国内统一刊号:CN52-0017 黔东南日报社出版

2021年04月22日

高中生物实验设计题的解题思维培养

○ 锦屏中学 龙孟彩

实验题的逻辑性是很强的,题目中的每一个条件,每一个步骤,都有着紧密的联系。所以,遇到实验题时,通读全题,仔细分析题目的每一个条件、问题,把握好题目前后的相关性,对题意有一个总体的了解,找出解题的方向。

一、确定是探究性实验还是验证性实验

探究性实验中的结论是不确定的,有多种可能性,而验证性实验是在已知实验结论的前提下,对其加以证实,即结论只有一个。在大多数情况下,出现“探究”一词的为探究性实验,出现“验证”一词的为验证性实验。但判断此类题目的依据不能只看是否有“探究”或“验证”这两个名词,应以题目的具体含义为准。

二、认真分析实验用具及材料

认真分析实验用具及材料是解答实验题中的一个重要环节。

首先,实验用具及材料可以帮助我们准确地安排实验步骤。有些实验的操作方法可能有多种,而不同的方法需要不同的用具及材料。所以在选择实验方法时,应以题目给出的用具及材料为准。其次,题目给出的实验用具及材料,可能会依据实验的具体操作需要从中选择使用。但题目没有给出的用具和材料,在实验操作步骤中不能出现。

三、遵守单一变量原则(和等量原则)

这是对照实验中的一个重要事项。实验组和对照组的处理,只能有一项条件不同,其他条件要相同且适宜。

四、注意题目给出的条件

题目给出的条件是解答实验题的重要依据,所以一定要把握好。在解答每一个小题时都应该谨慎,防止漏用、误用每一个条件。尤其是实验题的条件都比较长,可能有的同学在做到最后几个小题时把前面给出的条件忘记了,所以,此时重读题目,就很有必要了。

五、实验步骤中的常用词语

在书写实验步骤时,一定要注意一些常用词语的使用。如分组实验时要编号,加试剂时要注意用到“相同”“等量”“平均”等,这样能保证实验步骤的严密性。

六、实验步骤中的最后一步

如果所用的实验材料为有生命的物质,在完成实验装置的操作后,最后一步可以这样解答,“放在适宜的条件下,培养一段时间,观察记录……”这一句话的使用频率是相当高的。当然,还要根据具体的情况稍做变动。

七、注意实验结果及实验结论的合理性

实验结果也就是一种实验现象,而实验结论是根据实验结果推出来的,二者不可混淆。做题时,一定要看清题目的要求,问的是实验结果还是实验结论,二者要分开来答。验证性实验的结论只有一个,而探究性的实验需要讨论,但并不是把所有的可能结论全部答出来,还要注意其合理性。观察类实验:在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。①鉴别类实验:常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别。针对不同的鉴别对象,采用不同的试剂。 ②探究性实验:此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。如教材中“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”“温度对酶活性的影响”“植物向性运动的实验设计和观察”等。探究性生物学实验应当要求学生在明确实验要求、目的的前提下,遵循实验设计“操作方便。程序合理,药品节约。依据现象推测结论”的原则进行设计。探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的—种认知活动。③验证性实验:指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。

八、实验设计的设计原则

科学性原则。符合生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。

平行重复原则。必须有足够的实验次数,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果的影响程度。

单一变量原则。不论一个实验有几个实验变量,都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量。如酶高效性实验中,只有催化剂不同,而其他部分完全相同,反应结果的差异只是由催化剂不同引起。

九、对照类型

空白对照:对照组为不作任何处理的对象组。

自身对照:实验与对照在同一对象上进行,不另设对照组,如“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验;实验处理前后的对象状况分别为对照组和实验组。

条件对照:给实验组某种处理。给对照组另一条件的处理,如在“动物激素饲喂小动物的实验”中,存在以下实验组和对照组。

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