生物实验设计能力培养与生物实验设计能力考查

来源:用户上传      作者: 田建敏

　　生物学科中，实验能力的考查占有很大的比例，除了单纯实验题的考查外，有很多高考生物试题以实验为载体，考查学生的综合运用能力。因此，培养学生的实验能力是高中生物学习的一项重要任务。为了更好地培养学生的实验能力，教师应注重学生生物实验设计能力的培养与生物实验设计能力的考查。那么，在教学中应该怎样做呢？下面谈谈笔者的一些具体做法。
　　一、仔细审题
　　在“仔细审题”这项内容上，主要考查学生的细心程度、分析总结能力及判断能力。为了更好地培养学生的实验设计能力，在审题时应该要求学生认真浏览试题，明确要求，挖掘条件（特别是隐含条件）。例如，实验题：“设计实验验证赤霉素能提高生长素含量，完成实验思路并预测结果。”在这个实验中，用到的实验材料是：生长状况相同的燕麦胚芽鞘（3个）、赤霉素、蒸馏水、琼脂块、刀片等。在做这道实验题时，应让学生认真仔细地读题，通过仔细审题，学生挖掘出“该实验是验证性实验，不是探究性实验，不需要假设，实验的结果只有一个，不用分情况来讨论”这个条件，使问题迎刃而解。
　　二、原理分析
　　在进行原理分析时，要求学生结合所学知识并充分利用题中给出的实验条件来确定实验原理，考查学生对原有知识的再现能力与分析能力。例如上面实验中，学生应能想到赤霉素能促进细胞的生长，生长素能促进细胞的生长。这些内容都是书本上学过的内容，再想想它们之间有什么关系，是协同作用还是拮抗作用，学生能判断出是协同作用。这样实验原理清楚了，问题也就能解决了。
　　三、实验材料分析
　　试题一般会给出实验材料，完全开放性的试题要求学生根据实验目的，自主选择实验材料和用具（原则不要少用也不要多用）。此部分内容主要考查学生依据实验原理合理选择实验材料的能力，要求是实验材料要容易获得，实验装置简单，实验药品较便宜，实验步骤少，实验时间短，而且实验材料不会对师生健康带来危害。上例中实验材料已经给出，不用选择，但需要仔细分析实验材料。因此应该让学生仔细阅读材料，并分析思考燕麦胚芽鞘用了几个，有没有对照的信息，如果有，应该是谁和谁对照，琼脂块有怎样的作用。因此，教师应注重引导学生分析实验材料，实验材料分析好了，设计实验也就容易了。
　　四、变量分析
　　所谓变量分析，就是要求学生通过分析获取实验变量（唯一不同的量）。上述实验中的变量是赤霉素和蒸馏水，胚芽鞘用了三个，应该让学生分析出赤霉素处理一株胚芽鞘，蒸馏水处理一株胚芽鞘，现在只剩下了一个胚芽鞘和琼脂块。实验步骤应该是：用赤霉素来处理一个胚芽鞘的尖端，用等量蒸馏水处理另一个胚芽鞘的尖，把各自的尖切下来，分别放在两块琼脂块上，然后从两块琼脂块各切割相等的两小块，分别放在剩下的去尖的胚芽鞘的两端，那么培养一段后，找到可操作的双测指标（特定的颜色变化、沉淀反应、形态结构、生理特征变化）。本实验的观测指标是去尖的那个胚芽鞘向哪一侧弯曲生长。
　　五、结果分析
　　学生是否根据实验原理确定已知实验结果，并对实验结果进行准确描述，进而得出正确的实验结论，是验证实验要考查的内容。教师应依据实验考查的内容让学生进行实验结果分析。如引导学生分析：涂了赤霉素的胚芽鞘的尖端产生的生长素的含量多于用等量的蒸馏水处理过的胚芽鞘的尖端，然后把含有两个接触过两种尖端的胚芽鞘尖端的胚芽鞘的琼脂块放在去尖的胚芽鞘的两侧，胚芽鞘应弯向接触过蒸馏水处理过尖端的那个琼脂块的一侧，实验的结论就是赤霉素能提高生长素的含量。
　　六、表达与检查
　　实验的表达是将实验分析的结果用语言、文字、图表、曲线等给予正确的表述，实验表达主要考查学生的语言表达能力和语言组织能力。很多学生对实验过程、实验结果的思考都正确，但因为语言表达能力差，而得不了高分或不得分。对此，我这样引导学生：实验结果就是你观测到的指标，只要把观测到的指标用简洁的语言描述出来就行了。像上述实验只要描述出胚芽鞘向哪一侧弯曲生长就行了，实验结论就是本实验的验证。最后要求学生再检查实验设计及语言表达有没有科学性错误。
　　实验考查的内容有很多方面，如何培养学生各方面的实验能力也没有固定的模式，不同的教师采用的方式也不同，但不管怎样，培养学生的实验能力都要从学生的知识水平和经验出发，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，使学生主动参与实验设计，在真正理解实验考查能力的基础上培养实验能力。
　　（责任编辑黄春香）
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