高中生物實驗設計題的解題程序

摘 要： 本文通過從生物實驗設計試題的審題和解題兩方面來幫助讀者熟悉實驗題的解題策略，真正做到解題思路清晰，掌握解題的技巧，在實踐中不斷提高解決問題的能力。

關鍵詞： 高中生物實驗題 審題 解題

實驗部分在生物高考中占有很大的比重，縱觀近幾年高考中的理科綜合試題，生物部分已形成了相對固定的模式：第二卷中至少有一道實驗題，包括觀察實驗、分析實驗和設計實驗等形式，此外，在第一卷選擇題中也有以實驗為素材的試題。所以，直接或間接涉及實驗的試題的分值一般不少于30分。實驗題是最容易丟分的地方，對學生分析問題、解決問題、語言表達等多方面的能力要求很高，所以要想獲取生物學科的高分，必須做好實驗題。高中生物實驗題解題程序可歸納如下：

一、審題做到三明確

1.明確實驗目的是實驗的核心

它是實驗設計的核心，弄清是驗證性實驗還是探究性實驗。在題目中往往以“驗證……”、“證明……”、“探究……”、“觀察……”、“調查……”、“鑒定……”等形式呈現出來。

2.明確實驗原理是實驗的依據

原理的來源有兩個，其一是課本中的相關知識（題干較短），其二是來自題干（題干較長，學生要仔細研讀、分析），可以可通過聯想相關知識或解讀題干來解題。

3.明確實驗變量是實驗的手段

明確如何操縱實驗變量，設法給研究對象施加干擾，造成研究對象的變化，從而使研究對象在被干擾狀態中反映出某些特征，暴露出某種現象和屬性。如捕獲反應變量，即觀察測量數值；控制無關變量，如隨機分組、設置對照、條件適宜、重復實驗，等等。

二、解題要求三環節

1.選擇實驗材料用具

生物實驗題中已提供實驗材料和用具，主要分析“有什么用？”“怎么用？”一般應全部用上而且夠用，不可遺漏也不需額外添加，除非這道實驗題是讓你“選擇或增加”。

自行確定實驗材料和用具，根據實驗步驟，遷移運用教材相關實驗中的實驗用具。如：臨時裝片制作與觀察就要用到載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。

2.書寫實驗設計步驟一般分成三步

（1）分組編號，即實驗準備階段，選取題干提供的實驗材料（有時實驗材料不能直接使用，需先經某種方式處理后才符合實驗要求）用具，組裝實驗設備，平均分組，并作好編號。常用語言：選擇長勢相同、大小相似的同種植物隨機等量分組，分別編號為A、B、C……；取兩支試管，分別編號為甲、乙，各加入等量的某溶液；選擇年齡、體重（性別）、健康狀況相同的某種動物隨機等量分組，分別編號為1、2、3……，等等。

（2）設置對照組，考慮單因子變量。要注意本實驗所有組別“無關變量”要相同，相關描述要準確恰當，例如“等量”、“相同”、“適宜”。設置的對照組常有以下幾種可能：

①空白對照，指不用實驗變量處理的對照組。

不同情況下要合理地選用不同的水。如：清水、涼開水、蒸餾水、生理鹽水。例如不同pH值酸雨對小麥種子發芽的影響，應用清水作對照。

②自身對照，實驗與對照在同一對象上進行。

如：“質壁分離與復原”實驗。自身對照簡便，但關鍵要看清楚實驗處理前后的現象及差異。

③相互對照，幾個實驗組相互之間形成的對照，不需另外設置對照組。

如：“探究溫度對酶活性的影響”實驗。

（3）觀察記錄，觀察描述實驗現象、收集記錄實驗數據。

下面就以一個具體的例子來介紹實驗步驟的設計：

例題：請你利用剛萌發的玉米幼苗和植物無土栽培方法設計實驗探究葉綠素的形成是否與鎂元素相關。（提示：植物正常生長所需的全營養液配方中含硝酸鉀、氯化鈉、硫酸鈣、磷酸鈣和氯化鎂等）

實驗步驟：_______________________________________________

預期實驗結果為：_______________________________________________

實驗結論：_______________________________________________

實驗設計思路分析：

參考答案：

實驗步驟：①將萌發的玉米幼苗平均分成兩組A、B。②A組幼苗用完全培養液培養，B組幼苗用等量的缺鎂培養液培養；③給A、B組幼苗相同而且適宜的溫度、光照，培養一段時間后，觀察并記錄兩組幼苗葉片的顏色變化情況。

預期實驗結果：A組的玉米幼苗葉片為綠色，B組的玉米幼苗葉片逐漸變為黃色。

實驗結論：葉綠素的形成必須有鎂元素。

3.預測與解釋實驗結果

實驗結果是由實驗變量而引起的變化，實驗結論是根據實驗結果作出的一種推論。一個正確的實驗設計應達到實驗目的，即得出的結論就是實驗目的。注意驗證性實驗與探究性實驗結果和結論的區別，驗證性實驗預測結果唯一，而且實驗結論要與實驗目的相吻合。探究性實驗結論有多種可能，常用“如果……則（那么）說明……”來描述，經常分為實驗組比對照組結果強、實驗組與對照組結果相同、實驗組比對照組結果弱等多種可能。