楊玉榮
【內容摘要】全國新課標高考生物考試大綱中的能力與要求指出實驗與探究能力是高考考查的重要內容。要求考生能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗,掌握相關的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用;要求學生具備驗證簡單生物學事實的能力,并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理;要求考生具有對一些生物學問題進行初步探究的能力以及能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂[1]。從近幾年高考的全國卷理綜生物來看,實驗每年必考,而且分值較大,所以實驗專題是高考復習中的重中之重,而研究高效的實驗專題復習方法是高三一線老師的重任。
【關鍵詞】高考復習生物實驗方法
在全國卷的理綜生物卷中,實驗主要以兩種題型出現,即選擇題和非選擇題。選擇題考的主要是考綱要求的教材中需要掌握的19個實驗,相對來說比較簡單;非選擇題考查要求的能力很高,往往以教材知識為基礎、以教材的實驗為原型,但能力要求較高,相對比較難,屬于高考拉分題。本文主要分享本人在高考實驗專題復習實踐中攻克這兩類實驗題型的方法。
一、實驗選擇題攻破方法
1.分類總結,幫助記憶
實驗專題復習時,首先攻破較簡單的選擇題題型內容。選擇題考查的內容幾乎都是出自于教材中的19個實驗。本人把教材中的19個實驗集中起來進行分類梳理和分析,即分為鑒定提取類、顯微觀察類、模擬制作類、實習調查類和驗證與探究類。復習時引導學生找出每一類實驗中的相同點和不同點,總結各實驗之間容易混淆的知識點,要求學生做好筆記,這樣既能加深學生對實驗的識記和掌握,又能幫助學生清楚辨析易混淆知識點。
2.專題訓練,精準講評
分類梳理分析完19個實驗以后,以選擇題的形式讓學生對這19個實驗中的知識點進行專題訓練,題目要精選,主要考查實驗原理、方法以及易錯易混淆知識點。然后教師批改,總結學生對實驗基礎知識的掌握情況。試卷講評時,著重于學生錯的多題及相關知識點和易錯的題及相關知識點,讓學生清楚的知道自己錯在哪里、疏漏在哪里。
3.真題演練,提高信心
專題訓練后,再讓學生以限時測試的方式做近幾年高考選擇實驗題。經過
前面兩個步驟,學生對教材實驗基礎知識掌握得比較牢固了,再做高考真題,往往會覺得比較簡單,更能增加學生的應考信心。
二、實驗非選擇題攻破方法
以非選擇題題型出現的實驗題,可分為兩大類,即驗證性實驗和探究性實驗。但不管是驗證性實驗還是探究性實驗,高考常考查點主要有實驗目的、實驗原理、變量分析、實驗步驟、結果預測、結果分析及結論。高考復習時要突破這個知識難點,依次做法如下:
(一) 透析真題,尋找方法規律
(2017年全國卷III,32)已知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對相對性狀各受一對等位基因控制。現有三個純合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee.假定不發生染色體變異和染色體交換,回答下列問題:
(1)若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上,請以上述品系為材料,設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。(要求:寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論)
(2)假設A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上,請以上述品系為材料,設計實驗對這一假設進行驗證。(要求:寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論)
1.提取題目信息,辨析實驗類型
本題是2017年全國卷III的32題,本題第一問劃為探究性實驗,第二問劃為驗證性實驗。
第一小問,根據題意“設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。”可知,這三對等位基因是否位于三對染色體上還不知道,屬于探究性實驗設計;預期的實驗結果有兩種情況,相應的得出兩種結論,一種是三對等位基因位于三對染色體上,一種情況是三對等位基因不位于三對染色體上。而第二小問中,根據題意“假設A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上,請以上述品系為材料,設計實驗對這一假設進行驗證。”可知,A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上,只是進行實驗驗證,屬于驗證性實驗設計;預期的實驗結果是唯一的,相應得出的結論也是唯一的,即A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上。顯而易見,探究性實驗和驗證性實驗的區別在于:探究性實驗實驗結果和得出的實驗結論不確定,有多種情況;而驗證性實驗實驗結果和得出的實驗結論是確定的唯一的。
2.回扣教材,聯系實驗原型,尋找答題突破口
第一小問,根據題意“設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上”,三對基因位于三對染色體上,符合孟德爾的基因自由組合定律,其實實驗原型就是孟德爾的豌豆雜交實驗,運用假說-演繹法,借鑒孟德爾的實驗設計流程,選用材料進行雜交、自交實驗。第二小問,根據題意“A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上”,其實驗原型其實就在摩爾根的果蠅雜交實驗,運用假說-演繹法選用材料進行正交和反交實驗。再根據實驗結論反推預期實驗結果,答題時按照實驗思路、預期實驗結果、實驗結論的順序寫即可。
(二) 總結歸納,把握思路巧建模
在非選題中,實驗題最難的是實驗步驟的設計,實驗目的、實驗原理和變量分析從題干和所學知識就能較容易的得出答案,而實驗結果預測和結果分析及結論根據實驗目的結合實驗步驟得出答案。要解決最難的環節是實驗步驟,可分為四種基本類型,即活體培養類實驗、物質鑒定類實驗、臨時裝片制作觀察類實驗和遺傳實驗。
1.活體培養類實驗的一般步驟
第一步:分組編號。要注意:要隨機、數量要適量且均分、生理狀態要一致;分組的數目取決于自變量;一般要有對照。
第二步:初步處理。注意:主要內容有前測、施加自變量等。
第三步:培養。注意得分關鍵詞的運用,如一定時間、條件相同且適宜;控制無關變量等。
第四步:觀察、記錄。觀察指標是因變量;記錄因變量或后測數據。
2.物質鑒定類實驗一般步驟
第一步:制取提取液。用研磨、粉碎等方法。
第二步:分組編號。
第三步:滴加鑒定試劑和處理。注意當試劑有多種,一定要注意滴加順序;處理常用水浴、煮沸、振蕩、靜置等方法。
第四步:觀察實驗結果。如沉淀、顏色變化、產生氣泡、塊狀物消失等。
3.臨時裝片制作觀察類實驗一般步驟
第一步:材料獲取。用培養、撕取、搜集等方法。
第二步:材料處理。如解離、分散、染色、切片、取樣、漂洗等。
第三步:制片。
第四步:觀察、記錄。注意先低倍鏡再高倍鏡,有時還需要繪圖。
4.遺傳實驗設計
遺傳實驗設計題主要分為幾種基本類型,即確定一對相對性狀的顯隱性關系、確定某一顯性性狀個體是純合子還是雜合子、確定某變異性狀是否為可遺傳變異、基因定位等。其中基因定位類又分為判斷基因位于細胞質中還是細胞核中的實驗設計、判斷兩對基因是否位于同一對同源染色體上的實驗設計、判斷基因位于常染色體上還是位于X染色體上的實驗設計、判斷基因位于XY的同源區段還是僅位于X染色體上的實驗設計 、判斷基因位于常染色體上還是位于XY的同源區段的實驗設計。運用假說-演繹法,根據題意選用雜交、自交、正反交、測交等交配方法設計實驗方案,再根據實驗方案推理實驗結果得出實驗結論。
5.思維構模
解答非選擇題實驗的一般步驟可以總結為:
第一步:審題。確定實驗類型、自變量及因變量。
第二步:做出假設。如果是探究性實驗要做出實驗假設。
第三步:選材。根據題意選擇實驗材料。
第四步:實驗步驟。
第五步:預測實驗結果和實驗結論。探究性實驗的實驗結果和實驗結論有多種情況,驗證性實驗的實驗結果和實驗結論是唯一的。
(三)對點強化,把握精髓奪高分
對近幾年的高考實驗非選擇題進行分類對點強化訓練,讓學生通過練習運用和體會前面總結的解題方法和規律,練習后教師進行評講點撥,讓學生真正把握其精髓所在,最終能輕松應對各種類型的實驗非選擇題,爭取高考拿高分。
【參考文獻】
[1].全國新課標高考考試大綱
(作者單位:廣西南寧市廣西希望高中)