如何引導(dǎo)學(xué)生解答生物實(shí)驗(yàn)題

近幾年的生物高考中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題基本上都有所涉及，題目大都是要求學(xué)生根據(jù)已知條件，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測和分析，每次考試其所占分值還不少，因而在生物教學(xué)中，教師在平時教學(xué)中要注意加強(qiáng)學(xué)生在這方面的訓(xùn)練，幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題方法，提高解題能力。

一 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的一般解題過程

1.確立思路

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，首先得有清晰的思路。要確立好思路，必須明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑹煜?shí)驗(yàn)原理。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榉较颍鞔_本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或探究的生物學(xué)現(xiàn)象；實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡耐瓿衫碚撘罁?jù)是實(shí)驗(yàn)原理。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟

選擇好實(shí)驗(yàn)材料，創(chuàng)造好的實(shí)驗(yàn)條件，明確實(shí)驗(yàn)步驟，為使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一目了然，可用A、B、C……或其他表示順序的符號來表示實(shí)驗(yàn)步驟，思路清晰，明白每一步該做什么，一步一步完成實(shí)驗(yàn)過程，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時要抓住三個量：實(shí)驗(yàn)變量、實(shí)驗(yàn)常量、反應(yīng)變量；解決三個問題：怎樣設(shè)定實(shí)驗(yàn)變量、怎樣配置實(shí)驗(yàn)常量、怎樣檢測反應(yīng)變量。

3.預(yù)測和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的性不同，實(shí)驗(yàn)一般分兩種：探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在做這兩種實(shí)驗(yàn)題時要求不一樣，對驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測和分析時，只需寫出正確的結(jié)果并分析；探究性實(shí)驗(yàn)則要求將實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的每一種可能性都列出來進(jìn)行分析。

4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要把握原則、技巧及答題策略

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有規(guī)律可循，一般來說要注意幾個原則：科學(xué)性原則、簡便可行性原則、可重復(fù)性原則等。解題時先仔細(xì)讀題，準(zhǔn)確理解文字、正確解讀圖表、數(shù)據(jù)；然后查找原理，依據(jù)題干中的實(shí)驗(yàn)材料、用具分析實(shí)驗(yàn)方法步驟，做到心中有數(shù)，最后用規(guī)范、科學(xué)、精練的專業(yè)術(shù)語表述實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果。

二 以實(shí)例探討解答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

高中生物學(xué)科中，一般有三種類型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：補(bǔ)充設(shè)計(jì)、全程設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)改錯。本文就其中兩種類型輔以例題加以解說。

1.補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

此類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗筒糠謱?shí)驗(yàn)步驟，只要求做題者把其他步驟補(bǔ)充完整，相對來說要容易。

以“探究胰腺分泌的影響因素”例，設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：刺激通向胰腺的神經(jīng)，胰液分泌量增加。

實(shí)驗(yàn)二：切斷所有通向胰腺的神經(jīng)，食物經(jīng)胃進(jìn)入十二指腸，胰液分泌量增加。

實(shí)驗(yàn)三：切斷動物的胰腺神經(jīng)，取出部分被消化的食物直接導(dǎo)入已被切斷胰腺神經(jīng)的實(shí)驗(yàn)動物的十二指腸中，胰液大量分泌。

實(shí)驗(yàn)四：切斷動物的胰腺神經(jīng)，把一些相同的食物成分不經(jīng)過胃直接引入動物的十二指腸中，胰液分泌量沒有增多。

問題：（1）分析上述實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為胰液的分泌是如何調(diào)控的？（2）實(shí)驗(yàn)人員想借此探究促進(jìn)胰液分泌的具體化學(xué)物質(zhì)，他們經(jīng)過分析胃內(nèi)物質(zhì)成分，單獨(dú)刺激小腸觀察胰液分泌情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)用少量鹽酸刺激小腸，胰腺神經(jīng)被切斷的實(shí)驗(yàn)動物胰腺分泌胰液增加。為進(jìn)一步確定是哪種因素促進(jìn)胰液分泌，請繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)過程，并對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行預(yù)期分析。

補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)步驟：第一步，取6只差不多條件的小鼠，停止喂食兩天，讓其處于饑餓狀態(tài)，然后用少量鹽酸刺激實(shí)驗(yàn)小鼠的小腸，收集內(nèi)容物，除去雜質(zhì)，提煉小腸產(chǎn)生的分泌物。第二步，隨機(jī)分成1、2、3三組，每組2只。第三步，向1組小鼠血液注入2毫升稀鹽酸；向2組小鼠血液注入；向3組小鼠血液注入。第四步，觀察胰液分泌情況，記錄數(shù)據(jù)，分析得出結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)預(yù)測及結(jié)論：

a. ；b. ；c. ；d. 。

答案：（1）胰液分泌受神經(jīng)支配也受體液調(diào)節(jié)。（2）第二步切斷6只小鼠的胰腺神經(jīng)；第三步2毫升小腸分泌物；2毫升蒸餾水。

實(shí)驗(yàn)預(yù)測及結(jié)論：a.如果1、3組小鼠胰液分泌量基本相等，那么促進(jìn)胰液分泌的化學(xué)物質(zhì)就不是鹽酸。b.若1組小鼠胰液分泌量大于3組，則促進(jìn)胰液分泌的化學(xué)物質(zhì)是鹽酸。c.若2、3組小鼠胰液分泌量基本相等，則促進(jìn)胰液分泌的化學(xué)物質(zhì)不是鹽酸刺激產(chǎn)生的小腸分泌物。d.若2組小鼠胰液分泌量大于3組，則促進(jìn)胰液分泌的化學(xué)物質(zhì)是鹽酸刺激產(chǎn)生的小腸分泌物。

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改錯

此類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題給出了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砑安襟E，要求做題者指出實(shí)驗(yàn)過程中的錯誤之處，然后再給出正確答案。

如：甲狀腺激素和甲狀腺抑制劑對蝌蚪生長發(fā)育是否有影響呢？若有，又有何不同呢？研究者有如下實(shí)驗(yàn)方案。請認(rèn)真閱讀下列實(shí)驗(yàn)過程，指出其錯誤之處，并給予改正。

第一步：取兩個實(shí)驗(yàn)器皿編上序號①②。

第二步：在兩個實(shí)驗(yàn)器皿中加入適量的水和新鮮水草，然后分別放入五條發(fā)育狀態(tài)不同的蝌蚪。

第三步：向兩個不同的實(shí)驗(yàn)器皿分別放入含甲狀腺制劑和含甲狀腺抑制劑的飼料。

第四步：每天定時觀察，測量蝌蚪的體長變化。

改錯：（1）把實(shí)驗(yàn)器皿由兩個換成三個，分別對應(yīng)編號。（2）在每個實(shí)驗(yàn)器皿中應(yīng)放入五條發(fā)育狀態(tài)相同的蝌蚪。

（3）三個實(shí)驗(yàn)器皿中，兩個分別投放含甲狀腺制劑和含甲狀腺抑制劑的飼料；最后一個缸內(nèi)投放等量的不含任何激素的常規(guī)飼料。

實(shí)驗(yàn)的預(yù)測及結(jié)果：放含甲狀腺制劑飼料的器皿內(nèi)，蝌蚪將在短期內(nèi)發(fā)育成微型青蛙；放含甲狀腺抑制劑飼料的器皿內(nèi)，蝌蚪將停止發(fā)育；最后一個放入不含任何激素的常規(guī)飼料的器皿內(nèi)，蝌蚪將正常發(fā)育。

解答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，關(guān)鍵是要掌握其規(guī)律，明白答題技巧，高考中面對此類題目，就不容易失分。當(dāng)然，這就要求學(xué)生得有較高的生物素養(yǎng)，可綜合運(yùn)用生物知識解決實(shí)際難題。高中生思維能力普遍較高，也具有探究問題的興趣。作為生物教師，要注意引導(dǎo)學(xué)生形成生物思維，創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，然后再在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生如何解決實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，以讓學(xué)生在高考中面對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，穩(wěn)拿滿分，從而提高生物學(xué)科的整體得分。

〔責(zé)任編輯：高照〕