高中生物实验教学之实验设计题的解题思路

梁建平

[摘要]生物实验设计题的教学是高中生物教学中的重点和难点，此类试题往往综合性强、思维量大，情景新颖，对学生的综合素质要求高。本文结合作者多年实践教学经验，对高中生物实验设计题教学提出了一些见解和策略。

[关键词]高中生物 实验设计题 解题思路 策略

[中图分类号]G424 [文献标识码]A [文章编号]1000-5962（2013）05（a）-0099-01

引言

实验设计题注重对学生生物实验能力的考察，能够全面考察学生对相关知识的理解能力、语言组织能力及迁移和综合运用能力。结合近年来全国各地的理综试卷来看，实验设计是实验考察的重点，同时也是考生失分较多的题型。为了提高考生对生物实验设计题的解题能力，作者认真分析了高中生物教学中的不足，提出了一些切实可行的解决方案，对广大学生和生物教师有一定参考意义。

1.明确实验目的

对生物设计题进行解题之前，要先认真审题，寻找题目的关键词、创新点、考察内容等，才能了解题意少走弯路。首先要明确实验设计要解决什么问题，是验证性实验还是探究性实验，对不同的实验采用不同的思考方式。然后明确该实验的目的，即验证或探究此生物事实是考察哪一方面的内容或生物事实是什么。

2.分析实验原理

明确实验的目的后，要认真分析该实验的科学依据是什么，主要涉及了生物学科和其他那些科目的知识，往往生物实验设计题和化学、物理等科目联系比较紧密，这就需要学生广泛阅读，集思广益，多和同学老师交流。只有做好这些，才能真正把握实验设计的关键点、要点、考点和重点，进而对设计进行改进和创新。

3.把握实验的基本原则

为了取得理想的实验效果，实验设计中必须严格遵守几条实验原则：

（1）要遵循实验对照原则。一个完整的实验设计最少要包括实验组合对照组，为了体现实验的严谨和可重复性，甚至可以设置多组实验组合对照组。实验组接受处理，而对照组不做处理。如在“探究甲状腺激素对动物发育影响”的实验设计中，以蝌蚪为实验载体，主要设计了甲乙丙三组样本：甲组蝌蚪饲喂甲状腺激素，用来做为实验组，乙组蝌蚪饲喂甲状腺抑制剂，用来做为条件对照组，丙组蝌蚪不做任何处理，用来和甲组乙组的蝌蚪做空白对照。

（2）遵循单一变量因子原则。变量是实验设计中由实验者控制的因素和条件，根据其在实验中的作用，变量可分为反应变量和实验变量、额外变量和无关变量，实验设计之前，实验者就要把它们严格区分开来。要想取得理想的实验结果，各个实验组就要遵循以下几点：实验变量的数目相同；实验等量原则；实验对象一致，即每次实验所加的试剂的量要相等；实验时间和实验条件要一致。

（3）实验还必须遵循平行性原则、重复性原则、随机性原则、科学性原则等等，只有严格遵循、层层把关、科学指导，才能提高自己应对生物实验设计题的能力。

4.明确实验条件，科学选取实验材料和用具

4.1实验设计题中已经提供实验材料和用具

考生进行实验设计之前，要根据实验所提出的要求和问题，认真分析题中提出的器材在实验中有什么作用，每个器材是否都必须用到以及该怎么利用这些器材。只有弄情了这些问题，实验设计才有章可循。题目中提供的实验材料和试剂一般都应充分利用，如非特殊说明，自己不能随意增加材料和试剂。如果题中明确说了要从题目中提供的器材选取材料和试剂进行实验设计，考生就要认真分析，严格选取，避免多用或者少用，在实验设计时不能有遗漏。

4.2自行确定实验材料和用具

这类题型难道较大，题型灵活多变，是比较开放式的设计题。为了减少失分，考生需要根据实验步骤和要求，联系相关的生物知识、化学知识、物理知识等，熟悉相关实验材料和器具的作用，选取合理、科学、恰当的材料和用具来进行实验设计，只有这样，才能有效提高自己应对此类设计题的能力。

5.合理设计实验设计步骤

合理规划实验设计的步骤是快速解答的前提，尽管每个实验设计的目的和原理不尽相同，但根据实验内容和实验进程大致可以划分为以下几步：（1）选取材料和试剂，对实验进行分组、编号，实验材料的取舍要遵循单一变量因子原则，分组编号要遵循随机性原则。（2）根据实验变量设置对照实验，注意除了实验变量不同外，其他因素都应该相同并且适宜。（3）控制实验时间，让实验组充分反应或培养。（4）观察并且记录，找出具体记录和观察的对象，同时比较实验数据和现象，如果实验现象比较隐蔽，必须设计好具体的检测方，用来显示结果，便于记录和观察。

6.全面分析实验结果

实验结果指能够测量或可观察的实验现象，是实验结论的主要依据。我们需要根据实验原理及记录下来的实验现象和数据，进行合理分析，准确判别，要做到实验结论和实验现象复合科学逻辑和生物原理。预测实验的结果和结论通常可以分为两类：

（1）验证性实验。这类实验在实验设计前已经知道实验结果，实验过程在于获取预期的实验结论，实验目的是为了让实验人员了解实验的操作方法，了解实验的基本原理。

（2）探究性实验。它是指在假设的引导下，获取推翻或支持假说的实验结果，通常在实验之前不知道实验结果，只能初步预测和判断可能出现的实验结论，它能很好的培养学生的独立探索、严谨分析和严密的科学思维能力，提高科学素养。考生想要具备全面正确分析实验结果的能力，平常就要努力学习，熟悉课本中每一个生物原理，严格遵循实验步骤，独立思考，勤学好问。

结言

生物设计题是考试重点，也是难点，生物教师在教学中要运用有效的教学策略，激发学生学习的主体意识，充分调动学生学习兴趣，从以上五个方面入手，举一反三，提高学生解答生物设计题的能力。