譚東旭

摘? 要：為了讓學(xué)生從本質(zhì)上弄清楚生物學(xué)科學(xué)探究的基本方法和規(guī)律，以不變應(yīng)萬變，解決新情景中的真實(shí)問題，全面提升學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)探究素養(yǎng)，全面提升生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量。筆者所在的生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在總結(jié)多年生物學(xué)會考備考經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，歸類總結(jié)了初中生物學(xué)“科學(xué)探究”主題會考科學(xué)備考的應(yīng)對策略，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了分析，可以讓學(xué)生從本質(zhì)上準(zhǔn)確掌握科學(xué)探究的方法和在新情景中解決問題的規(guī)律。

關(guān)鍵詞：初中生物;會考;科學(xué)探究

在初中生物課的學(xué)習(xí)中占有重要地位，在生物會考中也占有較大比重。在會考中不能很好的解決有關(guān)科學(xué)探究的題目，嚴(yán)重影響了學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的提升、生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高和進(jìn)入高中階段后生物學(xué)的深入學(xué)習(xí)。

一、自變量、因變量和無關(guān)變量

自變量是探究實(shí)驗(yàn)中人為干預(yù)操作的變量，也是要研究的變量。因變量是因（隨）自變量的變化而發(fā)生變化的變量，也就是探究實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明的變量。無關(guān)變量是探究實(shí)驗(yàn)過程中，除自變量和因變量以外，存在一些可變因素，這些因素如果不能控制到相同且適宜，也會對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果造成影響，這些可變因素稱為無關(guān)變量。自變量和無關(guān)變量都會引起因變量的變化。例如：在“探究光對鼠婦分布的影響”實(shí)驗(yàn)中，自變量是光的有無;因變量是鼠婦的分布情況（在明亮處還是陰暗處）;無關(guān)變量是空氣、濕度、溫度等。

二、“探究問題”的準(zhǔn)確表述方式

“探究問題”的表述，需要包含自變量、因變量兩個要素，且句式是疑問句，句子后的標(biāo)點(diǎn)是問號。例如：在“探究光對鼠婦分布的影響”實(shí)驗(yàn)中，探究的問題可以表述為：光會影響鼠婦的分布嗎？這個問題中“光”是自變量，“鼠婦的分布”是因變量，句式是疑問句，句子后面的標(biāo)點(diǎn)是問號。

三、對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計

對照實(shí)驗(yàn)是在研究一種條件對研究對象的影響時，所進(jìn)行的除了這種條件不同以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計對照實(shí)驗(yàn)時，對照組是在自然且適宜條件下的組，實(shí)驗(yàn)組應(yīng)該是人為改變實(shí)驗(yàn)條件的組。在一組對照實(shí)驗(yàn)中，自變量是唯一的，其他無關(guān)變量要控制相同且適宜，由此推斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定是自變量引起的。例如：在“探究綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)中，葉片的遮光部分和不遮光部分組成對照實(shí)驗(yàn)，不遮光部分是對照組，遮光部分因?yàn)檫M(jìn)行了人為的處理，是實(shí)驗(yàn)組。

四、單一變量的控制

探究實(shí)驗(yàn)中控制單一變量非常關(guān)鍵，控制的方法主要包括實(shí)驗(yàn)前選材和實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)條件的控制。實(shí)驗(yàn)前選材主要指所用生物材料要相同，如選用同種植物且“長勢相同”，同種動物且“生理狀態(tài)一致”，其他實(shí)驗(yàn)材料要數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源相同等，所用實(shí)驗(yàn)器具要相同（大小、型號等）;所用實(shí)驗(yàn)試劑要相同（成分、濃度、體積等）。在實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)條件的控制要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求對各組進(jìn)行處理，除自變量這一實(shí)驗(yàn)條件不同外，無關(guān)變量都要控制的相同且一致，常用詞匯有“等量”“相同”“適宜”等。

五、非梯度實(shí)驗(yàn)和梯度實(shí)驗(yàn)

非梯度實(shí)驗(yàn)是指只有一組對照實(shí)驗(yàn)，自變量是一組有，一組無，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是定性的。梯度實(shí)驗(yàn)是多組對照實(shí)驗(yàn)，除對照組外，實(shí)驗(yàn)組中人為控制的變量，如某操作的強(qiáng)度，某物質(zhì)的濃度、含量、添加量等有多個且呈現(xiàn)梯度性變化，形成多組對照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是定量的。例如：在“探究煙草浸出液對水蚤心率的影響”實(shí)驗(yàn)中，盛有蒸餾水的對照組與含有煙草浸出液的任何一個實(shí)驗(yàn)組，組成非梯度實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是煙草浸出液對水蚤心率有無影響。不同濃度的煙草浸出液對水蚤心率的影響，組成梯度實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在一定范圍內(nèi)，隨煙草浸出液濃度的增加，水蚤心率加快。

六、自變量和自變量的控制手段

自變量是設(shè)計探究實(shí)驗(yàn)時人為控制的變量，但人為控制自變量是需要一定手段的，不能將自變量控制的手段等同于自變量。例如：在“探究CO2是光合作用必需原料”實(shí)驗(yàn)中，CO2是自變量，NaOH吸收CO2就是控制自變量的手段。

七、因變量和因變量的檢測指標(biāo)

因變量是探究實(shí)驗(yàn)中隨自變量變化而引起變化的變量。因變量一般需要一定的檢測指標(biāo)來檢測，不能將因變量的檢測指標(biāo)等同于因變量。例如：在“探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響”實(shí)驗(yàn)中，試管與燈的距離是控制自變量的手段，光照強(qiáng)度是自變量;每分鐘產(chǎn)生的氣泡數(shù)是因變量的檢測指標(biāo)，光合作用強(qiáng)度是因變量。

八、探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的常用表示方法和信息提取

探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果一般包括兩種類型。一是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象型結(jié)果，如檢測淀粉存在時加碘液顏色變藍(lán)，檢測二氧化碳時，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁;二是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)型結(jié)果，如數(shù)據(jù)、表格、柱狀圖、折線圖等。對于這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同表示方法，應(yīng)從以下方面關(guān)注提取信息。一是關(guān)注表格中的表頭名稱、組別、處理方式（自變量）、結(jié)果（因變量的檢測指標(biāo)），二是關(guān)注柱狀圖中橫坐標(biāo)（自變量）和縱坐標(biāo)（因變量），三是對于折線圖中要注意三看，一看橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義：橫坐標(biāo)（自變量）;縱坐標(biāo)（因變量）;二看曲線的變化趨勢：①上升：直線上升或逐漸上升;②下降：直線下降或逐漸下降;③保持穩(wěn)定或波動;④先上升后下降或先下降后上升;三看關(guān)鍵點(diǎn)：①曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，②曲線與縱軸和橫軸的交點(diǎn)，③曲線的頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、最低點(diǎn)。

九、探究結(jié)論與探究結(jié)果的區(qū)別及正確書寫

實(shí)驗(yàn)結(jié)果是指通過探究實(shí)驗(yàn)觀察到了什么現(xiàn)象，測出了什么數(shù)據(jù)，變化的趨勢是怎樣的。一般用在某種處理方式下，因變量的檢測指標(biāo)發(fā)生了某種變化來表述。實(shí)驗(yàn)結(jié)論是對探究問題的最終確定性回答，實(shí)驗(yàn)結(jié)論回應(yīng)的是實(shí)驗(yàn)探究的目的和假設(shè)，探究結(jié)論怎么寫，要看探究問題是什么。例如：在“探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是試管與燈的距離越近，每分鐘產(chǎn)生的氣泡數(shù)越多;實(shí)驗(yàn)結(jié)論是隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合速率增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

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