论提高生物学实验复习实效性的有效途径

张 伟

(江苏省如东高级中学 226400)

实验的分析与设计能力是生物学科素养的重要组成部分。近年来，生物学高考以能力立意为导向，对实验的考查要求逐年提高，因此提高高三生物学实验复习的实效性显得尤为重要。

1 高三生物学实验复习的常见策略

1.1 通过经典实验感悟探究的过程和方法 教材中广泛分布凝聚无数科学家智慧的经典实验，如光合作用的发现过程、生长素的发现过程、肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验等。教师在课堂中带领学生领会探究的方法、重温探究的过程，经典实验为学生的探究提供设计原型和范式，同时生物学史还有榜样作用，能激发学生的探究热情，培养学生的科学素养、科学态度和科学精神。

1.2 通过整合教材实验进行专题复习 在高三实验复习时，可将分散的实验通过一条线串联起来进行专题复习，如可以以实验材料为线索进行专题整合：以洋葱为线索复习观察植物细胞的质壁分离与复原、观察有丝分裂等实验，以酵母菌为线索复习探究酵母菌的呼吸方式、探究酵母菌种群数量的变化、果酒和果醋制作以及酵母细胞的固定化等实验。也可以以实验试剂为线索进行专题整合：如以酒精为线索复习脂肪的鉴定、绿叶中色素的提取与分离以及DNA的粗提取与鉴定等。可以以显色反应为线索复习还原糖、蛋白质、脂肪、酒精、DNA和RNA以及染色体等的鉴定。还可以以实验流程为线索进行专题整合等。

在复习教材实验时，不要墨守成规，可通过改变实验条件等，让学生进一步进行拓展，从而获得成功的体验，如在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可让学生探究不同的氧气浓度对细胞呼吸的影响；在色素的提取与分离的实验中可让学生探究不同的实验材料对提取和分离的影响等。

1.3 通过社会热点和身边科学(STS)进行针对性复习 要关注社会热点和身边科学，这些是实验命题的常见背景资料，如每年的诺贝尔成果奖，国际和国内的科技成果，以及与我们日常生活息息相关的知识(如与DNA粗提取及鉴定相关的亲子鉴定问题、凝胶电泳问题以及不同提取方法的比较，果酒果醋制作中不同材料的选取，酵母细胞固定化在环境污染治理中的应用等)。教师在教学中以社会热点和身边科学为背景，挖掘内容，找准能力提升点，并与教材实验进行关联和拓展，最终达到针对性的复习效果。

2 高三备考各阶段实验复习的教学模式建构

高三备考复习通常二轮，就实验复习而言，一轮复习是逐个实验过关，夯实基础；二轮复习则注重实验的前后联系与综合；在二轮复习的中后期进行综合训练。

2.1 一轮复习 高三一轮复习要注意知识的广度，在夯实基础的同时注意学生思维的拓展，注意与现实生活的联系，和学生一起构建知识网络。以人教版必修3“微生物的实验室培养”实验的一轮复习为例，教学模式如下：

2.1.1 自主展示，问题引领 通过新授课，学生虽然已经掌握了绝大多数的知识点，但缺乏对知识点之间的联系以及对知识的深入理解，还不能将知识与现实生活联系。因此，本环节的自主展示不应再以简单的知识点罗列，而应以问题的形式出现，通过问题使学生回顾基础知识，同时又激发学生的思维。在A学生展示时，其他学生可进行适当的补充，或者提出新的问题。教师的角色是引领者与点拨者。

例如，在“微生物的实验室培养”的一轮复习课中，设计3个活动，每个活动设计3个问题。

活动一：基础知识理解与运用。问题1：培养基有哪些分类？问题2：消毒与灭菌的区别与联系？问题3：不同材料与用具的灭菌方法？

活动二：培养基制备过程细节。问题1：牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备步骤？问题2：哪些操作防止了杂菌的污染？问题3：平板冷凝后，将平板倒置培养的原因？

活动三：微生物纯化的注意点。问题1：为什么总是从上一次划线的末端开始划线？问题2：在划线前后灼烧接种环的意义何在？问题3：稀释涂布平板法如用于计数有哪些注意事项？

该环节以学生为主体，在展示、讨论、质疑和师生互动中，基础知识得以完善，3个活动均瞄准学生的最近发展区，活动一使学生掌握消毒和灭菌的基本原理；活动二关注培养基制备过程中的细节；活动三主要使学生理解微生物纯化的方法。如果这些问题学生能真正的解决，对实验内容和步骤也基本掌握了。

2.1.2 合作探究，能力提升 在上一环节的基础上，教师对学生提出更高的能力要求。在最近发展区设计一些合作探究的问题，让学生在合作学习的基础之上进行展示，组内同学进行补充，不同小组同学进行质疑，教师点拨，使学生在合作中解决问题。

在“微生物的实验室培养”复习课中，设计了两组问题串进行合作探究。

问题串一：①培养基配制过程中哪些细节会影响结果？②培养基配制时搁置斜面的作用是什么？③培养基配置好后试管加塞棉塞的作用？

问题串二：①微生物有哪些计数方法？②划线5个区域，需要灼烧接种环几次，理由是什么？③稀释涂布平板法在计数时如何尽量避免结果偏小？

2.1.3 拓展延伸，学以致用 这个环节教师要将实验内容与实际生活相联系，使学生在真实的情境中运用知识解决问题。教师可以首先将实验内容进行拓展，接着通过试题进行实践，最好是原创题(或改编题)，最后通过师生互动，对试题进行评析(效果不理想时可进行二次训练)。

在“微生物的实验室培养”的一轮复习中，首先分析了实验在现实生活中的应用，如微生物在医疗、工农业生产、环保等许多领域应用广泛，以及在现代生物工程方面的应用等，接着设计5道原创题课堂讨论和15道试题用于课后巩固(以1道题为例)。

例1：漆酶在农业生产、环境修复等领域有着广泛用途，属于木质降解酶类。图示是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，下列叙述正确的是(D)

A.培养基中无需要加入漆酶的底物，通过菌落特征筛选出产漆酶菌落

B.生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品

C.斜面培养基中含有大量营养物，可在常温下长期保存菌株

D.在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化

例1考查学生对平板划线法和稀释涂布平板法的理解以及在菌种鉴定方面的运用。一轮复习试题的选择不要太难，但要有一定的思维含量，以考查学生对知识的理解为主并关注现实生活。

2.2 二轮专题复习 高三二轮复习宜高度综合。此时，不仅是对学生提出了较高的能力要求，对于教师的教学也是很大的考验。教师要分析学生一轮复习后实际效果，将实验进行归类，如实验材料相同、鉴定试剂相同、实验流程相似的等，教师在学生展示后进行评价，就难点进行突破，最后通过综合性较强的试题进行巩固，以酵母菌为材料的实验二轮复习为例，教学模式如下：

2.2.1 以线串点，点拨评价 二轮实验复习关注知识点之间的联系，通过线将分散在各个实验中的重点、难点、易考点等串联起来，引导学生发散思维，从而加深对实验的理解，这时的复习尽量不要以知识点进行展示，可以以实验为整体让学生说出实验的流程、实验的注意事项以及实验与现实生活的联系，其余学生进行补充完善，教师适时进行点拨和评价。

在以酵母菌为材料的实验二轮复习中，首先请学生说出探究酵母菌呼吸方式、探究酵母菌种群数量变化、果酒和果醋的制作以及酵母细胞的固定化4个实验的实验流程以及实验注意事项，在其他同学的补充中学生的知识网络走向完善。教师在此环节中进行引导，如对照实验和对比实验的区别、酵母菌计数过程中哪些操作会导致结果偏大或偏小、果酒制作结束紧接着进行果醋发酵需要变化哪些条件以及固定后的凝胶珠拖尾现象产生的原因等。

2.2.2 合作探究，难点突破 二轮复习要注意思维的广度和深度，尤其要注意实验操作细节进行设问，这个阶段可开放实验室，让有需求的学生自主到实验室去观察试剂、进行实验操作，通过该环节学生对实验逐步达到了较深入的理解。

在以酵母菌为材料的实验二轮复习中，设计了这样4个问题导向思维。问题1：如果你要设计实验探究酵母菌细胞呼吸的强度，怎样进行实验设计？问题2：在实际操作中，怎样进行显微镜操作，通过血细胞计数板计数并取平均值？问题3：在日常生活酿酒时，通气时间的长短对酿酒会产生怎样的影响？问题4：固定化酵母细胞和固定化用于治理污染的小球藻有何异同，需要注意什么？

以上4个问题均联系日常生活，属于实验应用层面的知识，对学生提出了较高的能力要求。

2.2.3 规律总结，能力提升 二轮实验复习课，教师的精讲也很重要，要根据学生的课堂表现适当调整教学策略，并总结实验规律和构建知识网络。可编制原创题在课堂上进行及时的巩固训练，使学生真正的掌握知识，而不是浮于表面，这时的试题难度可适当大一点。

在以酵母菌为材料的实验二轮复习中，设计了4道针对性的习题用于课堂训练，同时设计了10道题作为课后巩固(以1道题为例)。

例2：固定化藻处理生活污水是近几年刚发展起来的一门技术。科研人员进行了固定化原绿球藻的生长情况及除氮效果的实验，人工污水是在无氮培养基中添加NH4Cl配制而成，请回答：

图1 增长速率随时间的变化

图2 N含量随时间的变化

(1)固定原绿球藻的方法是______，固定凝胶珠颜色为______。若海藻酸钠浓度过高，则______。

(2)据图1，1～7 d内悬浮藻的种群数量变化为______；与悬浮藻相比，1～3 d内固定化藻生长、增殖速率较慢的原因是______、______。

(3)据图2，除氮效率高的是______；从环保看，原绿球藻固定化优势表现在______。

参考答案：(1)包埋法 绿色 凝胶珠不易成形(2)增长 固化载体遮光 固定化形成的藻球内原绿球藻生长空间小；藻球内外物质交换速率受限制(3)悬浮原绿球藻 藻球易与污水分离，减少二次污染。

例2考查固定化技术在污水处理中的运用问题，涉及固定化的基础知识、曲线分析能力、固定化技术与实际生活的联系等。

2.3 高三试卷讲评课中的实验复习 习题讲评课是二轮复习中的常见课型，对于学生规范解题、查漏补缺、能力提升等至关重要，在综合训练中实验题的比重一般达30%以上，教师可将实验题进行归类，首先请学生自查并交流，解决大多数问题，接着教师对典型错误进行精讲精析，并设计二次训练再次训练。

2.3.1 自查交流，互评互析 试卷批改好后，首先让学生自查解决绝大多数的错误并带着不懂的问题进入课堂交流，小组合作学习解决基本问题，通过该环节提高了试卷讲评的实效性，提高了课堂的讲评效率。

在试卷批阅过程中发现试卷上的问题，针对问题设计活动。

2.3.2 典误剖析，归类精讲 在通过学生自查交流和互评互析后，学生对试题错因已有大致认识，但学生的讨论难免不够深入和全面，这时教师的精讲就很重要了。教师需针对学生的问题进行剖析，并对这类问题进行归类，通过讲解要使学生有豁然开朗的感觉。

2.3.3 矫正补偿，思维深入 在经过以上环节后，编制试题进行有针对性的二次训练进行及时巩固非常重要，教师可精选或原创与典型错误高度相关的试题进行二次训练，了解学生对难点的真实掌握情况，也增加了学生的今后解题信心，确保类似难点问题的真正解决。