林麗紅
【摘 要】生物實驗試題是考查生物綜合能力的一種方法。因為在高中階段這類型試題體現了相應的開放性,有效的檢測了學生思維的發展能力,因此亦是高考中理科綜合的區分度較好的題型。試題區分度較好就意味著學生的平均得分率一般、不同層面學生間的分數落差大。評卷分析時發現大多數學生答題不是答非所問就是步驟凌亂。如何才能做到有效解答生物實驗試題呢?本文就來談談高中生物實驗題解答技巧,僅供同仁參考。
【關鍵詞】生物;實驗題;解答技巧
生物學科同其他自然學科一樣,也是以實驗探究為基礎的學科。因此,在高中生物學習過程中及高考選拔考試中學生與生物實驗試題“狹路相逢”是必然的。但作為學生,因為從事實驗實踐的機會畢竟是有限的,而實驗設計是無限的,怎樣才能做到有效解答生物實驗試題呢?
1.圈定實驗原理、抓住實驗目的
做題自然離不開讀題、審題。閱讀試題必須做到細致入微,要從試題的字里行間中獲取高含金量的信息:一個是要求“做題人”去驗證或者探究什么,另一個是隱藏著“做題人”需要解決的問題是什么,使用的生物原理又是什么。任何一個生物實驗,探究也好、驗證也罷,題干都會告訴“做題人”要去做什么,這就是所謂的實驗目的。因為生物實驗原理往往都是藏而不露的,不一定體現在題干之中,唯有“做題人”通過冥思苦想,尋覓所學過的知識,才能找出做題所需要的知識基礎作為支撐,這就是實驗原理。圈定了實驗原理也就抓住了實驗目的,就能夠設定正確的實驗步驟。例如,做實驗步驟的設計題時就需要從目的和原理兩個基本點出發,進行實驗思路設計,有了基本思路、材料、用具,步驟就順理成章。
案例:某地土壤不缺氮元素,但種植梔子樹在生長過程中葉片容易發黃,查閱生物學的資料可知,土壤不是缺失鎂元素就是缺失鐵元素。可以采用實驗探究其成因——因為缺失鎂元素還是因為缺失鐵元素。
聯想生物知識,可以這樣圈定它的生物基本原理:
第一,在植物生長發育過程中有一些必需的元素,缺失其中的某種元素時就會有相應的癥狀表現出來。
第二,該缺失元素所表現的癥狀可以通過補充該元素得到緩解或消退。
第三,再度利用缺失的元素植物則會表現特殊部位先受害特征,如梔子樹缺失鎂元素是衰老的部位,缺失鐵元素則是幼嫩部分……
2.解讀實驗原理、選定實驗器材
通過對實驗原理的解讀,思考落實實驗步驟,就可以輕而易舉的選定實驗過程所需要的器具。但實驗材料還是需要慎重選擇,最好是易得、廉價,對需要觀察的現象能夠凸顯出來。
3.審視實驗目的、確定實驗三種變量
仔細審視實驗目的,從中弄清在實驗過程中哪些是自變量、哪些是因變量、哪些是與實驗無關的變量。在實驗方案設計中控制自變量就是行之有效的方法,同時也需要注意排除與實驗無關變量的處理方法。
再次回看案例,該探究實驗中變量是缺失鎂元素還是鐵元素。可以通過控制變量的方法思考,準備沒有缺失必需元素完全培養液;提取該土壤浸出液。然后將土壤浸出液分為兩組,一組加入鎂元素,另一種加入鐵元素,這是自變量;因變量就是通過植物在兩組實驗中觀察葉片發黃的癥狀是否得到緩解或消退。在這一實驗中與實驗無關變量有培養液濃度、溫度、空氣濕度等。在兩組實驗中這些變量需要保持一致。
4.緊扣實驗環節、預測實驗結果
弄清實驗的自變量、因變量、無關的變量,就可以設計實驗步驟,預測實驗結果。當然要注意實驗的類型,也是得出解答結果或結論的重要因素。比如說,一個探究性實驗,實驗結果帶有假設性、不確定性,用“假如有……則會有……”的形式回答,將實驗中可能出現的所有結果都應考慮在內。倘若是一個驗證性實驗,其結果應該是明確的、唯一的。
本文案例就是一個探究性實驗,回答問題的模式應該是:
若加入鎂元素的一組實驗,觀察葉片發黃的癥狀,若得到緩解或消退,證明該土壤缺失的是鎂元素;若未得到緩解或消退,證明該土壤缺失的是鐵元素。
若加入鐵元素的一組實驗,觀察葉片發黃的癥狀,若得到緩解或消退,證明該土壤缺失的是鐵元素;若未得到緩解或消退,證明該土壤缺失的是鎂元素。
不妨再看一個驗證性實驗,尿糖被公認為是“胰高血糖素的生理反應”,為了探究這一生物機理是成立的,可以采用小白鼠的尿液與斑氏糖定性試劑反應的分組對照實驗探究。通過觀察發現實驗組生成磚紅色沉淀,而對照組則沒有相同的現象。也就是說實驗組中的小白鼠的尿液中含有葡萄糖成分,而對照組則無葡萄糖成分。進而得出唯一的結論:實驗組中的小白鼠的血糖升高了,因為其超過標準范圍而出現糖尿,充分說明胰高血糖素是具有升高血糖的生理作用的。
總之,回答實驗試題唯有明確實驗目的、從實驗相關的知識原理出發,整體推進,合理選材及選擇實驗器具,反復打磨設計實驗操作步驟,才能根據實驗的類型確定回答試題的模式,從而讓生物實驗試題的解答精準、有效。
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