高中學生生物實驗設計思路養成之我見

湖南省衡陽市第八中學 徐旻昱

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高中學生生物實驗設計思路養成之我見

湖南省衡陽市第八中學 徐旻昱

摘 要：作為一門實驗科學，生物是高考一門重要科目。生物的應用性比較強，實驗成為學習的主要構成，高考的重要考點。對于學生來說，生物實驗學習的好壞不僅取決于生物知識的掌握程度，同時還取決于完整實驗思路的形成。所以，思路的養成對于學生將來的生物實驗學習具有重要價值。

關鍵詞：高中生物 生物實驗 設計思路 培養策略

一般來說，學生設計實驗時需遵循課本的章節內容以及相關思想理念，而并不是照搬課本例題。就目前而言，學生設計實驗時還存在一些錯誤觀念，這些都需要教師重視。所以，保證學生形成正確且科學的實驗設計思路與方法，需要對目前設計實驗存在的問題進行分析。筆者對高中學生生物實驗設計思路養成提出自己的意見和探討。

一、高中學生生物實驗設計的誤區

1.實驗目標不確定

實驗目標不確定是目前很多學生設計實驗普遍存在的誤區，而目標不確定也導致實驗設計過程出現錯誤。例如，“兩類濃度不一致的蔗糖溶液”進行實驗對比，首先應確定實驗涉及的最終知識點，即滲透作用。很多學生認為，實驗驗證水分子是否能夠通過半透膜，正確的實驗目標集中在兩組溶液的濃度，而滲透作用是實驗的基本原理。針對實驗的觀察指標，學生不能僅觀察兩個位置的溶液液面變化情況，需要根據上升下降情況進行分析。

2.實驗原理不確定

實驗原理是實驗進行和分析開展的重要基礎，而一些學生設計實驗時只注重類似的實驗流程，對于實驗原理缺乏縝密思考，最終導致實驗設計存在嚴重錯誤。

例如，小麥基因的培育實驗的目標是培育矮桿抗銹病的小麥品種，而根據已知條件高桿（D）對于矮桿（d）為顯性；而抗矮黃病（B）對應不矮黃病（b）為顯性，而目前兩個親本的品種為純種，即高稈抗銹病品種與矮稈不抗銹病。以上實驗設計的原理是基因重組，而實驗過程應該體現雜種雜交的流程，但是學生對實驗原理不確定，往往會忽視基因重組和形狀分離。

3.實驗對象的錯誤

還有一些實驗對象存在隱蔽性，學生容易產生實驗的目標和對象選擇錯誤的問題，即如在設計“甲狀腺激素對動物生長發育”的實驗時已知實驗對象為蝌蚪，但很多學生對于實驗對象的分類存在一定誤區。根據實驗分析，實驗需要有正常實驗組（只加入甲狀腺激素），然后是實驗對照組（加入甲狀腺激素和抑制劑）、空白對照組（只加入甲狀腺抑制劑）。但是很多學生只劃分為兩個小組，一組用于實驗，一組用于參考，導致實驗對象不足，實驗嚴謹性缺失 。

二、高中學生生物實驗設計思路培養的方法

1.科學思路養成

對于生物實驗設計而言，首先需要體現實驗的科學性，所以就需要學生首先具備科學思路，根據實驗目標整理出需要運用的原理，然后梳理具體的實驗操作流程，特別是應對一些操作的要點以及錯誤操作具有一定認識，最后對實驗結果展開相應的分析和歸納。

例如，探索“淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”的實驗設計，學生設計實驗時，首先需要了解實驗的目標，研究淀粉酶作用目標，其次梳理出實驗原理，即酶的專一性，酶的催化作用能讓非還原糖水解成還原糖。實驗結果判定則可以針對還原糖的鑒定即可，而鑒定采用的試劑是斐林試劑，實驗對象很明確，可以劃分為兩個小組，實驗注意的事項是實驗組和參考組的對象。根據分析，學生很快得出蔗糖不屬于非還原性糖，所以只能作為參考組。另外，實驗最需要注意的是鑒定設計，但是學生認為對于淀粉是否水解只需要采用碘液就可以了，對水解產物突出并不明確，這也是實驗目標偏離的體現。

2.倡導創新思路

實驗應該是一個靈活的過程，教師應培養學生的創新意識，而不是根據課本的實驗內容進行小范圍改變。例如，針對“細胞呼吸”的實驗設計，學生應首先確定實驗目標是探索細胞呼吸的形式（即有氧呼吸、無氧呼吸）或呼吸方式變化的條件是什么（陽光、溫度、PH值）或是圍繞某一類型的生物是否會出現細胞呼吸現象。書本實驗的對象是酵母菌，我們則可以對實驗進行創新，選擇小白鼠、含羞草、種子等作為實驗對象。例如，以種子為實驗對象，首先可以設置實驗目標，種子是否會進行細胞呼吸作用，實驗設計可以針對種子的活性進行切入，采用氫氧化鈉溶液對種子進行“滅活”作為參考組，將具有活性的種子和“滅活”的種子分別放在燒瓶內，再將燒瓶與澄清的石灰石溶液連通，觀察石灰水變化情況 。

三、結束語

要想形成科學的實驗設計思路，教師首先應指導學生針對實驗涉及的知識點進行劃分，然后再通過實驗目標明確實驗對象，使實驗設計得更加準確、科學。

參考文獻：

［1］張其珍，王海瑋.淺析高中生物實驗設計的誤區與能力立意［J］.基礎教育論壇，2014

［2］蔡 煒.解決高中生物實驗設計類題型的一般方法［J］.考試周刊，2015

文章編號：ISSN2095-6711/Z01-2016-01-0138