高中生物實驗教學之實驗設計題的解題思路

梁建平

[摘要]生物實驗設計題的教學是高中生物教學中的重點和難點，此類試題往往綜合性強、思維量大，情景新穎，對學生的綜合素質要求高。本文結合作者多年實踐教學經驗，對高中生物實驗設計題教學提出了一些見解和策略。

[關鍵詞]高中生物 實驗設計題 解題思路 策略

[中圖分類號]G424 [文獻標識碼]A [文章編號]1000-5962（2013）05（a）-0099-01

引言

實驗設計題注重對學生生物實驗能力的考察，能夠全面考察學生對相關知識的理解能力、語言組織能力及遷移和綜合運用能力。結合近年來全國各地的理綜試卷來看，實驗設計是實驗考察的重點，同時也是考生失分較多的題型。為了提高考生對生物實驗設計題的解題能力，作者認真分析了高中生物教學中的不足，提出了一些切實可行的解決方案，對廣大學生和生物教師有一定參考意義。

1.明確實驗目的

對生物設計題進行解題之前，要先認真審題，尋找題目的關鍵詞、創(chuàng)新點、考察內容等，才能了解題意少走彎路。首先要明確實驗設計要解決什么問題，是驗證性實驗還是探究性實驗，對不同的實驗采用不同的思考方式。然后明確該實驗的目的，即驗證或探究此生物事實是考察哪一方面的內容或生物事實是什么。

2.分析實驗原理

明確實驗的目的后，要認真分析該實驗的科學依據是什么，主要涉及了生物學科和其他那些科目的知識，往往生物實驗設計題和化學、物理等科目聯(lián)系比較緊密，這就需要學生廣泛閱讀，集思廣益，多和同學老師交流。只有做好這些，才能真正把握實驗設計的關鍵點、要點、考點和重點，進而對設計進行改進和創(chuàng)新。

3.把握實驗的基本原則

為了取得理想的實驗效果，實驗設計中必須嚴格遵守幾條實驗原則：

（1）要遵循實驗對照原則。一個完整的實驗設計最少要包括實驗組合對照組，為了體現(xiàn)實驗的嚴謹和可重復性，甚至可以設置多組實驗組合對照組。實驗組接受處理，而對照組不做處理。如在“探究甲狀腺激素對動物發(fā)育影響”的實驗設計中，以蝌蚪為實驗載體，主要設計了甲乙丙三組樣本：甲組蝌蚪飼喂甲狀腺激素，用來做為實驗組，乙組蝌蚪飼喂甲狀腺抑制劑，用來做為條件對照組，丙組蝌蚪不做任何處理，用來和甲組乙組的蝌蚪做空白對照。

（2）遵循單一變量因子原則。變量是實驗設計中由實驗者控制的因素和條件，根據其在實驗中的作用，變量可分為反應變量和實驗變量、額外變量和無關變量，實驗設計之前，實驗者就要把它們嚴格區(qū)分開來。要想取得理想的實驗結果，各個實驗組就要遵循以下幾點：實驗變量的數(shù)目相同；實驗等量原則；實驗對象一致，即每次實驗所加的試劑的量要相等；實驗時間和實驗條件要一致。

（3）實驗還必須遵循平行性原則、重復性原則、隨機性原則、科學性原則等等，只有嚴格遵循、層層把關、科學指導，才能提高自己應對生物實驗設計題的能力。

4.明確實驗條件，科學選取實驗材料和用具

4.1實驗設計題中已經提供實驗材料和用具

考生進行實驗設計之前，要根據實驗所提出的要求和問題，認真分析題中提出的器材在實驗中有什么作用，每個器材是否都必須用到以及該怎么利用這些器材。只有弄情了這些問題，實驗設計才有章可循。題目中提供的實驗材料和試劑一般都應充分利用，如非特殊說明，自己不能隨意增加材料和試劑。如果題中明確說了要從題目中提供的器材選取材料和試劑進行實驗設計，考生就要認真分析，嚴格選取，避免多用或者少用，在實驗設計時不能有遺漏。

4.2自行確定實驗材料和用具

這類題型難道較大，題型靈活多變，是比較開放式的設計題。為了減少失分，考生需要根據實驗步驟和要求，聯(lián)系相關的生物知識、化學知識、物理知識等，熟悉相關實驗材料和器具的作用，選取合理、科學、恰當?shù)牟牧虾陀镁邅磉M行實驗設計，只有這樣，才能有效提高自己應對此類設計題的能力。

5.合理設計實驗設計步驟

合理規(guī)劃實驗設計的步驟是快速解答的前提，盡管每個實驗設計的目的和原理不盡相同，但根據實驗內容和實驗進程大致可以劃分為以下幾步：（1）選取材料和試劑，對實驗進行分組、編號，實驗材料的取舍要遵循單一變量因子原則，分組編號要遵循隨機性原則。（2）根據實驗變量設置對照實驗，注意除了實驗變量不同外，其他因素都應該相同并且適宜。（3）控制實驗時間，讓實驗組充分反應或培養(yǎng)。（4）觀察并且記錄，找出具體記錄和觀察的對象，同時比較實驗數(shù)據和現(xiàn)象，如果實驗現(xiàn)象比較隱蔽，必須設計好具體的檢測方，用來顯示結果，便于記錄和觀察。

6.全面分析實驗結果

實驗結果指能夠測量或可觀察的實驗現(xiàn)象，是實驗結論的主要依據。我們需要根據實驗原理及記錄下來的實驗現(xiàn)象和數(shù)據，進行合理分析，準確判別，要做到實驗結論和實驗現(xiàn)象復合科學邏輯和生物原理。預測實驗的結果和結論通常可以分為兩類：

（1）驗證性實驗。這類實驗在實驗設計前已經知道實驗結果，實驗過程在于獲取預期的實驗結論，實驗目的是為了讓實驗人員了解實驗的操作方法，了解實驗的基本原理。

（2）探究性實驗。它是指在假設的引導下，獲取推翻或支持假說的實驗結果，通常在實驗之前不知道實驗結果，只能初步預測和判斷可能出現(xiàn)的實驗結論，它能很好的培養(yǎng)學生的獨立探索、嚴謹分析和嚴密的科學思維能力，提高科學素養(yǎng)?？忌胍邆淙嬲_分析實驗結果的能力，平常就要努力學習，熟悉課本中每一個生物原理，嚴格遵循實驗步驟，獨立思考，勤學好問。

結言

生物設計題是考試重點，也是難點，生物教師在教學中要運用有效的教學策略，激發(fā)學生學習的主體意識，充分調動學生學習興趣，從以上五個方面入手，舉一反三，提高學生解答生物設計題的能力。