提要 生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),學(xué)好生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)好生物學(xué)的一個(gè)重要的組成部分,本文從孝綱要求、考情分析、如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)等方面進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞 考綱;考情;基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)分析;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
作者簡(jiǎn)介 歐陽(yáng)漣(1968—),女,南昌大學(xué)生命與食品學(xué)院實(shí)驗(yàn)師;(江西南昌 330031)史少欣(1963—)。男。南昌航空大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院高級(jí)實(shí)驗(yàn)師;謝 宇(1975—),男,博士,南昌航空大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院副教授。(江西南昌 330063)
生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),怎樣有效地進(jìn)行高中生物實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),是學(xué)生和教師經(jīng)常思考的問(wèn)題,本文就如何進(jìn)行高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)進(jìn)行初探。
一、考綱要求
(一)能夠正確應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理
近幾年高考實(shí)驗(yàn)題顯示:對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解能力、實(shí)驗(yàn)條件的控制和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的歸納、總結(jié)能力是主要的設(shè)問(wèn)角度。實(shí)驗(yàn)原理是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作的依據(jù),實(shí)驗(yàn)原理在實(shí)驗(yàn)中的理解和應(yīng)用是考查學(xué)生理論知識(shí)水平和實(shí)際理解應(yīng)用的一種重要形式。解答此類題目時(shí),要善于運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理,有針對(duì)性地從題目中提供的各種信息人手,找到解題的切入點(diǎn)。
(二)能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果作出正確分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往會(huì)出現(xiàn)有關(guān)的數(shù)據(jù)、顏色、氣味、形態(tài)等現(xiàn)象,答題時(shí)要根據(jù)題中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析,看此結(jié)果是由什么因素引起的,再用學(xué)過(guò)的知識(shí)去判斷、推理、解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都要弄清楚實(shí)驗(yàn)的目的、原理及熟悉實(shí)驗(yàn)器材,掌握實(shí)驗(yàn)方法和步驟,能正確處理數(shù)據(jù),對(duì)結(jié)果整理與計(jì)算,得出正確結(jié)論。
(三)能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和總結(jié)
借助實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)設(shè)新情境,考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析能力,如進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)已成為一種命題趨勢(shì)。所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),就是要求學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理,選擇實(shí)驗(yàn)器材,安排實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法等。設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn):(1)了解題目要求:驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要明確實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是什么?探究性實(shí)驗(yàn)要知道探究什么因素可能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同?(2)分析實(shí)驗(yàn)原理:分析實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的科學(xué)原理是什么?涉及到的生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的哪些方法和原理?(3)確定實(shí)驗(yàn)器材的選擇:要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提出的問(wèn)題和要求,準(zhǔn)確判斷和選取實(shí)驗(yàn)所需的用具及材料。(4)設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟:分析每一步之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn)程序(應(yīng)遵循一些基本原則,如單一變量原則、對(duì)照原則、平行重復(fù)原則等)。(5)預(yù)期結(jié)果和分析:驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)分析應(yīng)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,探究性實(shí)驗(yàn)分析可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(包括可能的和不可能的)。
(四)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,修改所提供的實(shí)驗(yàn)方案
修改錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)方案要依據(jù):(1)實(shí)驗(yàn)要有科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。指實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要有充分的科學(xué)依據(jù),比如要有對(duì)照實(shí)驗(yàn);(2)實(shí)驗(yàn)條件要有一致性和可重復(fù)性。在實(shí)驗(yàn)中要遵循單一變量原則和平行重復(fù)原則;(3)實(shí)驗(yàn)中材料用具的選擇要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提出的問(wèn)題和要求,聯(lián)系試題所提供的器材,準(zhǔn)確判斷和選取實(shí)驗(yàn)所需的用具和材料;(4)要準(zhǔn)確表達(dá)結(jié)果和正確進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
二、考情分析
(一)高考實(shí)驗(yàn)試題中通常包括了藥品、儀器、實(shí)驗(yàn)裝置、相關(guān)名稱及實(shí)驗(yàn)過(guò)程的介紹,一般包括相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)圖和表格等。
(二)高考實(shí)驗(yàn)試題內(nèi)容一般表現(xiàn)出強(qiáng)烈的時(shí)代氣息,涉及生命科學(xué)最前沿的知識(shí),如基因工程、細(xì)胞工程、航天育種等。
(三)高考實(shí)驗(yàn)試題加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)變量、控制變量、實(shí)驗(yàn)對(duì)照、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等的考查。
(四)高考實(shí)驗(yàn)試題加大了研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性思維考查的力度,比如試題通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景,學(xué)生通過(guò)分析、歸納、推理,考查學(xué)生應(yīng)用知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
三、如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)
(一)時(shí)間安排
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ且环N綜合能力,涉及到教材各個(gè)章節(jié)的許多基礎(chǔ)知識(shí),只有在完成了第一輪復(fù)習(xí)即基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)后,才有可能復(fù)習(xí)好實(shí)驗(yàn)。因此把實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)放在第一輪復(fù)習(xí)之后比較好。
(二)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的內(nèi)容
近年來(lái)實(shí)驗(yàn)題考查學(xué)生分析能力和解決問(wèn)題的能力的題較多,高考命題也不再直接取材于教材實(shí)驗(yàn),但我們不能放棄復(fù)習(xí)教材實(shí)驗(yàn)。因?yàn)榻滩氖腔A(chǔ),也是高考命題的依據(jù),高考命題取材于教材而又高于教材。
有關(guān)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)內(nèi)容:第一部分是有關(guān)教材實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí),對(duì)于每個(gè)教材實(shí)驗(yàn):一要熟悉每個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容,即了解每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、原理、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品的使用、實(shí)驗(yàn)的方法步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出等基本內(nèi)容。二要引導(dǎo)學(xué)生重新分析已做過(guò)的每一個(gè)實(shí)驗(yàn),掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想,重點(diǎn)去分析其設(shè)計(jì)思想,研究其設(shè)計(jì)思路,通過(guò)分析和研究,懂得為什么要這樣做,如何設(shè)計(jì)步驟;要求學(xué)生掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)中最基本的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù),學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)就能夠遷移和利用這些基本的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)。
實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)內(nèi)容第二部分是有關(guān)實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的復(fù)習(xí),實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)是復(fù)習(xí)的重點(diǎn),常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)題有三類:實(shí)驗(yàn)分析題、實(shí)驗(yàn)分析設(shè)計(jì)題以及單純的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題。實(shí)驗(yàn)分析題僅要求對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、改進(jìn)并補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟,此類題型給出的提示信息較多,較為簡(jiǎn)單。單純的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題由于題目中給出的提示信息較少,要求學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生的要求較高。通過(guò)審題,要明確屬哪類題型,是要求對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析還是設(shè)計(jì),是要求寫實(shí)驗(yàn)的思路、方案,還是要求寫出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟。
(三)實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的復(fù)習(xí)
1 實(shí)驗(yàn)分析
在做實(shí)驗(yàn)題時(shí)首先要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,對(duì)于實(shí)驗(yàn)分析要求從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:①實(shí)驗(yàn)要具科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。主要指實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須有充分的科學(xué)依據(jù),在某些實(shí)驗(yàn)中要有對(duì)照實(shí)驗(yàn)。②實(shí)驗(yàn)條件要具一致性和可重復(fù)性。在實(shí)驗(yàn)中除要設(shè)計(jì)的變量外,其他條件都要一致,并且一個(gè)實(shí)驗(yàn)不能只看一次的結(jié)果,必須有足夠的實(shí)驗(yàn)次數(shù),才能判斷出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。③實(shí)驗(yàn)器材的選擇。實(shí)驗(yàn)中材料用具的選擇是非常重要的,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提出的問(wèn)題和要求,聯(lián)系命題者所提供的器材,準(zhǔn)確判斷和篩選實(shí)驗(yàn)所需的用具及材料。④準(zhǔn)確表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
一種是給出實(shí)驗(yàn)用具、材料、目的,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;另一種是只給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)材料自選,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的具體方法和步驟如下:
要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?shí)驗(yàn)?zāi)康氖沁M(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的中心問(wèn)題,有關(guān)實(shí)驗(yàn)的其他方面如實(shí)驗(yàn)原理、器材、藥品、方法、步驟等等都是圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪@個(gè)中心來(lái)進(jìn)行設(shè)置的,實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊话愣紩?huì)在題目中給出,但審題時(shí)一定要非常認(rèn)真地正確領(lǐng)會(huì),明確實(shí)驗(yàn)到底要解決什么問(wèn)題,要用到生物學(xué)上的哪些原理。
確定實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。在寫出具體的實(shí)驗(yàn)步驟之前,必須先形成一個(gè)大致的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。此思路的形成主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、器材、藥品和題目中給出的一切提示信息,特別是要善于挖掘題目中的一些隱含的提示信息,因?yàn)槊}者為了降低難度或盡量保持答案的一致性,往往會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)給出某些提示或引導(dǎo),這些提示作為非常重要的線索往往會(huì)成為解題的關(guān)鍵。
寫出具有可操作性的實(shí)驗(yàn)步驟。根據(jù)已形成的設(shè)計(jì)思路寫出詳細(xì)的操作步驟,對(duì)這些操作步驟的要求是必須具體。并體現(xiàn)出有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,文字?jǐn)⑹鲆蠛?jiǎn)明、準(zhǔn)確,要點(diǎn)清晰。對(duì)于題目中給出的器材和藥品一般要求充分利用,但也不排除有些題目要求選擇使用。除非題目允許,否則不能隨意添加實(shí)驗(yàn)器材和藥品。
責(zé)任編輯:盧林仁