科學探究與學法指導

劉彩虹

摘要：高中學生以高分通過高考為目標，作為老師，需努力培養學生各方面的能力，幫助他們實現夢想。如何在平時的生物教學中培養學生的綜合能力呢？生物學科中的科學探究能力對學生的綜合素質要求高，現以2020年全國高考卷生物試題為例，來關注高考中科學探究的考察方式，給學生適當的學法指導。

關鍵詞：生物教學科學探究學法

在高中生物學中提倡四大核心素養：生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。在平時的教學中不斷滲透，落實核心素養，提高學生的綜合素養。但實際中，學生普遍認為，以實驗題形式考察的科學探究能力，難度系數大，對自己的整體能力要求很高。現以2020年高考為依托，分析在高考中如何考察學生的科學探究能力，學生該如何提高自己的科學探究能力。

一.2020年全國Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷實驗題考察內容及題型分布

實驗探究題在高考中占據一定比例，以選擇題和非選擇題的形式出現，同時實驗題涉及到三本必修和兩本選修課本，知識面十分廣泛，考察對實驗的原則、目的、材料、過程、結果、結論、評價等方面;讓學生形成一定的社會責任意識、保護生態環境意識、體現生命規律，強健體魄等隱形素養，要求比較高。學生至少需要提高四個方面的能力：嚴謹的審題能力、構建知識系統性的能力、邏輯性思維能力、準確的語言表達能力。所以學生對于實驗探究題心理是害怕的，有些學生不敢動筆寫實驗題，有些學生語言表達混亂，有些學生思維混亂等原因導致實驗題的得分率不理想。那我們如何幫助學生解決這些問題呢？

二.學法指導

1.首先讓學生分析出實驗的類型：觀察類;探究或驗證類、遺傳類、表格曲線類。如果是選擇題，根據自己的基礎做出綜合判斷，這需要學生對高中涉及到的實驗中的顏色反應，技術方法，結果結論等有清晰認知。建議在老師的幫助下構建知識網絡，不留漏洞。

2.熟悉實驗設計的基本內容，基本解題思路;分類明確每種類型的答題套路和模板。實驗設計的基本內容包括：實驗名稱、實驗目的、實驗原理、實驗對象、實驗條件、實驗方法與步驟、實驗測量與記錄、實驗結果預測及分析、實驗結論。每個環節都有可能考察到，其中實驗步驟和實驗結果結論是高頻考點。以高考試題為例分析。

2.1 探究類實驗設計

例：（2020全國卷Ⅲ31（4））若以小白鼠為實驗材料，欲用一種抗利尿激素合成抑制劑（生理鹽水配制，需注射）研究抗利尿激素對機體產生C液的量的影響，請寫出實驗設計思路。

此類型題目首先明確探究、驗證類實驗的設計套路：

第一步：找實驗的自變量：有無抗利尿激素合成抑制劑;

第二步：找因變量：C液（尿液）的量

第三步：套步驟：①取材、分組、編號：將等量的生長狀況相同的健康小白鼠隨機平均分為甲、乙兩組;

②對實驗材料施加自變量處理，設置對照組：甲組注射適量的抗利尿激素合成抑制劑，乙組注射等量的生理鹽水;

③明確觀測指標：一段時間后檢測甲、乙兩組小白鼠的C液量。

該類題型需要鼓勵學生形成正確的實驗思路，嘗試寫出步驟，在練習中不斷完善細節，就可不斷提高。

2.2遺傳類實驗設計

例：（2020全國卷Ⅲ32（2））果蠅的眼色由兩對獨立遺傳的等位基因（A、a和D、d）控制，其中僅D、d位于X染色體上。A和D同時存在時果繩表現為紅眼，D存在而A不存在時為粉紅眼，其余情況為白眼。回答下列問題：

①控制果蠅眼色的兩對基因，其遺傳遵循_____定律。

②現讓兩只紅眼雌雄果蠅雜交，F1中只有紅眼果蠅和粉紅眼果蠅兩種類型，則兩只親本紅眼果蠅的基因型分別是_______和_______。利用F1中的果蠅為材料，探究F1中的紅眼雄果蠅是否是純合子。請寫出實驗設計思路，并預測結果及結論。

思路：______________________。

結果結論：___________________。

第一步首先注意審題，提煉出主要信息點：“果蠅的眼色由兩對獨立遺傳的等位基因（A、a和D、d）控制”，說明兩對基因遵循基因的自由組合定律;“A和D同時存在時果蠅表現為紅眼，D存在而A不存在時為粉紅眼，其余情況為白眼”，說明紅眼基因型可以表示為A_XDX-、A_XDY，粉紅眼的基因型為aaXDX-、aaXDY，白眼基因型包括A_XdXd、A_XdY、aaXdXd、aaXdY。

第二步：根據親本和子代的表現型寫出可能的基因型：現讓兩只紅眼雌雄果蠅雜交（A_XDX-×A_XDY），子代中只有紅眼果蠅（A_XD_）和粉紅眼果蠅（aa_ _）兩種類型，推測子代中紅眼雄果蠅的基因型可能為1/3AAXDY、2/3AaXDY。

第三步：套實驗設計程序：提出問題-作出假設-設計實驗-預期結果-得出結論。

提出問題：F1中紅眼雄果蠅的基因型是AAXDY（純合子）還是AaXDY（雜合子）？

作出假設：F1中紅眼雄果蠅的基因型是AAXDY（純合子）或者是AaXDY（雜合子）。

設計實驗：因考慮雌雄交配，選一雌性個體;因兩對性狀中，其中一對性狀已經確定為XDY，即只需要考慮常染色體上的情況即可。由此分析就轉變為要確定基因型是AA還是Aa，用測交即可，所以結合題干所選雌性個體為aaXDXD（粉紅眼雌性）。

預期結果：如果是F1中基因型是AAXDY（純合子）的紅眼雄果蠅的與F1的粉紅眼雌果蠅雜交，則雜交后代的果蠅雌雄都是紅眼;如果是基因型為AaXDY（雜合子）與F1的粉紅眼雌果蠅雜交，則雜交后代雌雄果蠅中既有紅眼也有粉紅眼。

得出結論：若后代性狀雌雄果繩均為紅眼，則紅眼雄果蠅是純合子;若后代雌雄果蠅中既有紅眼也有粉紅眼，則紅眼雄果繩是雜合子。

科學探究類題型常考內容還有光合作用和呼吸作用，動植物激素調節等。不論哪一種內容或者形式的考察，都需要學生首先牢固掌握基礎知識，有自己的內在知識網絡體系，注意審題，套用解題模板，分值大，難度高的探究類實驗題就可迎刃而解。

參考文獻：

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[3]王麗娜.高考生物學實驗試題與學生實驗能力培養[D].濟南：山東師范大學.2005