浅析生物探究性实验题的解题技巧

吴康怀

近年来生物高考实验命题中出现了从验证向探究变化的趋势，且所占的比例是逐年增大，这也将成为今后一段时间内实验命题的方向和热点。那么，如何才能答好探究性实验题，取得好的分数呢？本文针对生物探究性实验题主要考查点的解题思路与技巧进行小结，以便提高学生解答探究性实验题的信心和能力，获得高分的效果。

一、实验目的的确立

实验目的就是要弄清“做什么”的问题，即探究或者是验证什么生物学现象或原理，一般从题干（课题）信息中或后面的实验原理方法步骤中可以弄清楚。探究性实验的实验目的一般要求包括三种信息：①实验对象，②探究因素（自变量），③观察或测量目标（自变量），并且在表述上要体现实验的性质，使用“探究……对……的影响、研究……了解……”等关键词，例如：2011年海南卷26题，实验目的：探究二氧化碳浓度对幼苗光合强度（或生长量）的影响。

二、假设的提出

假设，也称假说或猜测，指已有知识、既往的经验或证据为依据，用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。一般情况下，可根据所探究的问题同时结合以往的知识或生活经验作为依据来作出假设。假设的表述通常采用“如果……，那么……”的句式陈述，“如果”后面跟的是预测，“那么”后面跟的是可观察或计量的定义，例如：2004年江苏单科卷42题（2）①探究的问题：不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。②作出的假设：如果一定pH的酸雨对小麦种子萌发没有影响，那么小麦种子萌发率没有变化；如果一定pH的酸雨促进小麦种子萌发，那么小麦种子萌发率明显升高；如果一定pH的酸雨抑制小麦种子萌发，那么小麦种子萌发率明显下降。（任写一种）

三、实验原理的表述

实验原理就是实验操作过程或实验方法所依据的科学道理。因此，分析原理时一般可从学过的知识中分析原理，或从题干信息中确定原理，或从实验步骤中分析原理。写实验原理一般按照三方面写：一写实验组如何操作；二写出现什么结果；三写操作与结果对应的理论依据。例如：2007年重庆卷31题（3）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验。实验原理：①淀粉酶水解淀粉产生还原糖；②还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀。

四、实验步骤的设计

最常见的几种考查形式是：写出实验步骤、补充关键步骤、续写步骤或找出设计中的错误。解这些题时需注意以下几点事项：

1.实验材料、试剂和器材的选择

在实验设计中，材料的选择是十分重要的，要根据实验所提出的问题和要求，联系命题者所提供的器材，准确判断和选取实验所需的用具及材料，除非题目条件允许，否则不要随意增加或更改实验试剂和材料，但完全开放性试题就要求根据实验目的、原理和要求，自主选择实验材料和用具。

2.自变量、因变量的确定

在进行各项科研实验之前都必须明确区分自变量和因变量。自变量是指实验者想研究并影响实验结果的变量，可根据实验课题确定变量，或根据实验目的确定变量，或根据实验步骤确定变量，或根据实验记录的结果确定变量。因变量是由自变量的变化而产生变化的变量，即被测定或被记录的变量，可根据实验原理和实验条件确定观察、测量的指标和方法，如观察特异性颜色变化、沉淀反应，观察形态结构、生理变化，测量生长发育速度，测量生化反应速度。

3.构想实验思路

对准实验目的，认真领悟实验原理，结合题目所提供的实验材料、器材、药品，设想该怎样设计实验过程才能达到实验目的，在脑海里对所设计的实验有一个整体设想，有一条清晰的思路和操作的可行性。

4.注意遵循的基本原则

科学性原则、对照原则、单一变量原则、平行重复原则、等量原则等。

5.实验步骤要用科学术语叙述，一般不宜连续描述，往往需要四步叙说

第一步：取材或实验材料预处理。

第二步：分组、编号。选择题目中提供的实验材料和用具，组装实验设备，将实验分为对照组和实验组，可以分两组或多组，每组对研究对象或器皿进行编号，如用1、2、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……加以编号便于区分分步叙述。常用语言模板：（1）取两套規格相同的器材分别编号为甲、乙，并分别加入等量的……（2）选择长势相同、大小相似、生长环境相同的同种植株若干随机等量分组，分别编号为A、B、C等。（3）选择年龄、体重、相同、性别、健康状况、以往生长环境相同的某动物若干只随机等量分组，分别编号为1、2、3等。

第三步：实验组和对照组分别处理。根据实验目的和实验原则对实验中的实验组（有单一变量）和对照组（无）进行实验设置。常用语言模板：在A组中加入2 ml（或适量的）试剂……在B组中加入2 ml（或等量的）蒸馏水或相应不影响实验结果的溶液……。

第四步：培养、观察（实验现象或结果）、记录。本步骤强调各对照组外界处理的等量性原则，两套装置必须放在相同且适宜的环境中培养(或相应方法处理，如振荡、加热等)，这样的实验结果才有可比性。培养的时间可根据具体的实验确定，也可以用“一段时间”描述。

例如：2010安徽卷第29题Ⅱ探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌种，栽培土（经灭菌处理的田间土与河沙混合，体积比9：1），大小一致的花盆。

方法步骤：（1）每个花盆中放置栽培土3kg，并将花盆平均分成A、B两组；（2）A组各花盆中接种等量的摩西球囊霉菌菌种，B组各花盆中不接种；（3）将等数量的幼苗移栽于各花盆中，置于适宜且相同条件下培养；（4）6周后，干旱处理10 d，每天观察、记录并统计紫花苜蓿死亡率或存活率或存活天数。

五、预期结果和结论的分析

探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，一般来说，可根据实验目的、实验原理及事物间的相互关系，进行理性分析，从而预先猜测可能是什么样的实验结果。预期实验结果要对应假设进行分类讨论并得出相应的结论，往往有三种可能性：正相关、负相关、中间（无影响），其基本句式也是“如果……，那么（则）……”“如果”后面跟的是预测的现象，“那么”后面跟的是相应的结论，例如：①如果实验组和对照组无显著差异，那么实验变量无影响；②如果实验组比对照组好，那么实验变量有利；③如果实验组比对照组差，那么实验变量不利。注意，有时试题问的不是预期各种可能的结果，而是预期最可能的结果，答题时注意题目的意思，紧扣题目回答。

六、实验数据的分析

常见考点是解释实验方法、结果和根据实验结果得出实验结论。首先，要对记录的数据（包括现象、结果）进行整理，一般可用数学计算及统计、图解（坐标曲线图、柱形图、表格等）等表示实验数据，准确真实直观地描述实验结果。然后，要注意曲线横、纵坐标的变量及单位；注意曲线或数据的变化趋势（如升、降）及原因；注意特殊数据，如最多、最少、平均、总和等，尤其0；注意曲线的交点、折点、最高点、最低点的意义等。最后，联系高中生物教材上的有关理论，如实验的基本原理和实验结果，并通过判断、推理和分析，对结果加以说明、解释或评价；对预期以外的结果做出恰当的分析和说明。例如：2012福建卷26.Ⅰ主要是考查探究实验中无关变量的处理、因变量的观测、实验结果和结论的处理、曲线的分析等，这对学生生物学实验能力有较高的要求。

总之，探究性实验是高考中为高校选拔人才的较好材料，为适应高考的要求，生物老师在归纳实验的解题技巧的基础上，可从探究性实验的角度分析《考试说明》中要求16个实验的实验目的、所需要的设备或器材，作出假设，设计实验过程，预测实验现象，分析数据，形成结论等，让学生在实践中掌握探究性实验的过程，提高学生的解题思路和能力。

（作者单位 福建省三明市沙县第五中学）

编辑 温雪莲