貴州 鄧 琳

(作者單位：貴州畢節(jié)第三實驗高級中學)

在生物學學科的各種考試中，學生得分率較低的試題大部分為“探究性實驗”的相關試題?！镀胀ǜ咧猩飳W課程標準(2017年版2020年修訂)》具體指出高中生物學課程的理念是面向全體學生，提高學生的學科核心素養(yǎng)，提倡探究性學習。同時，近年來生物學學科教育也由重視知識的傳授逐漸轉(zhuǎn)向重視學習過程、能力發(fā)展和情感態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)；高考試題也越來越趨向于考查學生的邏輯思維能力和語言表達能力，而探究性生物實驗試題正好符合高考試題考查的目的之一。目前，高考生物試題不論是主觀題還是非主觀題中都會涉及以不同的生物實驗為背景進行相關知識點、邏輯思維能力和語言表達能力等方面的考查。因此，學生若想在探究性實驗試題中獲得高分，就需要其能夠在該類試題的解答過程中盡量減少做題時間，同時保證所給答案的準確度。那么，如何對該類試題提出有效設問，再利用有效設問及提取出的有效信息以確認實驗中的自變量、因變量和無關變量，最后利用語文思維來提高語言表達能力，從而提高得分率顯得尤為重要。

一、利用“探究性實驗”的有效信息進行有效設問

“探究性實驗”類試題的開放性較大，該類實驗的操作步驟、結(jié)果和結(jié)論皆是未知的，但該類試題對于高中階段的學生來說具有較強的吸引力。此類實驗能充分調(diào)動學生的動手能力和求勝心理，提高學生的創(chuàng)新能力和實驗參與度，進而不斷激發(fā)學生對生物學學科的學習興趣。同時，此類實驗還能夠讓學生真正地參與到科學研究過程中，能夠讓學生充分發(fā)揮自己在學習過程中的主導作用。在大部分考試中，以“探究性實驗”作為試題情境可以考查學生的基礎實驗知識和實踐應用能力，這也是現(xiàn)階段高考試題情境創(chuàng)設的立意，即由理論理解轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`應用的主要體現(xiàn)。因此，針對以“探究性實驗”為情境的試題需要提高學生的答題效率和得分率。對于該類試題的解答，需要先讓學生學會尋找試題圖文描述中的有效信息，確認解題方向和方法，從而提出有效設問。在解題過程中，合理利用題目中的有效信息及有效設問，不僅能夠逐漸提高學生歸納與概括的能力，也能夠讓學生克服其認為書寫實驗思路、結(jié)果和結(jié)論類試題難度“高不可攀”的恐懼心理，同時還能讓學生學會對試題提出有效設問，不斷調(diào)動學生的學習興趣。下面筆者以關于“生長素的運輸方式和生理作用”的經(jīng)典圖文類試題的解答為例。

【例1】圖1表示不同濃度生長素對某植物生長的影響，圖2表示將盆栽植物橫放時植物的生長狀況，下列分析不正確的是

( )

圖1 圖2

A.圖1表示生長素生理作用的兩重性，圖2中b、c點與圖1中對應的M值相同

B.圖2中莖的背地性與胚芽鞘的向光性中生長素的作用機理相同

C.圖2中根的向地生長與生長素分布不均有關，能體現(xiàn)生長素的兩重性

D.用不同濃度的生長素溶液處理扦插枝條，生根的數(shù)量有一定相同

對于該類試題學生會產(chǎn)生“什么是生長素對植物生長的影響？是指促進作用還是抑制作用？是植物擺放位置對植物自身產(chǎn)生的影響還是對生長素的分布產(chǎn)生相應的影響呢？”等等疑問，那么對于該題的解答，哪些又屬于有效設問呢？這就需要學生具備一定的基礎理論知識，如生長素的運輸方式為極性運輸，其生理作用為低濃度促進生長、高濃度抑制生長，并結(jié)合對圖文描述的題目分析，提取對于本題進行有效設問“生長素對植物生長的影響是指生長素分布還是其生理作用？植物擺放位置對生長素的運輸方式會產(chǎn)生怎樣的影響？同一植物不同器官對生長素的敏感度不同，分別是怎樣的程度？”如此才能夠引導學生找到解題的方向和思路，提高學生的做題效率。學生在解答該題時，就可以應用上述有效設問，將解題方向指向生長素的運輸方式和生理作用，而無需考慮生長素的本質(zhì)和其合成部位。

二、應用有效設問確定“探究性實驗”中的“三變量”

當確定了“探究性實驗”試題的解題方法和方向后，學生在解答相關內(nèi)容的非主觀類試題時，給出的答案基本已經(jīng)接近正確答案，這也就降低了學生對該類試題的恐懼。但是若要完成主觀題中“寫出實驗思路、結(jié)果和結(jié)論”的解答，僅僅確定有效設問是遠遠不夠的。學生解答主觀題時還需要確認“三變量”——自變量、因變量和無關變量。根據(jù)學生所學過的基礎知識、提出的有效設問和題中的關鍵信息，便可確定該實驗的“三變量”，從而構思出試題的實驗思路。以“探究玉米籽粒發(fā)芽過程中一些有機物含量的變化”為情境創(chuàng)設的主觀題(例2)為例，在該主觀題中，學生可根據(jù)題目的文字描述提出有效設問“玉米籽粒發(fā)芽后其有機物若減少了，應該怎么確定？是否可以用含量測定方法或顏色反應來測定呢？”。根據(jù)有效設問和題中所給出的材料用具“順藤摸瓜”給出解題答案“可以利用顏色反應來探究玉米籽粒發(fā)芽過程中有機物的種類及含量的變化”，進而根據(jù)學生已有的理論知識和試題中的有效信息確認該題中的“三變量”。其中，實驗的自變量是指實驗中由實驗操作者控制、設定的因素或條件，也可理解為在生物實驗的組成因素中會因?qū)嶒炚叩牟僮骰蛱幚硪鹌渌蛩匕l(fā)生變化的變量；因變量是指實驗中由自變量的變化而引起的變化和結(jié)果，也可以理解為有自變量的變化才會出現(xiàn)相應變化的因素；無關變量則是指實驗中除了自變量和因變量之外，也會影響實驗結(jié)果但并不是該實驗需要研究的因素。例1中所用的兩個圖示皆是生長素生理作用及其運輸方式考查時的經(jīng)典圖例，部分學生會自以為對知識點已經(jīng)熟悉而因馬虎大意犯錯。因此，教師還需要訓練學生找到該試題的“三變量”，即圖1中的自變量為生長素的不同濃度，因變量為植物的生長狀況，無關變量為生理狀態(tài)、株高、培養(yǎng)時間等。圖2中的自變量為同一植物的不同器官，因變量為同一植物不同器官的生長狀況，無關變量是培養(yǎng)時間、植株的生理狀態(tài)、植株的總高度等。

【例2】為探究玉米籽粒發(fā)芽過程中一些有機物含量的變化,研究小組利用下列材料用具進行了實驗。材料用具:玉米籽粒、斐林試劑、雙縮脲試劑、碘液、緩沖液、淀粉、淀粉酶等、研缽、水浴鍋、天平、試管、滴管、量筒、容量瓶、顯微鏡、玻片、酒精燈等。請回答下列問題:

(1)為了檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中蛋白質(zhì)(肽類)的含量變化,在不同發(fā)芽階段的玉米提取液中,分別加入雙縮脲試劑,發(fā)現(xiàn)隨著玉米籽粒的萌發(fā)，提取液的顏色逐漸________(填“加深”或“變淺”)。該實驗需要選用的器具有________(填序號)。

①試管 ②滴管 ③量筒 ④酒精燈 ⑤顯微鏡

(2)為了檢測玉米籽粒發(fā)芽過程中淀粉含量的變化,將不同發(fā)芽階段的玉米籽?？v切,滴加____________,進行觀察。結(jié)果顯示,胚乳呈藍色塊狀,且隨著發(fā)芽時間的延長,藍色塊狀物變小。由此可得出的結(jié)論是________

。

(3)為了驗證上述藍色塊狀物變小是淀粉酶作用的結(jié)果,設計了如下實驗:在1～4號試管中分別加入相應的提取液和溶液(圖3),40℃溫育30min后,分別加入斐林試劑并60℃水浴加熱,觀察試管內(nèi)的顏色變化。請繼續(xù)以下分析:

圖3

①設置試管1作為對照,其主要目的是________

。

②試管2中應加入的X是________的提取液。

③預測試管3中的顏色變化是________。若試管4未出現(xiàn)預期結(jié)果(其他試管中結(jié)果符合預期),則最可能的原因是____________________。

在例2中，自變量為玉米籽粒的發(fā)芽程度，因變量為玉米籽粒發(fā)芽后蛋白質(zhì)和糖類的含量變化。該實驗試題中植物生理狀態(tài)相同、試劑的用量及種類、胚乳切片大小等因素皆屬于無關變量。第(3)問的實驗思路中，自變量為淀粉酶的有無，因變量為藍色塊狀物大小的變化，無關變量為緩沖液的用量、其他試劑的用量、藍色塊狀物大小的變化時間等，明確了“三變量”，便可以推出該實驗的目的是“驗證藍色塊狀物變小是淀粉酶作用的結(jié)果”。

三、應用語文思維解答主觀題，提高得分率

在“探究性實驗”試題中，學生已經(jīng)明確了試題的考查范圍和試題的設問，可對于需要文字表達的試題的解答總是不能得心應手，或者不知道怎么把自己知道的答案通過文字表述出來。學生們普遍感覺這類試題對于自己來說太難了，這種想法使得部分學生逐漸對主觀題產(chǎn)生恐懼心理，加上此類試題學生的得分率也總是不盡如人意，最終使得學生把這類試題列入放棄得分的范疇。但近幾年生物試題的考查越來越注重學生的語言表達能力，因此需要改變學生對該類試題的認知，提高學生的語言表達能力，還需要培養(yǎng)學生對該類試題的自信心，培養(yǎng)學生的邏輯思維。如例2中第(2)問中的結(jié)論，在表述時不用進行過多詞匯的修飾，如果采用過多的修飾詞可能會讓評卷老師覺得學生的語言表達能力和概括歸納能力較差。該問的參考答案簡單明了，但是教師需要提醒學生也不能一味地為了簡單明了而省略生物學專業(yè)術語，導致顧此失彼、答非所問。

四、小結(jié)

本文通過對“探究性實驗”試題解題方式的研究，總結(jié)出該類試題的解答方法，即首先需要學生根據(jù)自己所學基礎知識和題意篩選出有效設問，引導自己確認試題的解題方向，然后再根據(jù)題中的有效信息確認該試題中實驗的自變量、因變量和無關變量，而后結(jié)合語文思維來組織相應的語言進行試題的解答。上述解題思路不僅能夠提高學生的邏輯思維能力，還能夠改善學生的語言表達能力，提高學生獲取信息的能力。對該解題思路歸納和總結(jié)，不僅能夠提高學生作答此類試題的得分率，還能夠引導學生應用知識遷移的方法解答其他試題。該類試題的解題方法還有許多，筆者僅以本文描述了自己粗淺的看法，還有諸多不足之處需要通過以后的實踐研究加以完善與改進。