解答高中生物實驗設(shè)計題的一般思路

張鋒

摘 要：生物實驗設(shè)計題作為一種考查學生能力的綜合性題型而言，不僅能體現(xiàn)試題的開放性這一特點，而且對學生思維能力和拓寬學生的知識面都是一種比較可行的測試題，因此也就常常成為高考中對人才選拔的一種常用題型，由于這一題型的靈活度較高，因而考生在這一類型的測試題中丟分較為嚴重，究其原因主要在于學生對生物實驗設(shè)計題的設(shè)計思路把握不好。

關(guān)鍵詞：實驗設(shè)計題；生物；思路；學生

中圖分類號：G633 文獻標志碼：A 文章編號：2095-9214（2016）05-0075-01

生物學是一門實驗性科學，對于高中學生來說，不僅要能夠具有對常見實驗儀器、器具、藥品的使用能力，還要具有對實驗程序的理解能力，對實驗結(jié)果的分析處理能力，這里我僅對生物實驗設(shè)計題的設(shè)計思路進行一個拋磚引玉的說明。

一、 對實驗目的和實驗原理需要做到精準地把握

在生物實驗設(shè)計題中，確立好一個精準的實驗目的乃是整個實驗能否收到事半功倍的關(guān)鍵所在，因此學生在進行實驗設(shè)計前首先要弄清實驗的目的，以及該題需要對什么樣的生物事進行驗證或探究。也就是說，實驗目的設(shè)置一般可以按照需要驗證什么？證明什么？探究（或探索）什么？研究的對象是什么？這樣的步驟去展開。當然有些實驗目的則需對上述問題進行提煉和整理。

生物實驗設(shè)計的理論依據(jù)主要來源于對相關(guān)實驗原理的精準把握，這就需要對實驗中所涉及的相關(guān)學科的知識、儀器的使用方法，特別是生物學中所涉及到的理論知識有一個全方位的掌握，這乃是完成實驗設(shè)計題目的關(guān)鍵所在。

二、正確地理解設(shè)計要求

對某一個結(jié)論要進行證實，雖然可通過多種多樣的實驗來加以證明，但我們所需要使用的設(shè)計方案，則只能根據(jù)題目的具體要求來加以確定，所以在實驗目的確定之后，接下來至為關(guān)鍵的就在于要細心地去弄清題目的設(shè)計要求。否則不管實驗設(shè)計得如何完美，但若不符合題意，就只能是事倍功半，而且還會造成得分率不高的現(xiàn)象。

三、找準實驗變量，確定觀察指標

實驗變量，亦稱自變量，指實驗中由實驗者所操縱、給定的因素或條件。實驗變量一般隱含于實驗目的中，如“探索溫度對酶活性的影響”實驗中的“低溫、適溫、高溫”就是實驗變量。

觀察指標是能夠說明實驗變量作用效果的一種實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果。觀察指標的確定是否合理，直接影響實驗的效果。如要證明光合作用產(chǎn)生O2，就需找到一種檢測O2的方法。要證明甲狀腺激素促進代謝，就得找到能體現(xiàn)代謝強度變化的方法，而要證明甲狀腺激素具有促進動物個體發(fā)育的作用.則需找到能體現(xiàn)發(fā)育速度的材料進行觀察等等。實驗方法的策劃是整個實驗設(shè)計的核心，而實驗變量、觀察指標的準確確定則是實驗設(shè)計的關(guān)鍵所在。

四、正確安排、書寫實驗步驟

實驗步驟的安排直接體現(xiàn)了學生實驗設(shè)計的能力，而很多學生因?qū)Υ艘?guī)律沒有掌握而失分較多，對照實驗的實驗步驟書寫一般程序如下：

1.等量分組編號：在這一步驟中，一般都根據(jù)實驗的要求選擇適宜的器材和材料。選材應遵循條件相同的原則，也就是說要體現(xiàn)等量原則，如：年齡相同、體重相近的同一特種。這樣的實驗可以簡分為兩組，比如實驗組和對照組；也可以根據(jù)實驗的需要分為若干組，但不管如何分組，都必須對每組進行明確的標記，標記的符號可以使用1、2、3、或一、二、三、當然也可以用甲、乙、丙或A、B、C等符號進行標，其目的只要能讓分組的標示讓人一目了然既可，這樣做的目的就是要讓我們實驗便于觀察、統(tǒng)計、比較和敘述。

2.單一變量處理：根據(jù)實驗的要求分別對實驗組和對照組施加單一變量。除實驗變量外，對實驗組和對照組的培養(yǎng)、飼養(yǎng)等條件也要相同，即控制無關(guān)變量（符合等量原則），書寫為“其他條件適宜且相同”。

3.觀察記錄結(jié)果：若是植物、動物、微生物的培養(yǎng)實驗，因?qū)嶒灲Y(jié)果不會立即呈現(xiàn)，所以應書寫為“經(jīng)過一段時間，觀察對比，記錄結(jié)果”。

實驗步驟的書寫一般分為三步，若題目要求兩步或四步，則需進行相應的合并或拆分，但這三步的內(nèi)容不能有遺漏。

五、實驗結(jié)果、結(jié)論的合理預測及分析

實驗結(jié)果是實驗所得到的直觀現(xiàn)象，有些可用肉眼觀察，有些不能用肉眼直接進行觀察的則需加入指示劑，借助顏色變化對實驗的結(jié)果進行觀察。當然也可以借助于某些現(xiàn)代化的儀器來進行輔助觀察。我們在實驗的過程中如果實驗對象在顏色、氣味、形態(tài)、生理等方面呈現(xiàn)出其特殊性，因?qū)ζ溥M行詳實的敘述，以便形成實驗結(jié)論。當然敘述的方法可以是多種多樣的，一般采用的方法有文字描述法、表格展示法、坐標曲線標示法和實物形態(tài)呈現(xiàn)法等等。無論采用哪種方法，其基本的要求是對實驗結(jié)果的描述一定要精準，如對測交結(jié)果預測，除了“全黑”“有黑有白”外還有“全白”；加碘后，“不變藍”不等于“無色”或“無顏色變化”；另外，“不變”也不能說成“無現(xiàn)象”。

實驗結(jié)論雖說是根據(jù)實驗結(jié)果而做出的一種推論，但實驗結(jié)論往往就是一個正確的實驗設(shè)計應該達到的實驗目的，換句話說，即得出的實驗結(jié)論就是實驗目的。我們還要注意的一點在于，這樣提出的實驗結(jié)論其目是為“驗證”服務還是為“探究”服務的，要不然就很難達到我們實驗設(shè)計題的根本要求。

如果是驗證型的實驗，通過實驗我們都可以對試題中需要驗證什么？證明什么？的實驗目得出一致的結(jié)果，才能說這樣的實驗是成功的。再聯(lián)系實驗的目的得出結(jié)論。我們得出的結(jié)論應當是合理的、科學的、肯定的。當然有不少的結(jié)論并不會很平鋪的展現(xiàn)在我們的眼前，我們還需要在實驗要驗證的內(nèi)容中，通過理論與實際相聯(lián)系去仔細的尋找。不管怎么樣，此一般只會有一個結(jié)果和相應的結(jié)論，而且結(jié)論與實驗目的是相互對應的。

若是探究實驗，應該先預測可能的結(jié)論，再由結(jié)論反推其應該對應的結(jié)果，這樣不至于漏掉某種可能的實驗結(jié)果，實驗結(jié)論的預測一般有三種可能，變量對結(jié)果有影響（分為促進作用、抑制作用）和無影響，再由預測的結(jié)論反推其對應的實驗結(jié)果。

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[4]張冬生.淺談生物實驗設(shè)計[J].2009年01期.

（作者單位：貴州省天柱民族中學）