生物實驗設計能力培養與生物實驗設計能力考查

田建敏

生物學科中，實驗能力的考查占有很大的比例，除了單純實驗題的考查外，有很多高考生物試題以實驗為載體，考查學生的綜合運用能力。因此，培養學生的實驗能力是高中生物學習的一項重要任務。為了更好地培養學生的實驗能力，教師應注重學生生物實驗設計能力的培養與生物實驗設計能力的考查。那么，在教學中應該怎樣做呢？下面談談筆者的一些具體做法。

一、仔細審題

在“仔細審題”這項內容上，主要考查學生的細心程度、分析總結能力及判斷能力。為了更好地培養學生的實驗設計能力，在審題時應該要求學生認真瀏覽試題，明確要求，挖掘條件（特別是隱含條件）。例如，實驗題：“設計實驗驗證赤霉素能提高生長素含量，完成實驗思路并預測結果。”在這個實驗中，用到的實驗材料是：生長狀況相同的燕麥胚芽鞘（3個）、赤霉素、蒸餾水、瓊脂塊、刀片等。在做這道實驗題時，應讓學生認真仔細地讀題，通過仔細審題，學生挖掘出“該實驗是驗證性實驗，不是探究性實驗，不需要假設，實驗的結果只有一個，不用分情況來討論”這個條件，使問題迎刃而解。

二、原理分析

在進行原理分析時，要求學生結合所學知識并充分利用題中給出的實驗條件來確定實驗原理，考查學生對原有知識的再現能力與分析能力。例如上面實驗中，學生應能想到赤霉素能促進細胞的生長，生長素能促進細胞的生長。這些內容都是書本上學過的內容，再想想它們之間有什么關系，是協同作用還是拮抗作用，學生能判斷出是協同作用。這樣實驗原理清楚了，問題也就能解決了。

三、實驗材料分析

試題一般會給出實驗材料，完全開放性的試題要求學生根據實驗目的，自主選擇實驗材料和用具（原則不要少用也不要多用）。此部分內容主要考查學生依據實驗原理合理選擇實驗材料的能力，要求是實驗材料要容易獲得，實驗裝置簡單，實驗藥品較便宜，實驗步驟少，實驗時間短，而且實驗材料不會對師生健康帶來危害。上例中實驗材料已經給出，不用選擇，但需要仔細分析實驗材料。因此應該讓學生仔細閱讀材料，并分析思考燕麥胚芽鞘用了幾個，有沒有對照的信息，如果有，應該是誰和誰對照，瓊脂塊有怎樣的作用。因此，教師應注重引導學生分析實驗材料，實驗材料分析好了，設計實驗也就容易了。

四、變量分析

所謂變量分析，就是要求學生通過分析獲取實驗變量（唯一不同的量）。上述實驗中的變量是赤霉素和蒸餾水，胚芽鞘用了三個，應該讓學生分析出赤霉素處理一株胚芽鞘，蒸餾水處理一株胚芽鞘，現在只剩下了一個胚芽鞘和瓊脂塊。實驗步驟應該是：用赤霉素來處理一個胚芽鞘的尖端，用等量蒸餾水處理另一個胚芽鞘的尖，把各自的尖切下來，分別放在兩塊瓊脂塊上，然后從兩塊瓊脂塊各切割相等的兩小塊，分別放在剩下的去尖的胚芽鞘的兩端，那么培養一段后，找到可操作的雙測指標（特定的顏色變化、沉淀反應、形態結構、生理特征變化）。本實驗的觀測指標是去尖的那個胚芽鞘向哪一側彎曲生長。

五、結果分析

學生是否根據實驗原理確定已知實驗結果，并對實驗結果進行準確描述，進而得出正確的實驗結論，是驗證實驗要考查的內容。教師應依據實驗考查的內容讓學生進行實驗結果分析。如引導學生分析：涂了赤霉素的胚芽鞘的尖端產生的生長素的含量多于用等量的蒸餾水處理過的胚芽鞘的尖端，然后把含有兩個接觸過兩種尖端的胚芽鞘尖端的胚芽鞘的瓊脂塊放在去尖的胚芽鞘的兩側，胚芽鞘應彎向接觸過蒸餾水處理過尖端的那個瓊脂塊的一側，實驗的結論就是赤霉素能提高生長素的含量。

六、表達與檢查

實驗的表達是將實驗分析的結果用語言、文字、圖表、曲線等給予正確的表述，實驗表達主要考查學生的語言表達能力和語言組織能力。很多學生對實驗過程、實驗結果的思考都正確，但因為語言表達能力差，而得不了高分或不得分。對此，我這樣引導學生：實驗結果就是你觀測到的指標，只要把觀測到的指標用簡潔的語言描述出來就行了。像上述實驗只要描述出胚芽鞘向哪一側彎曲生長就行了，實驗結論就是本實驗的驗證。最后要求學生再檢查實驗設計及語言表達有沒有科學性錯誤。

實驗考查的內容有很多方面，如何培養學生各方面的實驗能力也沒有固定的模式，不同的教師采用的方式也不同，但不管怎樣，培養學生的實驗能力都要從學生的知識水平和經驗出發，充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，使學生主動參與實驗設計，在真正理解實驗考查能力的基礎上培養實驗能力。

（責任編輯黃春香）