侯惠香山东省滨州市惠民县第一中学251700
生物学高考实验考查的内容多样而繁杂,有基本的实验原理、操作、步骤和注意事项等基础实验的内容,也有实验设计和实验结果的分析,还有根据研究目的和内容进行开放性实验设计,并对实验结果进行预测和分析等各种探究性的题型,怎样培养学生科学的思维方法和科学探究的能力,提高学生解决问题的能力呢?就此谈谈笔者的几点体会和感悟。
一、夯实基础知识,提高学生的实验分析能力
由于实验设计题具有“知识基础”“落点低”的特点,所以一定要鼓励学生树立信心,强调基础知识的落实。基础知识包括实验设计中相关的概念和应该遵循的原则等。
如教材“生物学史”中经典实验设计案例的分析,一方面让学生通过实践熟悉每个实验的常规内容,即了解每个实验的目的、原理、实验仪器和药品的使用、实验的方法步骤、实验现象的观察和分析以及实验结论的得出等基本内容。在此基础上,通过分析让学生体验实验设计的思想,感知实验的形成过程,分析实验中设置的实验条件,帮助学生进一步理解实验设计的原则,了解实验设计的方法。
另一方面,让学生了解实验设计中常用的一些基本实验方法和技术。如:光学显微镜的使用,临时装片、切片、涂片的制作,解离技术、恒温技术、纸层析技术、同位素示踪技术、植物叶片生成淀粉的鉴定、溶液培养法等,以及实验设计中常用药品和器材的使用,一般实验设计类题目会提供所需的器材和药品等。如果能熟悉这些常用器材和药品的用途及使用方法,往往能从中发现实验设计的基本思路和大致方向,甚至具体的实验步骤。
二、审题能力的训练,提高学生解题技巧
1.审题要做到“三明确”
即分清实验类型、明确实验原理、确定实验变量。
(1)分清实验类型:即分清是验证性实验还是探究性实验。
(2)明确实验原理:实验原理一般包括基本原理和检测原理,它们可以通过解读题干或联想课本相关知识来获取。
(3)确定实验变量:实验变量是实验中由实验者操纵的因素或条件。
2.解题能力的训练
解题要把握“三环节”:即正确选择实验材料用具、准确书写实验设计步骤、正确预测解释实验结果。
(1)正确选择实验材料用具。
一是生物实验题中已提供实验材料和用具,则主要分析提供的实验材料和用具“有什么用?”“怎么用?”。一般应全部用上,不可遗漏,除非这道实验题是让你“选择使用”。
二是自行确定实验材料和用具,则所选实验材料要恰当(可以用、效果好、方便);所选实验用具要科学。可根据实验步骤,迁移运用教材相关实验中的实验用具。如:临时装片制作与观察。
(2)准确书写实验设计步骤。实验设计一般可分为四个步骤。
步骤1:材料是否需要制取或预处理,如:题中只给了蔗糖,而要测植物细胞液浓度,这就需要先配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液。这一步的取舍,取决于题目中是否有可用的现成材料,如果题目中已有满足实验所需的材料,则可舍弃这一步。
步骤2:是否要分组编号。
步骤3:对不同(或同一)对象施以不同的处理。
步骤4:结果观察(预测)、记录并根据结果(现象)进行分析。在该过程中要特别注意语言表达的规范性。很多学生能够设计出实验方案,但在描述时却由于语言不规范而大量丢分甚至不能得分,所以在教学过程中老师还应针对学生出现的问题加以引导,并教给学生一些技巧。
(3)正确预测解释实验结果。实验结果(现象)是由实验变量而引起的可见的变化。在验证性实验中,实验目的、实验(或预测)结果和实验结论三者是一致的;在探究性实验中,即使我们能用掌握的理论知识作出科学的、唯一的预测,但由于我们是作理论上的实验设计,因此实验结果的预测应该是开放性的,即要写出所有可能出现的实验现象或结果。探究性实验中往往有几种预测结果,相应的就有几种可能的结论。而实验结果的解释应以实验原理为依据,解释为什么会出现这样的结果或现象。实验结论是根据实验结果作出的一种推论。在探究性实验中应注意实验结论描述的科学性。即“如果出现何种结果,则应有何种结论”。例如:用检测呼吸作用装置的红色液滴移动来检测酵母菌呼吸类型时,应为若液滴向左移动则推出什么结论,若液滴向右移动则推出什么结论,而不能描述为“若为有氧呼吸,则液滴向哪移动”。
参考文献
[1]吴解冰例析高考生物实验设计题的表述方式及解答策略[J].中学生物教学,2014年,Z1期。
[2]王强提高高中生物学科探究性学习实效的思考[J].中学时代,2013年,24期。