江蘇省學業水平測試中常見的實驗題題型與教學啟示

周荷靜

生物學科是一門實驗科學，在歷年的學業水平測試中實驗題占據了重要地位，不論是區分度和得分率都體現了實驗題在整份試卷中的價值，是學生拿A的難點之一。下面對常見的題型進行分析，從學生可能出現的錯誤出發，反思實驗教學，期望能為一線教師的實驗教學提供參考。

1 實驗設計類

實驗設計要求學生根據實驗的目的、原理，選擇合適的實驗器材，設計合理的實驗步驟，分析實驗現象或處理實驗數據，最后得出實驗結論。解答這類試題要求學生具備實驗的基本思想，關鍵是變量的確認和控制。

【例1】（2009年江蘇省學業水平測試）為了探究pH對過氧化氫酶活性的影響，請根據提供的材料用具，完成下面的實驗，并回答有關問題：

材料用具：試管，量筒，滴管，試管架，pH試紙；新鮮的質量分數為20%的雞肝研磨液；新配制的體積分數為3%的過氧化氫溶液，質量分數為5%的鹽酸溶液，質量分數為5%的氫氧化鈉溶液，蒸餾水等。

（1）實驗步驟：

①如圖1所示，先在1號、2號、3號試管中各加入2mL新配制的體積分數為3%的過氧化氫溶液，再向1號試管內加入1mL蒸餾水，向2號試管內加入_____________，向3號試管內加入_____________，并振蕩試管。

②向1號、2號、3號試管內各滴入2滴_____________。

③仔細觀察各試管內_____________，并記錄。

（2）實驗結果：_____________。

（3）實驗結論：pH為7左右時過氧化氫酶的活性較高，而pH偏高、偏低時過氧化氫酶的活性降低。

（4）除pH外，還有其他環境因素會影響過氧化氫酶的活性，請你就此提出相關研究課題（只要求寫出課題名稱）：_____________。

點評：該題是對書本探究性實驗的考查，解答這類試題的一般思路是：①確定實驗目的和理解實驗原理。②確定變量：根據實驗的目的、原理，通過初步分析，確定自變量、因變量和無關變量。③控制與觀察變量：自變量要不同，無關變量要相同且適宜，因變量的觀察指標要準確。學生在答前兩空時只寫試劑的名稱，沒有考慮到無關變量的控制。因變量要觀察氣泡的多少，而很多學生答“反應速度的快慢”，說明學生對實驗的原理沒有理解透徹。從學生的錯誤可以看出，在平時的實驗設計過程中教師沒有將實驗設計的整體思想很好地灌輸給學生，導致學生在答題時隨意性大、不規范。

答案：（1）①1mL（等量）氫氧化鈉溶液（試劑量和試劑名缺一不給分）1mL（等量）鹽酸溶液（試劑量和試劑名缺一不給分）②雞肝研磨液③產生氣泡的多少（2）1號試管內產生的氣泡較多，2號和3號試管內產生的氣泡較少

（3）探究溫度對過氧化氫酶活性的影響（或其他合理答案）

2 實驗分析類

此類試題主要考查學生對實驗原理、實驗方法的理解，對實驗結果進行預測和分析，并能對相關的實驗結論進行解釋的能力。試題的素材以書本實驗為基礎，可以創設新的情境，但學業水平測試畢竟是過關性考試，難度不會太大，因此實驗的原理、方法與書本實驗基本一致。

【例2】（2011年江蘇省學業水平測試）為了觀察植物細胞質壁分離和復原的現象。某同學設計并進行了如下實驗：

材料用具：洋蔥；刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡；質量濃度為0.075g/mL的胭脂紅溶液（胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色），清水等。

方法步驟（圖2）：

請回答下列問題：

（1）圖中步驟B用顯微鏡觀察的目的是__________________________。

（2）假如該同學發現植物細胞質壁分離后不能復原，可能的原因有_____________、_____________，導致細胞過度失水而死亡。

（3）該同學在步驟D觀察到了質壁分離現象，其結果因為圖3中的_____________（填序號），判斷的理由有_____________。

點評：該題考查的知識源于書本實驗，但“源于書本、高于書本”，是教材實驗綜合運用能力的再考查。學生只要理解了教材實驗，該題的難度就不大，解答“步驟B用顯微鏡觀察的目的”和“質壁分離后不能復原的原因”的知識完全來自書本實驗。這道試題的創新之處就在于嘗試用與書本不同的實驗材料和實驗試劑，給學生創設了一個全新的探究情境。由于平時課堂中拓展、改進實驗較少，學生無法在新的情境在抓住實驗原理、方法和實驗步驟與書本實驗完全相同這一點，自然學生在最后一小題錯誤率高，同時說明學生的知識的遷移能力差，需要進一步的培養。

答案：（1）觀察到的現象與后續質壁分離的現象形成對比（2）胭脂紅溶液濃度過大、質壁分離時間過長（3）①胭脂紅不能透過生物膜，但可以透過細胞壁.故在原生質層和細胞壁之間為紅色。原生質層為無色。

3 實驗方案糾錯類

此類試題主要考察學生對實驗方案科學性、嚴密性的理解，分析實驗方案中不合理的部分，并尋求正確的實驗方法和步驟，培養學生的科學素養和科學能力。解答這類題型的關鍵是要熟悉書本實驗的原理、方法和操作步驟。

【例3】（2012年江蘇省學業水平測試）在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中，某同學按表l中的方法步驟進行了實驗。

請分析回答：

（1）步驟②中加入無水乙醇的作用是_____________。

（2）按照上表中方法步驟進行實驗操作，該同學在步驟③收集到的濾液呈_____________色。

（3）上述實驗操作中存在3處錯誤，請_____________加以改正：_____________ 、_____________、_____________。

（4）若將提取的天然葉綠素用作食品添加劑，根據你所學的葉綠素化學性質分析，天然葉綠素不能添加在_____________性食品中。

點評：該題主要考查了實驗原理、實驗操作技能。在研磨綠葉時要加碳酸鈣，作用是為了保護葉綠素，對這一原理學生只停留在事實性知識的層面上，解答“不加碳酸鈣研磨后的濾液的顏色”這一問題還需較強的邏輯推理能力；解答“葉綠素不能添加在酸性食品中”更需學生深究其機理，得分率低正好反應了學生沒有將實驗原理理解透徹，缺乏質疑探究的精神，這一點值得引起廣大一線教師的注意。學生不知菠菜葉“幼嫩”與“新鮮濃綠”之間的差別，很多學生不能把握住“過濾用的是尼龍布而非濾紙”等操作細節，反思學生錯誤，再看看現在的實驗教學，由“講實驗”、“背實驗”代替了“做實驗”，不難理解學生失分情況嚴重的原因。因此教師要讓學生體驗實驗的全過程，提高實驗操作技能。

答案：（1）提取綠葉中的色素（2）淺綠（3）步驟①中應該用新鮮的綠葉（幼嫩的菠菜葉色素含量少）步驟②中研磨時還要添加少量碳酸鈣步驟③中漏斗基部應該放一塊單層尼龍布（4）酸性