許 俊

（江蘇省沙溪高級中學(xué).江蘇 蘇州 215421）

科學(xué)探究是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分.提升學(xué)生的實驗探究技能.既是生物教學(xué)的重要環(huán)節(jié).也是應(yīng)對高考的必要措施。高三一輪的實驗專題復(fù)習(xí).不能僅僅是簡單地回顧和記憶課本基礎(chǔ)知識.而是應(yīng)該著力培育學(xué)生的實驗設(shè)計和分析解題能力.讓“紙上談兵”的實驗教學(xué)真正做到“落地生根”。

一、對高考實驗考點的統(tǒng)計和分析

根據(jù)考試指南中實驗部分的考查內(nèi)容.結(jié)合近5年來的江蘇高考試卷.筆者對各個實驗考點的占分情況進(jìn)行了統(tǒng)計.并通過相關(guān)數(shù)據(jù)來分析考點頻率的高低.進(jìn)而指導(dǎo)一輪復(fù)習(xí)。在分析結(jié)果中可以看出.除了“調(diào)查常見的人類遺傳病”“調(diào)查當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境中的主要問題”“模擬尿糖的檢測”這幾個實驗近幾年沒有考核外.其余考點都有所涉及.尤其是像“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”“微生物的分離和培養(yǎng)”等實驗.更是年年都考.這對高三生物實驗復(fù)習(xí)中重難點的把握.具有很大的參考價值。

二、對實驗考點的統(tǒng)籌和規(guī)劃

在實驗復(fù)習(xí)過程中.某些實驗考點其實有著一定程度上的聯(lián)系.教師在教學(xué)過程中可以嘗試將某些實驗合并到一起進(jìn)行復(fù)習(xí).從而觸類旁通.舉一反三。如復(fù)習(xí)“探究酵母菌的呼吸方式”時.可與“果酒和果醋的制作”或“探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化”進(jìn)行合并復(fù)習(xí)；將“通過模擬實驗探究膜的透性”和“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”合并復(fù)習(xí)；將“探究影響酶活性的因素”和“探究酶在洗滌方面的作用”進(jìn)行合并復(fù)習(xí)等。這樣的復(fù)習(xí)方式一方面避免了知識的重復(fù)講述.一方面也提升了復(fù)習(xí)的效率。

三、對實驗教學(xué)的改進(jìn)和升華

分析高考實驗題選項.可以發(fā)現(xiàn)試題的設(shè)置是以實驗的基本操作為基礎(chǔ).尤其是實驗中的過程細(xì)節(jié)和誤差判斷.更是高考的重點.如果不親手進(jìn)行實驗操作.那么很容易將這些隱藏在實驗中的考點忽略。因此一輪復(fù)習(xí)還是要回歸實驗操作本身.從做中學(xué)。教師可在不改變實驗的基本性質(zhì)基礎(chǔ)上重新編排和構(gòu)建.引導(dǎo)學(xué)生通過做實驗或者設(shè)計實驗.提升實驗探究能力。

下面以“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的實驗探究”來談?wù)劚緦嶒灥慕虒W(xué)設(shè)計。

1.創(chuàng)設(shè)新穎探究情境

教師給學(xué)生展示實驗桌上的材料.包括紫色洋蔥、未知溶液A、未知溶液B、光學(xué)顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、刀片、吸水紙、擦鏡紙、滴管、記號筆等.同時提出這樣一個探究課題：現(xiàn)有未知溶液A和B.請你利用以上實驗材料和用具.嘗試設(shè)計實驗探究哪個是蔗糖溶液.哪個是清水。教師讓學(xué)生在學(xué)案上撰寫實驗的操作步驟.并小組討論得出最佳方案.最后進(jìn)行實驗得出結(jié)論。

設(shè)計意圖：設(shè)置新穎情境導(dǎo)入新課.激發(fā)學(xué)生的探究欲望.通過自主設(shè)計實驗步驟.小組交流完善答案.歸納總結(jié)實驗設(shè)計的基本步驟.最后學(xué)生動手體驗實驗過程.體現(xiàn)了科學(xué)探究的基本理念。

2.分組實驗交流結(jié)果

教師將學(xué)生分為三大組.分別探究以下問題：洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞是否能夠用來觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象？若材料換成葫蘆蘚葉片是否能夠用來觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象？若將外界溶液用等濃度的葡萄糖溶液代替則又會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？學(xué)生就實驗得到的結(jié)果進(jìn)行展示交流。

設(shè)計意圖：改變實驗材料進(jìn)行分組探究.交流結(jié)果并分析現(xiàn)象.從事對實驗的二次開發(fā)和利用.既能啟發(fā)學(xué)生主動探究實驗的熱情.同時也是對高考實驗?zāi)割}變式的課堂實踐。

3.變式探究拓展提升

（13·江蘇卷·27題改編）下圖為研究滲透作用的實驗裝置.請回答下列問題：

（1）漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液.漏斗內(nèi)外起始液面一致。滲透平衡時的液面差為Δh.此時 S1和 S2濃度大小關(guān)系為▲。

（2）圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的▲.兩者在物質(zhì)透過功能上的差異是▲。

（3）為進(jìn)一步探究兩種膜的特性.請你利用桌面上的實驗材料及蒸餾水、0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液來設(shè)計實驗流程。

①選兩套滲透裝置.標(biāo)上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入一定量的▲.分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的▲和▲.均調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)外液面高度一致.滲透平衡時出現(xiàn)液面差的裝置有▲（填代號）。

②選兩片潔凈的載玻片.▲.在載玻片中央分別滴加▲.制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片。

③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生的變化.兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是▲。

（4）上述實驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實驗現(xiàn)象是▲。

設(shè)計意圖：通過改編高考題.將“通過模擬實驗探究膜的透性”與“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”兩個實驗有機(jī)結(jié)合.通過設(shè)計實驗和預(yù)測結(jié)果去比較分析半透膜與選擇透過性膜的關(guān)系.從而啟發(fā)學(xué)生的思維.深入理解實驗的原理和內(nèi)涵。

對于不適合在有限課堂時間內(nèi)完成的探究實驗.則可以研究高考題型并與實驗考點相結(jié)合.由淺入深、逐步引導(dǎo).借助一些典型模型去構(gòu)建解題的基本思路。如“細(xì)胞呼吸與光合作用的實驗探究”一課.教師引導(dǎo)學(xué)生回顧酵母菌的呼吸方式和代謝特點.以及鑒定二氧化碳和酒精的基本原理.同時嘗試解釋探究有氧呼吸和無氧呼吸的實驗裝置及其設(shè)計特點.并預(yù)測實驗現(xiàn)象和結(jié)論。然后教師提出以下幾個與預(yù)期不同的實驗現(xiàn)象.并啟發(fā)學(xué)生思考：若澄清石灰水渾濁程度差別不大.請分析異常原因；若檢測A瓶液體也出現(xiàn)了淺灰綠色.請分析異常原因；若用30%的葡萄糖溶液培養(yǎng)酵母菌.請預(yù)測實驗結(jié)果。通過問題設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生對實驗異常情況進(jìn)行分析.同時也啟發(fā)學(xué)生大膽假設(shè).進(jìn)一步探究改進(jìn)實驗裝置的方法。（裝置如圖1所示）在經(jīng)過學(xué)生的充分討論后.教師提出更深層次的要求：能否將兩個裝置合并.只用一套裝置探究有氧呼吸和無氧呼吸？（裝置如圖2所示）該套裝置是否可以用來進(jìn)行果酒和果醋的制作？若取樣檢測的酒精含量低.分析異常原因。

四、對實驗知識的整理和歸納

對于實驗的復(fù)習(xí)最終還是要將一些考試技能應(yīng)用到具體試題中去.而對于一些基本的實驗原理和操作步驟還是需要學(xué)生理解和記憶的.但如果僅靠教師的講述或許達(dá)不到預(yù)期的效果.那么教師可以將所有實驗分為幾大類.如“調(diào)查與探究類實驗”“物質(zhì)鑒定和提取類實驗”“顯微觀察類實驗”等.讓學(xué)生自己將考綱要求的實驗進(jìn)行同類整理和歸納.這樣既可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性.也是學(xué)生自身對知識的重構(gòu)和內(nèi)化過程。