高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題方法研究

蘇瀛

摘 要：在高中生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是考試中最為典型的習(xí)題。在我們學(xué)習(xí)過(guò)程中，掌握準(zhǔn)確的解題技巧，能促使自身生物素養(yǎng)的提升。所以，作為一名湖南長(zhǎng)郡梅溪湖中學(xué)G1503班高三學(xué)生，從實(shí)驗(yàn)的原則、目的、原理、思路等做出分析，探討在生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，如何掌握解題方法，保證為其他同學(xué)提供一些參考意見。

關(guān)鍵詞：高中生物 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題 解題方法

高中生物知識(shí)是將實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，在生物科學(xué)不斷形成和發(fā)展中，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ俏覀冊(cè)谏镎n程學(xué)習(xí)中的主要部分，也能保證自身科學(xué)素養(yǎng)的提升。近幾年，高考中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題難度都比較低，但是，由于我們未掌握生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解決方法，無(wú)法理解學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。所以，在學(xué)習(xí)中，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)的積累，為其提出一些學(xué)習(xí)方法。

一、高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題方法

1.明確實(shí)驗(yàn)的目的

確保實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮侠硇裕茉趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工作中，分析其存在的各個(gè)問(wèn)題。在積極探索的時(shí)候，也能對(duì)生物學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證。分析實(shí)驗(yàn)工作中的具體目的，能按照一定原理對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，也能對(duì)其產(chǎn)生的因素做出分析，尤其是實(shí)驗(yàn)變量。比如：在對(duì)溫度與酶活性之間的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，能在初期分析出溫度對(duì)酶活性影響的方法，也能在不同溫度探索過(guò)程中，詳細(xì)分析催化淀粉水解情況。所以，通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理的分析，能發(fā)現(xiàn)淀粉和碘變藍(lán)，也能使用淀粉酶可催化淀粉生成麥芽糖。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，其存在的主要變量為溫度。

2.分析實(shí)驗(yàn)原理

實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)中的步驟、實(shí)驗(yàn)試劑的選擇和使用存在很大關(guān)系。比如：在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，對(duì)糖尿病人尿液中存在葡萄糖進(jìn)行驗(yàn)證，可以根據(jù)一定原理，對(duì)生物組織樣液中的還原糖進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)其存在的原理是相同的。所以，選擇剛配置試劑，并按照一定步驟將糖尿病人的尿液和試劑混合，再對(duì)其進(jìn)行2分鐘到3分鐘的加熱工作[2]。

3.掌握實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路

第一，分析實(shí)驗(yàn)的目的和原理。在工作中，可以對(duì)禽流感病毒中存在的遺傳物質(zhì)進(jìn)行分析。工作中，首先要明確出實(shí)驗(yàn)原理，分析遺產(chǎn)物質(zhì)是否能對(duì)生物的遺傳形狀進(jìn)行控制。

第二，分析實(shí)驗(yàn)的類型。在實(shí)驗(yàn)中，可以將其分為探索性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)具備明確的結(jié)果；探索性實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象和結(jié)果無(wú)法確定，所以，要對(duì)其產(chǎn)生的各個(gè)可能性進(jìn)行分析，保證能得出合理結(jié)論。

第三，確定實(shí)驗(yàn)的變量、反應(yīng)變量以及無(wú)關(guān)變量等。變量的分析能在實(shí)驗(yàn)題目中獲取，一般情況下，主要的影響因素為溫度、PH值、植物的實(shí)際生長(zhǎng)情況等，如果這些變量不合理，將影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。

第四，分析實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)指標(biāo)等。在驗(yàn)證工作中，可以分析加酶洗衣粉對(duì)血漬的除污功能，分析污漬的消失時(shí)間，并將其作為測(cè)量指標(biāo)。

第五，對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分析，注意實(shí)驗(yàn)操作工作中的步驟[3]。

4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)工作中，要按照一定規(guī)律來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先，做好取材、編號(hào)以及分組工作，按照單一變量因子原則，對(duì)其進(jìn)行分組編號(hào)。然后，為其設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的變量，分析各個(gè)因素。其次，充分對(duì)反應(yīng)進(jìn)行分析。最后，做好記錄工作，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和主要現(xiàn)象。在記錄工作中，整個(gè)步驟的書寫都要更規(guī)范。

5.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果是能夠可觀察和可測(cè)量的現(xiàn)象，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的問(wèn)題，能得出一些結(jié)論。在探究性實(shí)驗(yàn)中，其產(chǎn)生的結(jié)果是多樣的，每個(gè)結(jié)果都存在一個(gè)結(jié)論。具體表現(xiàn)為：對(duì)其存在的不全面進(jìn)行分析、準(zhǔn)確確定各個(gè)可能性，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)表述不正確的時(shí)候，可以通過(guò)如果……的語(yǔ)句進(jìn)行表明，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后得出結(jié)論。

二、案例分析

在高中生物學(xué)習(xí)中，通過(guò)教師的引導(dǎo)，在生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，做出了相關(guān)的探討和研究。具體學(xué)習(xí)中，教師為我們引入了對(duì)照實(shí)驗(yàn)。為了促進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的完整性，將實(shí)驗(yàn)部分分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。比如：在格里菲斯肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，可以分別為其設(shè)置四個(gè)部分。部分一，在小鼠內(nèi)注射R型活細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)小鼠沒有死亡；部分二，將S型活細(xì)菌注入到小鼠的體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)患有血癥并死亡。部分三，為小鼠體內(nèi)注射已經(jīng)加熱殺死的S型細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)小鼠沒有死亡。部分四，在小鼠體內(nèi)加入R型活細(xì)菌和已經(jīng)加熱殺死的S型細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)小鼠患有血癥并死亡[1]。在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，使我們發(fā)現(xiàn)R型活細(xì)菌沒有毒素，S型有毒。并且，加熱殺死后的S型細(xì)菌，其存在的毒性失去。在相互轉(zhuǎn)換中，加熱殺死的S型細(xì)菌能將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)換為S型活細(xì)菌。

在該實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)組設(shè)置為接受處理；對(duì)于對(duì)照組，設(shè)為不對(duì)其進(jìn)行處理。在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要分為四個(gè)部分。

1.空白對(duì)照，為其一個(gè)沒有任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)照組。

2.自身對(duì)照，主要基于一個(gè)相同的對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組上進(jìn)行。比如：實(shí)現(xiàn)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離、復(fù)原實(shí)驗(yàn)，其具備的自身對(duì)照更為典型。在這種實(shí)驗(yàn)中，能夠針對(duì)實(shí)驗(yàn)前后的實(shí)際變化進(jìn)行分析。

3.條件對(duì)照。條件對(duì)照能為實(shí)驗(yàn)組的處理工作提供信息，也是對(duì)照組的另一種處理方式。比如：對(duì)甲狀腺激素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究其是否對(duì)小動(dòng)物的發(fā)育達(dá)到促進(jìn)作用。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，可以將其分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組中，可以為蝌蚪注射甲狀腺激素，對(duì)照組為蝌蚪注射甲狀腺激素抑制劑，空白對(duì)照組不能對(duì)蝌蚪實(shí)現(xiàn)任何處理。

4.相互對(duì)照，在該實(shí)驗(yàn)中，不能為其設(shè)置對(duì)照組，需要通過(guò)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的分析，實(shí)現(xiàn)相互對(duì)照。其中的一組為實(shí)驗(yàn)組，其他組為對(duì)照組。

在以上實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)中，使我們?cè)诟咧猩飳?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題解決中掌握相關(guān)技巧，明確實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各個(gè)過(guò)程，基于實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，按照一定原則和流程進(jìn)行對(duì)比分析，這樣不僅使我們?cè)谝院蟮母咧猩镎n程學(xué)習(xí)中解決問(wèn)題，也能獲得良好的學(xué)習(xí)效果。

結(jié)語(yǔ)

在高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，將其作為關(guān)鍵部分是十分重要的。當(dāng)我們熟練掌握學(xué)習(xí)中的一些要點(diǎn)的時(shí)候，能舉一反三，也能對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)習(xí)題進(jìn)行分析，從而提出更為合理的解題方法。

參考文獻(xiàn)

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[2] 陳永鵬.高中生物實(shí)驗(yàn)題的解答方法和策略[J].新課程·下旬，2016（2）：288.

[3] 王玲敏.遺傳定律相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例析[J].生物學(xué)雜志，2010，27（4）：112-113，109.