對２００７年生物高考實驗專題復習教學的建議

(江蘇省徐州市銅山縣教育局教研室 221116)

高中生物實驗是生物高考的重要內容，它既是編制生物高考實驗題的直接素材，又是編制高考探究實驗題的理論基礎。建議高三生物教師在進行實驗專題復習時，應關注以下幾個方面的問題。

1 建構系統的實驗理論

建構并內化系統詳實的學科實驗理論，應做好以下3個方面的復習。

1．1 明確實驗考點及其類型

在17個實驗課題中，其中生物組織中還原性糖、脂肪及蛋白質的鑒定、比較過氧化氫酶和Fe³⁺的催化效率、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用、溫度對酶活性的影響、葉綠體中色素的提取和分離、DNA的粗提取及鑒定屬于生化鑒定類實驗；高倍顯微鏡的使用和觀察葉綠體、觀察細胞質的流動、觀察植物細胞的有絲分裂、觀察植物細胞的質壁分離與復原屬于顯微鏡觀察類實驗；植物向性運動的實驗設計和觀察、設計實驗觀察生長素或生長素類似物對植物生長發育的影響、設計制作小生態瓶并觀察生態系統的穩定性、觀察SO₂對植物的影響屬于生理探究類實驗；調查人群中的遺傳病、種群密度的取樣調查、調查環境污染對生物的影響屬于調查類課題。

1．2 明確實驗的能力要求

從能力方面看，《生物科考試大綱》明確提出考生要理解所學實驗的內容，包括實驗目的、原理、方法和操作步驟，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的運用；具備驗證相關生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理；能對一些生物學問題進行初步的探究性研究，并能用文字、圖解、圖、表格等形式準確地描述或表達生物學實驗結果。同時，高三生物教師還應關注課程標準中關于發展學生科學探究能力的要求：(1)客觀地觀察和描述生物現象；(2)通過觀察或從現實生活中提出與生物學相關的、可以探究的問題；(3)分析問題，闡明與研究該問題相關的知識；(4)確認變量；(5)作出假設和預期；(6)設計可行的實驗方案；(7)實施實驗方案，收集證據；(8)利用數學方法處理、解釋數據；(9)根據證據作出合理判斷；(10)用準確的術語、圖表介紹研究方法和結果，闡明觀點；(11)聽取他人的意見，利用證據和邏輯對自己的結論進行辯護以及作必要的反思和修改。

1．3、整合系統的實驗理論

實驗基礎理論的整合主要在第一輪復習時進行。筆者針對17個高考實驗內容的性質，從生化鑒定類實驗、顯微觀察類實驗和生理探究類實驗、調查類課題4個類型進行了初步的列表歸納整理，下面的每個表格從實驗課題、實驗目的、實驗原理、實驗材料、實驗儀器、實驗試劑和實驗的規范操作、實驗設計方法等方面進行了辨析整合(見表1、表2、表3和表4)，供高三教師和學生在復習時參考。

1．3．1 生化鑒定類實驗(表1)

1．4總結實驗理論的策略

教師在組織學生對17個實驗課題進行理論建構的過程中，可在學生初步掌握單個實驗理論、生化鑒定類實驗理論、顯微觀察類實驗理論和生理探究類實驗理論的基礎上，指導學生內化探究實驗設計的基本程序，即觀察現象→提出問題→做出假設→設計實驗(明確實驗的目的和具體要求、明確實驗的原理和研究對象、根據實驗要求確定實驗條件、確定實驗設計思路、設計具體的實驗步驟和實驗記錄表)→預期實驗結果→實施實驗過程→記錄實驗現象→依據實驗現象得出實驗結論一支持或否定實驗假設→形成相關的實驗結論；使學生能運用實驗理論解決各類實驗問題。

2 靈活地應用實驗理論

教師在組織學生應用實理論時，應強化以下3個方面的模擬練習。

2．1 實驗基礎理論整合題

在運用實驗基礎理論進行變式訓練時，高三生物教師應指導學生進行以下兩個方面的訓練。

對單個實驗課題進行細化復習之后，要對實驗理論進行整合并進行變式訓練。例如：教師在指導學生復習完“DNA的粗提取和鑒定”實驗理論之后，可以指導學生設計探究蘿卜或花椰菜的細胞中是否含有DNA的具體實驗方案。

對多個實驗理論或全部實驗理論細化復習之后，教師可以先分別從實驗目的、實驗原理、實驗材料、儀器藥品和規范操作等方面設計單項實驗理論的辨析整合題；然后再針對系統的實驗理論設計實驗整合題。

例如：2006年江蘇省高考生物試卷的第34題，是一道整合得較好的實驗基礎理論及操作技能綜合題(見例1)。

【例1】 以下是與高中生物實驗有關的內容。

(1)請將下列實驗名稱與材料、試劑、用具的對應關系用連線表示，每項只準選擇一次。 實驗名稱 材料、試劑、用具 探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用 黑藻 細胞質流動的觀察 斐林試劑 溫度對淀粉酶活性的影響 碘液 葉綠體中色素的提取和分離 載玻片 觀察植物細胞的有絲分裂 乙醇

(2)做“葉綠體中色素的提取和分離”實驗時，畫濾液細線要注意的事項是__________；為了防止丙酮和苯危害我們身體健康，在研磨和層析分離時應當分別采取的操作措施是____________、_________。

(3)某同學做“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗時，繪制了細胞分裂期的三個時期模式圖，請你在答題卡繪圖區畫出細胞分裂期中所缺時期的模式圖。

在上述高考試題中，3小題考查了不同內容，分別如下：

第一小題考查了學生對不同實驗所涉及實驗材料、實驗試劑和實驗用具的整合能力；第二小題考查了學生規范地進行實驗操作的能力；第三小題考查了學生在觀察過程中的繪圖技能。

在組織學生訓練此類試題或習題的過程中，教師可先引導學生從應用的角度逆向地分析概括單個課題實驗理論；然后再引導學生從單項歸類整合或多項歸類整合的角度系統地概括實驗理論。

2．2新情境探究實驗題

教師在指導學生對教材中8個探究實驗課題的基礎理論進行整合、探究實驗設計的思想方法進行總結之后，要組織學生進行一些簡單探究案例的規劃設計，指導學生完成科學探究實驗的過程，進一步掌握科學探究的策略程序，形成科學探究的思維方法；在此基礎上，教師可從社會生活、工農業生產和科研的角度，選擇與生物實驗基礎理論相關的新情景探究實驗課題對學生進行模擬訓練。

例如：2006年高考卷的第37題，是一道聯系環境污染情境的探究實驗題(見例2)。

【例2】科學研究已證實某類有機污染物對水生軟體動物雌性個體有致畸作用，畸變雌性體內出現雄性生殖器官。近期某水域被該類有機物X污染，為了解此有機物對水生軟體動物是否有致畸作用，生物興趣小組同學提出開展探究活動。請利用中學生物實驗室常用器材以及下列實驗材料和用具，設計實驗并預測實驗結果。

實驗材料和用具：采自未受污染水域、體重相近、性成熟的雌性螺(A螺300只)，解剖鏡，有機污染物X溶液，養殖池，正常A螺雌、雄性器官解剖圖譜等(提示：給藥劑量、具體儀器操作不作要求，室溫恒定，養殖時間30d；A螺為雌雄異體，性別特征可在解剖鏡下鑒定)。

(1)擬定課題名稱：____________________。

(2)設計實驗步驟：____________________________________。

(3)預測實驗結果：___________________________________。

在上述高考試題中，第一小題考查了學生擬定探究實驗課題的概括表達能力(有機物X對A螺雌體的致畸作用)；

第二小題考查了學生設計完成對比實驗及做好實驗記錄的能力(①在清潔的1號和2號養殖池中分別加入等量的清水后，分別投放150只長勢相似的雌性A螺；②在1號池中加入有機物X1000mL或適量，同時在2號池中加入等量的清水，在恒定室溫下養殖30d；③從兩池中撈取后分別在解剖鏡下解剖，對比標準性別解剖圖譜予以鑒定，并記錄結果)；

第三小題考查了學生依據題意預測實驗結果的能力(1號池中雄性個體數明顯多于2號池)。

教師在組織學生訓練此類試題的過程中，既要注重培養學生作出假設、設計實驗過程(特別是結合題意設計對比實驗)、設計實驗記錄表、預期實驗結果、論證并形成實驗結論的思維能力；又要注意培養學生對應的語言表達能力。

2．3新情景材料調查題

教師在指導學生對教材中3個調查課題的基礎理論進行整合、調查方案設計的思想方法進行總結之后，要組織學生進行一些調查案例的規劃設計和實施。在此基礎上，教師可結合社會生活背景中相關的新情景調查課題對學生進行模擬訓練。例如：2006年江蘇生物高考卷的第40題，是一道聯系環境污染情景的調查研究類型的課題。

教師在組織學生訓練此類調查試題的過程中，要指導學生設計調查方案；要培養學生依據調查記錄表分析調查結果并形成調查結論的思維能力；要訓練學生規范的語言表達能力。

為了有效地應對2007年生物高考的實驗試題，要依據教科書的實驗課題內容，依據大綱、考綱、課標在實驗教學方面的要求，依據近幾年高考試卷中實驗題的變化發展趨勢，設計實驗專題復習方案。教師在指導學生利用教材建構實驗基礎理論的過程中，要規范學生的實驗操作過程，總結驗證探究實驗、調查研究的設計思想方法；運用實驗理論和實驗技能解決實驗基礎理論題和各類探究實驗題。

注：“本文中所涉及的表格、注解、公式等請以PDF格式閱讀原文。”