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摘要高考中实验部分是必考内容,很多同学在这部分得分率较低,特别是实验设计等问题。文章根据考试大纲对学生的要求出发,结合近些年高考所出的实验部分试题,探讨了一些对此类学生有效的解题策略,以提高他们的学习效率和高考应试的信心。
关键词生物实验 原则 策略
中图分类号:G633.91文献标识码:A
研究近几年高考生物学科试题,各校教师和同学们都认识到实验是重要的考查内容,以突出对学生学习能力和科学素养的考查为目标。并且实验试题的考查所占分值逐年升高,出题形式更加灵活多样。很多学生虽认识到其重要性,并做了大量习题,但得分率仍然较低。本人就近几年对该内容的研究,谈谈对实验试题的解题策略。
首先,要全面领悟《考试大纲》对“实验与探究能力”所提出的要求。2010年《考试大纲》中在“实验与探究能力”方面明确提出以下四个层次:
(1)能独立完成“生物知识内容表”所列实验,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的运用。
(2)具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
(3)具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括确认变量,作出假设和预期,设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。
(4)能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。
很多考生忽视对《考试大纲》的分析,只注重做题练习,想通过大量演题,从而提高自己的能力。现如今,各类教辅资料多如牛毛,出题质量也参差不齐,这样并不一定有多大效果。而且,容易使自己失去方向,所以应深入参透《考试大纲》中的指导思想。并且应认真的反复的多做近些年的高考真题,并且要回归课本,注意课本上的17个实验和经典实验。
其次,具体的解题策略一般如下:
(1)仔细审题,明确题意。不少考生在做生物实验题目时,由于各种原因,如时间不足、平时审题习惯差,一目十行等造成审题不清,在具体分析问题时,失去了正确目标。这就要求学生平时应对基础知识的掌握熟练而准确,熟能生巧才能提高做题的速度,才能再理综考试中有充足的时间仔细阅读题干。高考前的模拟练习应把适合自己的做题顺序总结出来,但根本还是会者不难。
(2)注重实验设计应遵循的原则。
①科学性原则:它包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性和实验结果处理的科学性。例如:要证明植物呼吸作用释放CO2,有些同学只注意收集最后的气体通入Ca(OH)2溶液中,去检验是否有CO2生成,但忽略了通入的空气中本来就有CO2,因此丧失了科学性。应先把空气通入NaOH溶液,除去其中的CO2,再经过Ca(OH)2溶液检验CO2是否存在,最后才能提供给植物来验证植物呼吸作用释放CO2。这样,才能完全排除干扰因素。又如:一实验为探究温度对小鼠能量代谢的影响,有同学把小鼠放进装置中立即开始检测,这也是不符合科学性的。应等待小鼠安静后,再进行检测,这样得到的数据才更为准确。
②可行性原则:设计实验时,要尽量做到实验材料易获得、实验装置简单、药品便宜、操作步骤简洁和实验周期短。因此,在高考做题过程中,如果要自己选择材料,一定要考虑这个原则,不要选择不易获得的材料和用具,最好用课本中实验出现过的材料用具或者是日常生活中经常用到的替代品。有些考生在设计实验步骤时,过于繁琐或实验条件要求过高,一般的实验室条件很难达到,这样就丧失了可行性原则,也容易在高考中失分。
③对照原则:此原则学生们都较为熟悉,一般都会设置对照组。但很多学生只会千篇一律的设置空白对照组,实际上对照有多种,如;自身对照、条件对照、相互对照和空白对照,我们一定要根据题目的具体情况来设置对照。例如:在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对照组即正常的洋葱表皮细胞,实验组即质壁分离和复原的细胞,它们为同一细胞,是典型的自身对照;在“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中,分别用过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解,这两组是典型的相互对照;在DNA是主要的遗传物质一节中,艾弗里所做的“肺炎双球菌的转化实验”里面所设置的几组实验就是典型的条件对照。所以,高考时要根据实际情况进行分析,选择恰当的种类来设置对照组。
④单因子变量原则和等量原则:单因子变量原则强调实验组和对照组相比只能有一个变量,如何设置并确定哪一个因素为变量,是最关键的问题。例如:简单分析课本中“探索PH对酶活性影响”的实验,PH值就是此实验的自变量,酶活性的变化就是因变量,而类似温度等也能影响酶活性变化的因素就是无关变量。所以,依据单一变量原则就应严格控制好无关变量的恒定,这对实验有较大影响。但要控制好无关变量的影响,一定要很好的运用等量原则,只要涉及到的条件都要既强调适量又强调等量。学会运用简明、准确的语言文字,要用多组植株,就用“生长状况相同”或“长势相同”;要用动物做实验,会用“体重相近”、“健康状况良好”等语言;加入试剂时应用“适量的”、“一定量的”、“等量的”等语言;控制条件时用“适宜的”、“相同条件下”等文字。(下转第155页)(上接第148页)如:在2009年全国I卷理综试题的第32题中,设计实验步骤的第2步,有的同学答题时写往三支试管中加试剂,一部分同学只注重写加三种不同试剂的名称,还有部分同学只强调加等量的试剂,都造成了或多或少的失分,应强调加分别加入适量并等量的三种试剂。
⑤完全利用原则:在给定实验材料和用具的实验考试题中,除非明显是所给用品具有重复性,可以从中挑选备用,否则,一定要注意运用此原则。如果同学们完成了实验设计步骤,发现所给的用具中还有没有利用的,这说明你的设计中肯定有遗漏之处。另外,根据此原则还可提示同学们下一步要怎么做,如:在2006年全国I卷理综试题的第30题中,要求学生补全实验步骤,如果同学们运用此原则,很容易发现所给的材料用具中,只有暗培养箱和日光灯在前面的步骤中没有用到,所以,下面的步骤中一定要体现,这样自然就写出了第3、4两个步骤。
(3)深层次挖掘学习教材中的经典实验,把得到的启示应用于高考解题中去。教材中的经典实验,包含了很多科学家巧妙的取材、科学的设计实验步骤、严谨的分析推理等丰富的科学探索经验,为我们提供了探索创新的成功范例。近些年的高考试题中,常以教材中的经典实验为背景材料,考查学生的思维拓展能力,以及对基础知识的理解能力。所以,应对教材中的经典实验进行深层次的挖掘学习,即在理解实验设计思想的基础上,对实验材料的选取、实验条件的控制、结果的分析等方面深入剖析,提高实验分析能力。同时要注重对教材中与经典实验相关的基础知识的理解和掌握,有助于对实验的理解。平时练习时,有意识的运用得到的启示,把其变成自己的东西,真正到了高考就可应用自如。
(4)深入研究高考试题,针对不同类型的实验试题,寻求解题规律。通过深入研究高考试题发现,三类实验:即观察类、验证类和探究类实验,观察类实验所考比例较小,验证性实验前几年考的比重较大,例如:2004全国II卷理综试题中验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”、2005年全国I卷理综试题中“验证胰岛素具有降血糖的作用”、 2006年全国I卷理综试题中“验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗”、2009年全国I卷理综试题中“验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性”探究性实验考试的比重在逐渐增大。考查的形式多种多样,考查内容也很丰富,虽然在2005年全国I卷理综试题的第30题中考过实验原理,但绝大多数仍以实验设计步骤和结果分析为重点考查内容。所以,我们应更关注验证性实验设计试题和探究性实验设计试题。
验证性实验的特点是先有结论,然后用实验来验证结论。重在考查对实验设计和操作步骤的分析和理解能力,对实验结果的预测和归纳总结的能力。同学们在做此类题目时,要根据实验目的确定合理的实验过程,实验结果的预测应符合实验结论,而且只有一种。而探究性实验是在不清楚实验结果的前提下,通过实验分析得出结论,实验预期的现象和结果通常不止一个。
总之,高考生物实验试题的测试在不断地变化,直接来源于课本中的纯验证性实验题,会越来越少,结合材料背景的探究性实验已逐渐成为主流题型。但无论题型如何变化,只要能按照大纲要求培养自己的能力,增强自己灵活运用实验知识的能力,以及在不同情境下迁移知识的能力。注意实验设计过程中的基本原则,并能用简洁、准确、规范的语言表达,就可以在高考中立于不败之地。
参考文献
[1]普通高等学校招生全国统一考试大纲[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]冯永康.命题研究与备考策略[J].试题调研,2007(4).
关键词生物实验 原则 策略
中图分类号:G633.91文献标识码:A
研究近几年高考生物学科试题,各校教师和同学们都认识到实验是重要的考查内容,以突出对学生学习能力和科学素养的考查为目标。并且实验试题的考查所占分值逐年升高,出题形式更加灵活多样。很多学生虽认识到其重要性,并做了大量习题,但得分率仍然较低。本人就近几年对该内容的研究,谈谈对实验试题的解题策略。
首先,要全面领悟《考试大纲》对“实验与探究能力”所提出的要求。2010年《考试大纲》中在“实验与探究能力”方面明确提出以下四个层次:
(1)能独立完成“生物知识内容表”所列实验,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的运用。
(2)具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
(3)具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括确认变量,作出假设和预期,设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。
(4)能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。
很多考生忽视对《考试大纲》的分析,只注重做题练习,想通过大量演题,从而提高自己的能力。现如今,各类教辅资料多如牛毛,出题质量也参差不齐,这样并不一定有多大效果。而且,容易使自己失去方向,所以应深入参透《考试大纲》中的指导思想。并且应认真的反复的多做近些年的高考真题,并且要回归课本,注意课本上的17个实验和经典实验。
其次,具体的解题策略一般如下:
(1)仔细审题,明确题意。不少考生在做生物实验题目时,由于各种原因,如时间不足、平时审题习惯差,一目十行等造成审题不清,在具体分析问题时,失去了正确目标。这就要求学生平时应对基础知识的掌握熟练而准确,熟能生巧才能提高做题的速度,才能再理综考试中有充足的时间仔细阅读题干。高考前的模拟练习应把适合自己的做题顺序总结出来,但根本还是会者不难。
(2)注重实验设计应遵循的原则。
①科学性原则:它包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性和实验结果处理的科学性。例如:要证明植物呼吸作用释放CO2,有些同学只注意收集最后的气体通入Ca(OH)2溶液中,去检验是否有CO2生成,但忽略了通入的空气中本来就有CO2,因此丧失了科学性。应先把空气通入NaOH溶液,除去其中的CO2,再经过Ca(OH)2溶液检验CO2是否存在,最后才能提供给植物来验证植物呼吸作用释放CO2。这样,才能完全排除干扰因素。又如:一实验为探究温度对小鼠能量代谢的影响,有同学把小鼠放进装置中立即开始检测,这也是不符合科学性的。应等待小鼠安静后,再进行检测,这样得到的数据才更为准确。
②可行性原则:设计实验时,要尽量做到实验材料易获得、实验装置简单、药品便宜、操作步骤简洁和实验周期短。因此,在高考做题过程中,如果要自己选择材料,一定要考虑这个原则,不要选择不易获得的材料和用具,最好用课本中实验出现过的材料用具或者是日常生活中经常用到的替代品。有些考生在设计实验步骤时,过于繁琐或实验条件要求过高,一般的实验室条件很难达到,这样就丧失了可行性原则,也容易在高考中失分。
③对照原则:此原则学生们都较为熟悉,一般都会设置对照组。但很多学生只会千篇一律的设置空白对照组,实际上对照有多种,如;自身对照、条件对照、相互对照和空白对照,我们一定要根据题目的具体情况来设置对照。例如:在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对照组即正常的洋葱表皮细胞,实验组即质壁分离和复原的细胞,它们为同一细胞,是典型的自身对照;在“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中,分别用过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解,这两组是典型的相互对照;在DNA是主要的遗传物质一节中,艾弗里所做的“肺炎双球菌的转化实验”里面所设置的几组实验就是典型的条件对照。所以,高考时要根据实际情况进行分析,选择恰当的种类来设置对照组。
④单因子变量原则和等量原则:单因子变量原则强调实验组和对照组相比只能有一个变量,如何设置并确定哪一个因素为变量,是最关键的问题。例如:简单分析课本中“探索PH对酶活性影响”的实验,PH值就是此实验的自变量,酶活性的变化就是因变量,而类似温度等也能影响酶活性变化的因素就是无关变量。所以,依据单一变量原则就应严格控制好无关变量的恒定,这对实验有较大影响。但要控制好无关变量的影响,一定要很好的运用等量原则,只要涉及到的条件都要既强调适量又强调等量。学会运用简明、准确的语言文字,要用多组植株,就用“生长状况相同”或“长势相同”;要用动物做实验,会用“体重相近”、“健康状况良好”等语言;加入试剂时应用“适量的”、“一定量的”、“等量的”等语言;控制条件时用“适宜的”、“相同条件下”等文字。(下转第155页)(上接第148页)如:在2009年全国I卷理综试题的第32题中,设计实验步骤的第2步,有的同学答题时写往三支试管中加试剂,一部分同学只注重写加三种不同试剂的名称,还有部分同学只强调加等量的试剂,都造成了或多或少的失分,应强调加分别加入适量并等量的三种试剂。
⑤完全利用原则:在给定实验材料和用具的实验考试题中,除非明显是所给用品具有重复性,可以从中挑选备用,否则,一定要注意运用此原则。如果同学们完成了实验设计步骤,发现所给的用具中还有没有利用的,这说明你的设计中肯定有遗漏之处。另外,根据此原则还可提示同学们下一步要怎么做,如:在2006年全国I卷理综试题的第30题中,要求学生补全实验步骤,如果同学们运用此原则,很容易发现所给的材料用具中,只有暗培养箱和日光灯在前面的步骤中没有用到,所以,下面的步骤中一定要体现,这样自然就写出了第3、4两个步骤。
(3)深层次挖掘学习教材中的经典实验,把得到的启示应用于高考解题中去。教材中的经典实验,包含了很多科学家巧妙的取材、科学的设计实验步骤、严谨的分析推理等丰富的科学探索经验,为我们提供了探索创新的成功范例。近些年的高考试题中,常以教材中的经典实验为背景材料,考查学生的思维拓展能力,以及对基础知识的理解能力。所以,应对教材中的经典实验进行深层次的挖掘学习,即在理解实验设计思想的基础上,对实验材料的选取、实验条件的控制、结果的分析等方面深入剖析,提高实验分析能力。同时要注重对教材中与经典实验相关的基础知识的理解和掌握,有助于对实验的理解。平时练习时,有意识的运用得到的启示,把其变成自己的东西,真正到了高考就可应用自如。
(4)深入研究高考试题,针对不同类型的实验试题,寻求解题规律。通过深入研究高考试题发现,三类实验:即观察类、验证类和探究类实验,观察类实验所考比例较小,验证性实验前几年考的比重较大,例如:2004全国II卷理综试题中验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”、2005年全国I卷理综试题中“验证胰岛素具有降血糖的作用”、 2006年全国I卷理综试题中“验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗”、2009年全国I卷理综试题中“验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性”探究性实验考试的比重在逐渐增大。考查的形式多种多样,考查内容也很丰富,虽然在2005年全国I卷理综试题的第30题中考过实验原理,但绝大多数仍以实验设计步骤和结果分析为重点考查内容。所以,我们应更关注验证性实验设计试题和探究性实验设计试题。
验证性实验的特点是先有结论,然后用实验来验证结论。重在考查对实验设计和操作步骤的分析和理解能力,对实验结果的预测和归纳总结的能力。同学们在做此类题目时,要根据实验目的确定合理的实验过程,实验结果的预测应符合实验结论,而且只有一种。而探究性实验是在不清楚实验结果的前提下,通过实验分析得出结论,实验预期的现象和结果通常不止一个。
总之,高考生物实验试题的测试在不断地变化,直接来源于课本中的纯验证性实验题,会越来越少,结合材料背景的探究性实验已逐渐成为主流题型。但无论题型如何变化,只要能按照大纲要求培养自己的能力,增强自己灵活运用实验知识的能力,以及在不同情境下迁移知识的能力。注意实验设计过程中的基本原则,并能用简洁、准确、规范的语言表达,就可以在高考中立于不败之地。
参考文献
[1]普通高等学校招生全国统一考试大纲[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]冯永康.命题研究与备考策略[J].试题调研,2007(4).