應(yīng)全部用上而且夠用,不可遺漏也不需額外添加,除非這道實(shí)驗(yàn)題是讓你“選擇或增加”。
自行確定實(shí)驗(yàn)材料和用具,根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,遷移運(yùn)用教材相關(guān)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)用具。如:臨時(shí)裝片制作與觀察就要用到載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。
2.書寫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟一般分成三步
(1)分組編號(hào),即實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段,選取題干提供的實(shí)驗(yàn)材料(有時(shí)實(shí)驗(yàn)材料不能直接使用,需先經(jīng)某種方式處理后才符合實(shí)驗(yàn)要求)用具,組裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備,平均分組,并作好編號(hào)。常用語言:選擇長勢相同、大小相似的同種植物隨機(jī)等量分組,分別編號(hào)為A、B、C……;取兩支試管,分別編號(hào)為甲、乙,各加入等量的某溶液;選擇年齡、體重(性別)、健康狀況相同的某種動(dòng)物隨機(jī)等量分組,分別編號(hào)為1、2、3……,等等。
(2)設(shè)置對(duì)照組,考慮單因子變量。要注意本實(shí)驗(yàn)所有組別“無關(guān)變量”要相同,相關(guān)描述要準(zhǔn)確恰當(dāng),例如“等量”、“相同”、“適宜”。設(shè)置的對(duì)照組常有以下幾種可能:
①空白對(duì)照,指不用實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)照組。
不同情況下要合理地選用不同的水。如:清水、涼開水、蒸餾水、生理鹽水。例如不同pH值酸雨對(duì)小麥種子發(fā)芽的影響,應(yīng)用清水作對(duì)照。
②自身對(duì)照,實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行。
如:“質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)。自身對(duì)照簡便,但關(guān)鍵要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后的現(xiàn)象及差異。
③相互對(duì)照,幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互之間形成的對(duì)照,不需另外設(shè)置對(duì)照組。
如:“探究溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)。
(3)觀察記錄,觀察描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、收集記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
下面就以一個(gè)具體的例子來介紹實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì):
例題:請(qǐng)你利用剛萌發(fā)的玉米幼苗和植物無土栽培方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究葉綠素的形成是否與鎂元素相關(guān)。(提示:植物正常生長所需的全營養(yǎng)液配方中含硝酸鉀、氯化鈉、硫酸鈣、磷酸鈣和氯化鎂等)
實(shí)驗(yàn)步驟:_______________________________________________
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:_______________________________________________
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:_______________________________________________
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路分析:
參考答案:
實(shí)驗(yàn)步驟:①將萌發(fā)的玉米幼苗平均分成兩組A、B。②A組幼苗用完全培養(yǎng)液培養(yǎng),B組幼苗用等量的缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng);③給A、B組幼苗相同而且適宜的溫度、光照,培養(yǎng)一段時(shí)間后,觀察并記錄兩組幼苗葉片的顏色變化情況。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:A組的玉米幼苗葉片為綠色,B組的玉米幼苗葉片逐漸變?yōu)辄S色。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:葉綠素的形成必須有鎂元素。
3.預(yù)測與解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)論是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的一種推論。一個(gè)正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,即得出的結(jié)論就是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。注意?yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的區(qū)別,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)預(yù)測結(jié)果唯一,而且實(shí)驗(yàn)結(jié)論要與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南辔呛?。探究性?shí)驗(yàn)結(jié)論有多種可能,常用“如果……則(那么)說明……”來描述,經(jīng)常分為實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組結(jié)果強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組結(jié)果相同、實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組結(jié)果弱等多種可能。