新课程背景下生物实验有效复习探析

王 洁，吴敬洪

（1.大连教育学院高中教师教育中心，辽宁大连116021；2.大连开发区第十中学，辽宁大连116600）

新课程背景下生物实验有效复习探析

王 洁1，吴敬洪2＊

（1.大连教育学院高中教师教育中心，辽宁大连116021；2.大连开发区第十中学，辽宁大连116600）

生物学实验与探究一直是高考中的热点，应根据新课程高考生物实验试题的变化改变高三生物实验复习策略，让复习做到有效、高效。

归类；复习；规律；实验；方法

生物科学是一门实验学科，许多规律、结论的得出都是借助于实验。自2007年实行新课程高考以来，实验题的考查方式呈现多样化，既有对教材实验的考查，又有对教材科学史实验的考查，还有也是最重要的是新情境下的科学探究实验的考查。在这种情况下，仅靠高三黑板上的讲实验及实验设计三步法的系统复习对于学生的实验与探究能力的培养毫无疑问是低效的。那么应如何使高三生物实验复习做到有效、高效呢？

一、归类复习，把握规律

考纲中规定，“生物知识内容表”中所列出的20个实验属于必修和选修3的考试范围。考纲要求考生能够独立完成这些实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。为此，高三的实验复习应该分为两个阶段：第一阶段是随着第一轮复习同步复习相关的实验，第二阶段是进行相关实验方法和技术的归类复习。

根据所用实验技术、方法可将上述的20个实验分为显微观察、物质提取鉴别、模拟、调查、探究五大类。对于这几类实验，相关的归类总结如下。

1.显微观察类

此类实验（名称、内容见表1）常综合运用显微观察技术、染色技术、装片制作技术等。

表1 显微观察类的实验比较

2.物质提取、鉴别类

此类实验常利用某种试剂对生物体或细胞中的成分进行鉴别，不同的鉴别对象要用不同的试剂。归类见表2。

表2 物质提取、鉴别类的实验比较

3.模拟类

考纲中此类实验包括三个：①模拟探究细胞表面积与体积的关系；②通过模拟实验探究膜的透性；③模拟尿糖的检测。这些实验的原理各异，但都是利用模拟材料来模拟生物对象，根据实验现象得出不同的实验结论。例如实验①是用3cm×3cm× 6cm含酚酞的琼脂块来模拟细胞，实验②是用玻璃纸（半透膜）来模拟生物膜，实验③是用模拟“尿样”来模拟真正的尿样。通过上述模拟实验得出以下结论：实验①—琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小，NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小；实验②—生物膜与半透膜类似，都允许水分子透过，但是生物膜具选择性；实验③—尿中有糖，经检测可见试纸变色，且变色程度的深与浅意味着糖含量的多与少。

4.调查类

调查类实验要用到调查法，调查法中常使用统计技术和测量技术。考纲中所涉及的调查类实验包括：①种群密度的取样调查；②调查常见的人类遗传病；③土壤中动物类群丰富度的研究。这些实验常从研究对象、统计方法、计算公式等方面加以区别。例如实验①中可用标志重捕法对活动能力强、活动范围大的动物进行取样调查，所用到的计算公式是：＝；可用样方法对植物或活动能力弱、活动范围小的动物等进行取样调查，所用到的计算公式是发病率×100%。实验②中常用汇总法对人类的某种遗传病进行调查，所用到的计算公式是。实验③中常用记名计算法、目测估计法对土壤中的小动物进行调查研究，根据调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。

5.探究类

考纲中涉及的探究类实验包括：①探究影响酶活性的因素；②探究酵母菌的呼吸方式；③探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用；④探究培养液中酵母菌数量的动态变化；⑤探究水族箱（鱼缸）中群落的演替。另外高考还经常考查教材外的探究类实验。对于探究类实验需要依据科学探究的一般程序对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。具体程序及其设计详见本文第四部分。

二、真题演练，寻找规律

通过前面的归类，师生们对各类实验的规律已有所把握，下面阐述如何通过真题的演练，寻找复习规律。真题，即高考题。精心地选择高考题，在解题过程中对复习规律灵活掌握，学会举一反三，是提高实验有效性的做法之一。

例1（2009·福建理综）下列对有关实验的叙述，正确的是（ ）

A.在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，轻轻盖上盖玻片后即可镜检。

B.对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检。

C.在叶绿体色素提取实验中，研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等。

D.检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后摇匀并观察颜色变化。

首先进行试题分析。该试题考查了考纲中四个实验的实验步骤：A选项考查的是“观察洋葱细胞的有丝分裂”实验的制片步骤，该实验制作装片的正确步骤是根尖需经过解离、漂洗、染色、压片以后，才可以用于观察，而A选项未经压片操作无法观察到分裂相；B选项考查的是“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”实验，由于酵母菌繁殖速度很快，为做到准确计数，对酵母菌计数时，通常用抽样检测的方法，具体做法为先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸吸去，稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放到载物台上镜检，由此可见B不正确；C选项考查的是“叶绿体中色素的提取和分离”实验，在该实验中，因为色素不溶于水，而易溶于有机溶剂，因此在研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等；D选项考查的是“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”实验，检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后摇匀，而后需用50～65℃水浴加热2min，再观察颜色变化，否则Cu2O不会呈现砖红色。所以C正确。

通过该题分析可总结出以下复习规律：

1.理综考试的实验选择题经常是多个实验分别考查，因此在考纲实验的复习过程中，既要有对每个实验的细致复习（如实验原理、实验材料、实验用具如试剂等、实验步骤、实验结果、实验结论等的复习），又要有像前面那样的对比复习，把握相关实验的区别与联系，这样才能保证考生迅速提取所学信息，准确回答问题。

2.一个选项考查一个实验，因此复习时应对该实验进行变式训练，做到在高考真题下面增加变式训练题，考查该题实验的其他方面；在真题讲解时做到“一题多练”“一题多解”，即师生共同研讨针对该实验还可如何考查——进行编题解题训练。通过此种方式的演练，促进学生熟练掌握每个实验，规范、准确地回答每个实验的问题，真正达到实验复习的高效。

3.实验的考查内容很细，因此应创造条件让学生亲自动手做实验。由于科学强调“做”中学，因此目前的高考实验题越来越倾向于考查学生亲自动手做的情况，所以教师应创造条件让学生亲自动手做实验，在实验中体会、反思，这样既使学生熟练地掌握了实验方法，又有助于学生对实验内容的深入理解。即使学校没有实验条件，也应在播放实验视频的情况下创设仿真的实验问题情境，促使学生去思去想，从而弥补学生不能亲自动手做实验的缺陷。

三、挖掘教材，体验方法

《生物课程标准》和《生物考试大纲》都强调在重视基础知识、基本能力的前提下，要使学生学会生物科学探究的一般方法，重视科学素养的考查，在科学研究方法等方面对考生的表现进行测量。因此挖掘教材的科学史实验，使学生体验科学研究的方法，且体会各种科学探究方法在科学发现中的作用，并学会将其应用到探究类实验中，这是每个考生需要掌握的内容。同时将教材中介绍的方法迁移到其他实验问题的解决上可以起到事半功倍的效果。

以数学模型为例。教材中介绍，数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。且以理想环境中的细菌种群的数量增长为例，介绍了建立数学模型的一般步骤。

下面总结数学模型的不同表达方式。

以一个细菌为例，其产生的后代在不同时间的数量如表3所示。

表3 一个细菌产生的后代在不同时间的数量

这属于数学模型的表达方式之一—数据分析表格式。

根据表3，可以写出n代细菌数量的计算方程式N＝2n，此为数学模型的第二种表达方式—数学方程式，此种方式精确，但不直观。

根据表3，还可以曲线形式表示，如图1，此为数学模型的第三种表达方式—坐标曲线式，此种方式直观，但精确度欠佳。

图1

上述三种表达方式即是生物教材以及高考试题（理论与实验题）中常涉及到的数学模型的类型。我们可据此迁移建立不同类型的数学模型。

四、运用方法，系统设计

运用教材中介绍的科学研究的方法可以进行各种探究实验的系统设计。

探究实验的设计通常依据科学探究的一般程序进行，具体程序见图2。那么如何在探究实验中进行某程序的设计呢？

图2

首先，在设计实验时要注意遵循对照原则、等量原则、单一变量原则、科学性原则和平行重复原则等设计原则。而后要了解在整个实验探究过程中要涉及的上述基本环节（程序）。

以“拟定课题”为例。

例题（2008·宁夏理综）在用生长素促进某植物枝条生根的实践过程中，发现枝条生根情况不一，分析其原因，认为可能与生长素的浓度有关。请据此拟定一个相关研究的课题，写出课题名称。

解决此题时首先要明确一个典型的探究实验课题应包括哪些要素。对此一般从实验变量的角度考虑，即自变量、因变量、无关变量等，而后根据题目所给的信息理清因果关系，用足、用准条件。

在教学中发现对于此题学生起初的答案往往是“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”，这是教材中的一个实验，学生记住了并移植过来。但仔细分析会发现题干中并没有植物生长调节剂，而是生长素，且该实践只是针对某植物，不具有普适性，因此教师可以指导学生将“植物生长调节剂”调整为“生长素”，探究其“浓度”，将“扦插枝条生根”改为“扦插该植物枝条生根”，即完整准确的课题为：探究生长素浓度对该植物枝条生根的影响。

这里面，关于探究实验课题的要素如下：

生长素浓度是自变量，影响观察指标的因素；该植物枝条生根是因变量，生根数量是观察指标。

综上所述，一个完整的实验课题的模式为：

实验课题＝探究（或验证）＋自变量＋因变量

其他程序可参照“拟定课题”进行逐项分析，鉴于篇幅略。

以上从四个方面阐述了新课程背景下生物实验复习的有效措施。随着新课程的推进，只要我们在教学中加强教学研究，做好归类复习，善于总结规律并加以灵活运用，定会取得实验高考的优异成绩。

［责任编辑：阅文］

On Efficacy of Biological Experiment Review in Background of New Curriculum

WANG Jie1，WU Jing－hong2
（1.Center of Senior High School Teacher Education，Dalian Education University，Dalian 116021，China；2.No.10 Middle School of Dalian Development Zone，Dalian 116600，China）

Biological experiment and exploration is always the hot issue of college entrance examination.Teachers should change senior students’review strategies according to the changes of biological examination so as to make reviews effective and efficient.

classification；review；rule；experiment；method

book=2012,ebook=30

G633.91

A

1008－388X（2012）02－0016－04

2012－02－27

王洁（1962－），女，河北玉田人，中学高级教师。