重视生物实验教学 培养学生探究能力

——高三生物实验总复习策略

　　●湖北省黄冈中学 王实泉（高级教师）

　　生物学科是一门实验性的科学。生物学中的概念、原理和规律大多是由实验推导和论证的，生命科学的发展离不开科学实验。学习生物理论时，常常需要学习科学家的经典实验，培养生物科学素养更是离不开生物实验。近年来，随着教材中实验的明显增多，生物实验一直是生物高考的必考内容，并且分值有逐年增加的趋势。2009年高考理综生物《考试大纲》对考生的“实验与探究能力”提出了明确要求,要求考生具有将所学的实验知识、方法、技能进行综合运用，最后能综合生物学科的一般知识和实验知识，共同完成验证、探究、评价的任务。那么，如何了解高考是怎样对上述能力进行考查的？我们又该如何应对呢？

　　一、沿波讨源，洞悉考查形式和设计取材特点。

　　通过对往届高考试题的分析，我们可以了解高考生物实验命题的思路、角度，洞悉考查的形式和取材风格等特点。

　　（一）高考生物实验考查的形式。

　　找出实验设计中的描述错误并改正；补充和完善实验（包括材料的补充、精度、方法、安全等选择步骤的完善）；预测实验现象（根据已有知识推测实验现象）；分析实验数据，归纳实验结果，并得出结论；设计实验方案。实验设计要求学生明确实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，它包括设计实验方案、步骤、改进方法等，主要考查学生是否理解实验原理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力。

　　（二）高考生物实验设计题取材的特点。

　　1.教材知识点——实验设计题取材的基点。

　　“获得关于生命活动基本规律的基础知识，初步学会生物科学探究的一般方法”是大纲中提出的课程目的，生物高考实验设计题在取材上很好地体现了这一要求。2003年理综卷第26题：“小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体……请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明……”该题取材于教材中基因自由组合定律的杂交育种知识，题目用小麦和马铃薯作为实验材料进行杂交育种，不但考查了学生是否掌握杂交育种、遗传图解、生殖和发育方面的知识，而且考查了学生综合运用知识的能力。

　　近年来，有多道实验设计题涉及到研究性课题。如1999年上海卷二(53)：“空气中的含菌量是衡量空气质量的指标之一，为了检测学校生物实验室……4个地方空气中的含菌情况，请利用所提供的条件设计一个简单实验。(1)请用100mL量筒、4只培养皿、煮沸过的洗碗水，设计取样的实验步骤。(2)请用4支试管、滴管、0.01%亚甲基蓝溶液，设计检测的实验步骤。(3)实验结果的预测及分析。”

　　解析：（1）用量筒量取等量的煮沸过的洗碗水，分别倒入4只培养皿中；分别将以上4只培养皿暴露放置于4个场所；静置1～3天后，同时加盖取回。（2）分别取等量放置过的洗碗水放入4支试管中；在每支试管内滴加5～10滴0.01%的亚甲基蓝溶液，置于温暖处。（3）根据4支试管内洗碗水在相同时间内褪色的程度，判定空气中的含菌量。褪色程度最大的含菌量最高，褪色程度最小的含菌量最低。该题与人教版选修教材的两个课外生物科技活动“验证细菌分布的广泛性”和“检查自来水中的大肠杆菌是否超标”类似。

　　研究性学习的重点是通过课题研究活动，着重发展学生的科学探究能力，包括收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作的能力。生物高考实验设计题从研究性课题中取材，正是渗透了大纲的具体要求，落实了命题的基本原则——依据大纲但不拘泥于大纲，题在书外，理在书内。

　　2.教材实验拓展——实验设计题取材的重点。

　　掌握教材中规定的实验内容是最基本的教学要求，结合教材实验加以拓展后在高考的实验设计题中也有体现。例如，2002年广东卷第37题：“现有一种人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供用品……(1)请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜，请用示意图表示；(2)实验结果预测分析。”该题的知识和技能背景是生物膜的选择透过性和渗透作用原理的演示实验。题目给出的“人工膜”，其性质是“未知的”，要求学生依据一定的条件，结合演示实验进行分析。这种题型不仅考查了学生对教材实验的掌握程度，还考查了学生对实验设计题的应答能力。

　　审视高考生物实验设计题的取材不难看出，题目取材广泛，重点突出，很好地体现了“两纲”的要求。熟练掌握教材中的基础知识，是解答实验设计题的基础，并且在平时的教学中还要扎扎实实地搞好研究性学习。研究性学习的重要特点是重过程、重体验，教材中的研究性课题、实习(包括选做的内容)和课外生物科技活动等都要创造条件做一做，亲手做一遍胜过讲十遍。只有在做中学，在学中问，在问中悟，学生的动手能力才能逐步提高；只有让学生在探究过程中熟悉科学探究的一般思路和方法，才能提高自身的科学素养和实验设计能力。

　　二、转变思路，重视实验教学的思维方法和设计训练。

　　生物实验教学应贯穿高中生物复习整个阶段，在“基础实验分析”的基础上，通过相关实验训练题的解题方法训练，进一步提高学生的实验与探究能力。

　　1.重视经典实验的教学，让学生学会科学实验的思维方法。