湖北省荊州市2016年生物學(xué)中考探究實(shí)驗(yàn)題例析

吳慶華

(湖北省荊州市教育科學(xué)研究院 434020)

荊州市生物學(xué)中考從2014年(2015屆)開始，安排在八年級進(jìn)行，與地理合卷同場考試。生物學(xué)試題賦分40分，考試時間約45 min?，F(xiàn)對荊州市2016年(2017屆)生物學(xué)中考探究實(shí)驗(yàn)題作簡要分析。

1 試題舉例

例：(第27題，4分)下面是有關(guān)綠色植物光合作用的探究實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)將盆栽的銀邊天竺葵(葉片邊緣部分的葉肉細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠體)放在黑暗處一晝夜。

(2)用圓形黑紙片把葉片甲綠色的一部分從上下兩面遮起來，用裝有固體氫氧化鈉(能夠吸收二氧化碳)的透明塑料袋套緊葉片乙，葉片丙不作處理(如下圖所示)。

(3)在陽光下照射一段時間，取下葉片甲、乙、丙，經(jīng)脫色、漂洗、滴加碘液和沖洗。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：葉片甲的非綠色部分①和黑紙片遮擋部分③不變藍(lán)，綠色部分②變藍(lán)；葉片乙不變藍(lán)；葉片丙的非綠色部分不變藍(lán)，綠色部分變藍(lán)。

Ⅲ.分析并回答下列問題：

(1)根據(jù)對照實(shí)驗(yàn)葉片甲的非綠色部分①和綠色部分②的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：__________。

(2)對照實(shí)驗(yàn)葉片甲的綠色部分②和黑紙片遮擋部分③中，屬于實(shí)驗(yàn)組的是__________。

(3)嚴(yán)格說來，葉片乙和葉片丙不能構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn)。欲讓葉片乙的綠色部分和葉片丙的綠色部分構(gòu)成一組對照實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時，對葉片丙應(yīng)完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是：__________。對完善后的這組對照實(shí)驗(yàn)應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是：__________。

參考答案：(1)光合作用的場所是葉綠體(1分) (2)黑紙片遮擋部分③(1分) (3)給葉片丙套緊透明的塑料袋(1分) 二氧化碳是光合作用的原料或二氧化碳不是光合作用的原料(1分)。

2 試題的特點(diǎn)

經(jīng)過對比分析，荊州市2016年生物學(xué)中考探究實(shí)驗(yàn)題主要表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：

2.1 突出考查“設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)”能力 近幾年荊州市生物學(xué)中考探究實(shí)驗(yàn)題考查科學(xué)探究能力的基本要求幾乎都集中在：①應(yīng)用已有知識，對問題的答案提出可能的設(shè)想(應(yīng)用水平)；②選出控制變量(理解水平)；③得出結(jié)論(應(yīng)用水平)。而荊州市2016年生物學(xué)中考探究實(shí)驗(yàn)題在繼承以上特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，首次考查“設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)”的基本要求。該基本要求的學(xué)習(xí)目標(biāo)是知識性目標(biāo)中的最高層次——應(yīng)用水平。試題考查科學(xué)探究能力的學(xué)習(xí)目標(biāo)，其要求明顯提高，難度也明顯加大。如第III部分的第(3)小題。

2.2 聯(lián)系重點(diǎn)知識考查科學(xué)探究能力 試題聯(lián)系考查的知識點(diǎn)是教材中的“綠色植物是生物圈中有機(jī)物的制造者”“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”。課程標(biāo)準(zhǔn)確定該具體內(nèi)容知識性目標(biāo)的要求為“理解水平”。即該題聯(lián)系考查的知識點(diǎn)是“重點(diǎn)知識”。該特點(diǎn)有別于荊州市前幾屆生物學(xué)中考探究實(shí)驗(yàn)題聯(lián)系“了解水平”的具體內(nèi)容或常識性知識等非重點(diǎn)知識考查科學(xué)探究能力。

3 答題情況分析

3.1 成績分析 經(jīng)分析，試題的難度值為0.47，學(xué)生的得分情況不很理想。試題各小題分?jǐn)?shù)段學(xué)生的占比詳見表1，試題的賦分、平均分和難度值詳見表2。

表1 試題各小題分?jǐn)?shù)段學(xué)生的占比(%)

3.2 學(xué)生答題存在的主要問題 學(xué)生在答題方面主要存在以下幾個問題：

(1)不能確定實(shí)驗(yàn)變量 如第(1)小題，錯誤答案最多的是“光合作用的場所是葉綠素”。說明學(xué)生不能根據(jù)題干的提示“葉片邊緣部分的葉肉細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠體”，從“對照實(shí)驗(yàn)葉片甲的非綠色部分①和綠色部分②”中概括出該對照實(shí)驗(yàn)的變量是葉綠體或有無葉綠體。還說明學(xué)生混淆了葉綠素和葉綠體兩者的區(qū)別和聯(lián)系，在基礎(chǔ)知識的掌握上有遺漏。

表2 試題的賦分、平均分和難度值

(2)不能區(qū)分實(shí)驗(yàn)組與對照組 如第(2)小題，錯誤答案最多的是“綠色部分②”。說明學(xué)生不能區(qū)分對照實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)組與對照組。解答該題的程序是：先確定變量。分析“對照實(shí)驗(yàn)中的葉片甲的綠色部分②和黑紙片遮擋部分③”，可概括出該對照實(shí)驗(yàn)的變量是光照或有無光照。再依據(jù)概念確定實(shí)驗(yàn)組與對照組。一般說來，對照實(shí)驗(yàn)中，施加變量的組或處于非自然、非正常狀態(tài)的組，叫做實(shí)驗(yàn)組；而不施加變量的組或處于自然、正常狀態(tài)的組，叫做對照組。在此基礎(chǔ)上，可確定實(shí)驗(yàn)組是黑紙片遮擋部分③。

(3)不能遵循單因子變量原則設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn) 如第(3)小題第一個空，錯誤答案最多的是“給葉片丙套緊一個不透光的塑料帶(或給葉片丙套緊一個黑色的塑料帶)”。說明學(xué)生在設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)時，沒有遵循最基本原則——單因子變量原則。題干要求“欲讓葉片乙的綠色部分和葉片丙的綠色部分構(gòu)成一組對照實(shí)驗(yàn)”，而實(shí)驗(yàn)裝置“葉片乙的綠色部分和葉片丙的綠色部分”之間有兩項(xiàng)不同——有無透明塑料袋和有無固體氫氧化鈉。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時，應(yīng)將這兩項(xiàng)不同中的一項(xiàng)設(shè)計(jì)為相同，即給葉片丙也套緊一個透明塑料袋。然后在另一項(xiàng)不同——“有無固體氫氧化鈉”的實(shí)驗(yàn)裝置中概括出實(shí)驗(yàn)變量——有無二氧化碳。有些學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是“給葉片丙套緊一個不透光的塑料帶”，其實(shí)驗(yàn)裝置“葉片乙的綠色部分和葉片丙的綠色部分”之間還有兩項(xiàng)不同——有無固體氫氧化鈉和塑料袋是否透明。這種設(shè)計(jì)，明顯不符合對照實(shí)驗(yàn)的基本原則。

(4)不能區(qū)分作出假設(shè)與提出問題 如第(3)小題第二個空，錯誤答案最多的是“光合作用需要二氧化碳嗎？”說明學(xué)生不理解作出假設(shè)的表達(dá)方式，并與提出問題的表達(dá)方式相混淆。作出假設(shè)的語言表達(dá)方式是陳述句，而提出問題的語言表達(dá)方式是疑問句。