賈仁勝(安徽省鳳陽縣第二中學(xué))
高中生物實(shí)驗(yàn)試題解析淺析
賈仁勝
(安徽省鳳陽縣第二中學(xué))
高中生物實(shí)驗(yàn)題主要是以教材中的實(shí)驗(yàn)和基本原理為背景,重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和對(duì)實(shí)驗(yàn)的方法步驟的掌握,以及運(yùn)用已有知識(shí)在新情景下解決問題的能力。
知識(shí)儲(chǔ)備;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路;設(shè)計(jì)原則
歷年來,生物高考中實(shí)驗(yàn)題幾乎是必考項(xiàng),與其他題型比較,實(shí)驗(yàn)題能更好地檢測(cè)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),這也體現(xiàn)了我們生物學(xué)科的基本特點(diǎn)。它以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),來驗(yàn)證生物學(xué)科的基本知識(shí)原理。
要想做好實(shí)驗(yàn)題,我覺得需要從以下幾點(diǎn)做起。
首先,要從課本上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)說起,課本上的實(shí)驗(yàn)大致可以分為觀察類、鑒別類、探究性、驗(yàn)證性四大類型,通過學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,獲得實(shí)驗(yàn)常用的研究方法和技能,比如怎樣使用顯微鏡、如何處理材料、實(shí)驗(yàn)條件的控制方法等等。
其次,還有課本其他知識(shí)的掌握,課本上的知識(shí)都是生物學(xué)家經(jīng)過大量的觀察和實(shí)驗(yàn)研究得來的,所以很多理論都可以以實(shí)驗(yàn)的形式來進(jìn)行考查。
當(dāng)然試題不會(huì)僅限于教材,有的素材來自生活、生產(chǎn)和高新科技,平時(shí)也要注意課外知識(shí)的積累。
課本上的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都是經(jīng)過嚴(yán)密設(shè)計(jì)而成的,我們學(xué)習(xí)這些實(shí)驗(yàn)不僅是為了獲得現(xiàn)成的知識(shí),還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),而進(jìn)一步研究生物科學(xué)。
對(duì)教材中一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行著重分析,一般來說,實(shí)驗(yàn)包括目的、要求、原理、材料用具、方法步驟、預(yù)期結(jié)果、結(jié)論這幾個(gè)部分,從歷年考題來看,實(shí)驗(yàn)題考查的不外乎就是這幾項(xiàng)內(nèi)容,其中方法步驟、預(yù)期結(jié)果、結(jié)論最???。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路可以說是實(shí)驗(yàn)題解題的關(guān)鍵,是在腦海中形成的簡略的方法步驟,它是實(shí)驗(yàn)的靈魂,直接決定能否設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)。
把握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路不是一朝一夕的事情,在平時(shí)做實(shí)驗(yàn)題時(shí)要多思考,多注意總結(jié)。題干給出的信息很重要,一定要抓住關(guān)鍵信息,也就是題眼。審題要仔細(xì),重點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)或難點(diǎn)多讀幾遍,把有用的信息總結(jié)為簡潔的文字或著重標(biāo)注出來。對(duì)材料用具進(jìn)行研究,從中能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的原理和如何進(jìn)行對(duì)照,那么,思路就有了。
在全國卷有一個(gè)試題:某同學(xué)從溫度為55~65℃的泉水中挑選出能合成脂肪酶的細(xì)菌,并從該細(xì)菌中提取分離脂肪酶。問題如下:
(1)用來測(cè)定脂肪酶的活性,應(yīng)選擇_____作為該酶作用的物質(zhì),底物中應(yīng)加入_____溶液以維持其pH穩(wěn)定。
(2)了解細(xì)菌的生活環(huán)境后,可根據(jù)材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,得出該細(xì)菌的最適宜溫度。
本題屬于理解水平的試題,考查酶的特性,其活性受溫度的影響,立足教材來設(shè)計(jì)問題,考查考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)問題的分析及理論知識(shí)的把握能力。
問題1:選材測(cè)定脂肪酶活性應(yīng)選擇什么作為該酶作用的物質(zhì),反應(yīng)液中加入緩沖溶液的目的是什么。
問題2:分析題干該細(xì)菌生活的環(huán)境溫度為55~65℃,該實(shí)驗(yàn)自變量為溫度的變化,因變量為脂肪分解的速率。因此可以總結(jié)思路如下:在一定溫度范圍內(nèi)設(shè)置溫度進(jìn)行對(duì)照,分別測(cè)量酶活性,觀察脂肪分解速度,若所測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值在中間某組,得出酶最適宜的溫度是多少。
(一)對(duì)照原則
科學(xué)地設(shè)置對(duì)照,能夠有效排除其他因素干擾結(jié)果的可能性。設(shè)置對(duì)照有三種方法:
1.空白對(duì)照實(shí)驗(yàn),空白組不做處理。比如在達(dá)爾文的胚芽鞘向光性實(shí)驗(yàn)中第一組胚芽鞘不做任何處理就是一個(gè)空白對(duì)照。
2.條件對(duì)照,即給對(duì)照組施以部分條件改變,作為實(shí)驗(yàn)處理因素。條件對(duì)照可以使說服力大大增強(qiáng)。如,溫度對(duì)淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn),不同溫度下的對(duì)照就是條件對(duì)照。
3.相互對(duì)照,幾個(gè)實(shí)驗(yàn)互為對(duì)照。如,對(duì)過氧化氫分解速率的實(shí)驗(yàn)中,四組實(shí)驗(yàn)起到相互對(duì)照的作用。
(二)控制單一變量原則
實(shí)驗(yàn)中通常把研究的條件作為單一變量,也就是自變量,其他條件無關(guān)變量保持一致,比如材料要相同,實(shí)驗(yàn)用具和試劑相同,處理方法環(huán)境條件要一致等。
(三)科學(xué)性原則
科學(xué)性原則,包括實(shí)驗(yàn)原理、材料選擇、實(shí)驗(yàn)方法都要有科學(xué)性。
仍以上述題目為例,如果實(shí)驗(yàn)要求寫步驟,那么我們可以用三部曲搞定,一部曲:分組對(duì)照,根據(jù)自變量安排分幾組,無關(guān)變量都一致。二部曲:把握自變量,對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別處理,控制單一變量。三部曲:觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因變量。
把設(shè)計(jì)的思路、步驟完整地表達(dá)出來,對(duì)所有學(xué)生來說,并不是一件水到渠成的事。評(píng)卷老師看的是要點(diǎn),尤其要看是否有關(guān)鍵詞語,所以表述力求重點(diǎn)突出,條理清晰,語言要求科學(xué)、準(zhǔn)確、簡潔。在平時(shí)教學(xué)中,教師應(yīng)該注意語言的規(guī)范性,讓學(xué)生形成用生物學(xué)術(shù)語表達(dá)的習(xí)慣,用專業(yè)術(shù)語來回答能夠提高準(zhǔn)確度。比如,同樣一個(gè)意思,有的學(xué)生可能越寫越多,導(dǎo)致脫離重點(diǎn),再有就是前后詞語不搭配等等,閱卷老師很容易理解為回答不準(zhǔn)確而扣分。
最后要說的就是要做到卷面整潔,要給予閱卷老師好的印象。
[1]劉彩云.如何在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的能力[J].科學(xué)教育,2006(2).
[2]尹永忠.淺談生物教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)[J].科學(xué)大眾,2007(5).
·編輯張珍珍