基于實驗與探究能力提升的生物微專題復習策略

孫延東

摘要：實驗與探究能力是生物學課程教學的重要目標，也是高考生物試題所考查的關鍵能力。通過分析近年高考全國卷生物試卷對實驗與探究能力的考查方式，結合高三學情，確定了微專題課題并建立了微專題的復習模式。

關鍵詞：實驗探究能力；生物微專題；復習策略

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）05-0138

生物學科核心素養涵蓋了生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個方面，其中，科學探究能充分體現生物學作為科學的特征。學生應在探究過程中，掌握科學探究的思路和方法，提高實踐能力。高考生物學所考查的關鍵能力包括實驗與探究能力，是高中生在生物學課程學習和實踐后應當具備的重要能力。對實驗與探究能力的考查，可綜合實現對必備知識、邏輯思維、信息獲取、綜合分析、創新意識等多維度的考查。

一、微專題的確定

縱觀近年高考全國卷生物試卷，實驗與探究能力的考查呈現出如下特點。1.分值逐漸增大。2.試題情景新穎，取材廣泛，包括教材中的實驗、科學家的經典實驗、綜合類探究實驗。3.考查內容、角度寬泛，包括理解實驗原理，選擇實驗材料和器材，確立實驗步驟，擬定實驗思路，預期實驗結果、得出結論，解釋和分析實驗過程、現象、結果（或者生物學事實），每一部分內容都可能作為考查內容?！昂喴獙懗鰧嶒炈悸贰㈩A期結果和結論”是2019年高考升學試題中的高頻任務指令，指向實驗探究能力的考查，綜合反映考生科學素養的表現。4.目前考查實驗與探究能力的高考生物試題主要以簡答題和填空題兩種非選擇題方式呈現。前者要求考生厘清作答思路，依循學科邏輯與長句表達規范將完整的過程進行精準表達，考查要求較高（如2019年高考理科高考綜合全國1卷29題）；后者在設問上層層遞進，反映由表及里的認知過程，要求學生對相對單一的具體問題思考以后用規范的專業術語直接作答，考查要求相對較低（如2017年高考理科高考綜合全國3卷30題）。

當前高三實驗復習課教學的普遍現象如下。一輪復習時，教師以教材或教輔資料整理的實驗要點作為參考資料，課堂上帶著學生重新回顧學過的生物學實驗的基本原理、規律，輔以大量的習題訓練、講解，大多以回顧知識和鞏固技能為唯一目標。二輪復習時，教師通常將實驗分為觀察類實驗、探究類實驗、驗證鑒定類實驗、模擬調查類，分類型總結實驗原理、實驗方法，以此方式夯實基礎知識，培養學生的實驗解題能力。傳統的實驗復習課教學可以在一定程度上加深學生對相關實驗的原理、現象和結果的理解和記憶，但缺點在于內容大而全，側重對知識的掌握而缺少對實驗探究能力的培養。

微專題，指的是教師立足于教學實情，圍繞學科具體的重難點或能力點，經專題訓練方式，促使學生退回核心概念的教材原點進行知識的理解后，構建個性化知識體系，并應用基本原理和規律解決小問題、真問題、實問題的活動。教師在分析近年高考命題特點和考試說明要求的前提下，將實驗與探究能力的要求細化為實驗材料和器材的選擇能力、提出問題能力、做出假設能力、制定計劃能力、實驗操作能力、得出結論能力、表達與交流能力和質疑和創新能力。教師將題目優化組合使其對應相應能力的考查，通過分析學生紙筆測試的數據，確定學生的疑難點，最終確定微專題的課題為以下幾點。（1）區分驗證性實驗和探究性實驗，預期兩種實驗結果并得出實驗結論；（2）實驗思路的確定；（3）實驗方案的分析與評價；（4）實驗原則和實驗變量的分析；（5）實驗過程的分析。

二、微專題復習案例

以“實驗思路的確定”的復習為例，采用微專題的方式開展復習課程。

1.真題再現，感悟高考

有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體（不能合成ABA）植株為材料，設計實驗來驗證這一結論。要求寫出實驗思路。

2.題目分析，引導探究

教師以問題串激發學生思考，引導學生分析題干，回顧題干所涉及的實驗基礎知識、原理、方法。問題串如下：題目通過設計實驗證明什么問題？針對該問題，可以提出什么假設？題目對實驗材料有什么要求？結合題目中對材料的要求，聯系書本內容，如何合理利用實驗材料？實驗組和對照組如何設置？實驗因變量應該如何檢測？預期實驗結果是什么？

3.結果展示，錯因分析

學生以小組為單位，歸納答題中出現的錯誤，師生共同分析錯因。教師投影部分學生的答案，讓部分學生表述得出該答案的理由或目的。并邀請其他學生對其答案進行點評修正。如學生失分的原因分析：（1）實驗材料選擇不合理；（2）自變量沒有找準確；（3）因變量選擇不合理；（4）實驗條件設計不合理；（5）結果書寫錯誤等。

4.交流評價，總結方法

學生在成果展示、表述、解釋的基礎上，相互之間交流學習心得及反思，師生共同總結解題技巧實驗思路的模板：自變量處理（體現對照）+因變量檢測。

5.遷移延伸，拓展探究

設置新的真實的問題情境，考查學生在新背景下利用學到的方法解決問題的能力。如2019年高考理科高考綜合全國3卷29題，2017年高考理科高考綜合全國1卷29題。

綜上所述，作為傳統專題的彌補和延伸，微專題有著更為微觀、可控的角度并對知識進行了更為靈活的處理，針對性的解決學生的疑點、難點，為提高學生的實驗與探究能力提供了可能。在微專題的實施過程中，要注意微專題的選題要基于學生的需求，面向不同層次的學生，微專題的課堂實施，圍繞學生學什么、怎么學、學會什么展開，調動學生的積極性和主動性。

參考文獻：

[1]教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]徐連清.2019年高考全國理綜卷生物試題的命題特點分析[J].中學生物教學，2019（9）：58-62.

[3]郭學恒.聚焦關鍵能力助力素養育成——2019年高考生物學試題評析[J].中學生物教學，2019（9）：55-57.

[4]教育部考試中心.科學設計試題助力素質教育——2018年高考生物學試題評析[J].中國考試，2018（7）：29-35.

[5]吳久宏.發揮“微專題”在復習課中的大作用[J].中學生物教學，2013（9）：30-32.

（作者單位：廣東省東莞市實驗中學523120）