高三生物实验复习存在的问题和解决策略

谢晓霜

摘 要 针对高三学生复习时普遍存在的问题，采用任务驱动学生阅读教材并自主进行实验归类，夯实基础；重做部分实验及节选实验视频帮助学生对重难点实验加以理解；挖掘教材实验，总结实验方法，指导学生分析实验。

关键词 高三生物 实验复习 解决策略

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

生物学是以实验为基础的自然学科，实验是培养学生的科学思想创新精神和综合能力的重要手段。生物高考大纲中明确提出考查学生的实验与探究能力，即能独立完成必修三个模块的19个及选修1模块的10个生物实验，要求学生理解实验目的、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；能对实验现象和结果进行解释、分析和处理；能运用科学研究方法对一些生物学问题进行初步探究；能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。从广东省2011～2014生物的高考试题分析得出：实验分值每年均占22分～30分，且呈逐年增加的趋势。实验题不仅占分比例大，而且情境新颖、能力要求高，实验部分成为了高考的重难点，更是学生的失分点。

在多年的生物高考备考中，师生普遍觉得实验复习有难度，主要存在三方面问题：① 考纲要求考查的实验数目多（29个），复习时间紧，学生记忆模糊易遗忘；② 选修1的实验许多技术要求高，实验难度大，步骤繁琐，很多学校无法开设，学生难以掌握；③ 学生设计实验的能力欠缺，对新情境实验探究和分析感到困难。针对以上情况，在高三复习中，教师一定要加强学情和实验复习的研究，寻找有效的复习方法，提高学生实验与探究的能力。

1 复习实验数目多，学生记忆模糊易遗忘的解决策略

从实验内容方面看，生物高考实验相关考点除考试说明中明确指出的29个实验内容外，还有课标中以探究生物学原理为主线的隐性实验、教材的生物科学史中的科学探究实验。面对如此多的实验，教师应引导学生对实验知识进行重组，构建实验知识体系，引导学生掌握实验知识。

1.1 自主进行实验归类，熟悉基础实验

对考纲要求的必修教材的19个基础实验进行分类复习，如分为物质检测鉴定类、观察类、探究实验类等。教师要求学生对相似实验进行区分和辨析，找出异同，并提出复习要点，引导学生尝试归纳总结（表1）。

1.2 任务驱动学生阅读教材，自我总结归纳

课本的基础实验是学生掌握基本实验技能及实验设计能力的基础，虽然学生在高一、高二基本已做过，但遗忘现象严重。如果只是让学生重做一遍或教师重讲一遍，教师似乎完成了一轮复习任务，但这种被动输入的知识信息，没有经学生的思维再加工，学生对实验知识的掌握不牢，导致对相关实验试题分析能力弱，得分率低。在教学中建议教师以任务驱动学生阅读教材，以不同方式完成实验过程的梳理。（1） 对照考纲阅读相关实验，用文字加箭头的形式（流程式）写出实验操作步骤。如：“观察DNA、RNA在细胞中的分布”实验操作步骤（流程式）：取口腔上皮细胞制片——水解——冲洗涂片——染色——观察。（2） 分类阅读并列表比较每个实验的目的、原理、材料用具、注意事项、实验的现象及结论（表格式），如：观察类实验归纳比较（表2）。（3） 完成相关实验试题，并进行错因分析（表3）。教师要做好示范引导，让学生学会归纳总结，并及时检查评价。如：某学生在做叶绿体中色素提取实验时，收集到的色素提取液是淡绿色的，分析原因可能是（ ）

① 研磨不充分，色素未能充分提取出来；② 丙酮加入太多，稀释了色素提取液；③ 丙酮加的太少，色素未提取出来；④ 未加CaCO3粉末，叶绿素分子已经被破坏

A. ①②④ B. ①③④

C. ③④ D. ①②

学生只有亲自参与学习过程，带着问题去思考分析，自我总结归纳，才能够“知其然，更知其所以然”，学到的知识才牢固难忘。

1.3 重做部分重要实验，通过变式突破难点

学生通过亲自做实验更能发挥多感官学习的优势，通过动手做、动脑思可强化记忆和加深理解，在“做中学”才能达到最佳学习效果。可是高三复习时间紧、内容多，将高中所有实验全做一遍不太可能。教师可整合和选取部分经典实验重做和拓展分析。例如将“用洋葱内表皮细胞观察DNA、RNA在细胞中的分布”与“用洋葱外表皮细胞”观察植物细胞的质壁分离与复原”两个实验整合，既节省课时和实验材料，又有利于对比分析。在做“观察植物细胞的质壁分离与复原实验”时，不能以“抄冷饭”的形式简单重复一遍，可将验证实验改为探究实验，如将蔗糖溶液设为贴错标鉴10%、30%、50%三种浓度，让学生通过实验进行分辨。这一改变可激起学生的探究欲望，认真思考后设计实验并做好记录分析。教师要鼓励学生运用现代信息手段，用手机把实验现象拍摄下来，进行对比分析，得出结论。课后收集各小组的图片，组织学生评比和讨论，学生热情很高，效果很好。

教师还可进一步改编试题让学生做，以检查学生的掌握情况。如：

学生通过深入探究实验，才能真正理解实验的原理和步骤方法，才能举一反三灵活运用。

2 选修1的实验技术要求高，难以开设的解决策略

选修1《生物实验技术》在考纲中要求考查的有10个实验，有些实验时间耗时长（微生物发酵），有些技术要求高（PCR技术和蛋白质的提取和分离），很多学校根本无法开设，教师要如何解决？

2.1 侧重与生产生活联系密切的实验复习，技术要求高的实验不益挖深

根据对近4年广东高考试题的分析不难发现，选修部分的考查的内容主要是与必修内容相关的知识以及与生产生活关系密切的内容，而对技术要求高的实验（如“血红蛋白的提取与分离、PCR扩增技术）的考查主要是基本原理及方法，所以复习时教师不宜挖的太深，否则学生会越发糊涂。而与对生产生活联系密切的实验则要加强复习，对传统的微生物发酵技术可让学生回家完成。如“果酒制作”实验以小组为单位，教师发给每个小组等量干酵母粉周末回家做，学生可选择用不同水果酿制果酒，带回学校定期排气。7～10 d后由各小组学生代表组成评审团，通过眼观、口尝、鼻嗅进行评价，将各组图片及评比结果放到班级电脑，让全体学生参加评论，从中掌握微生物发酵的实验原理、注意事项。这样可以能很好地培养学生的动手能力，提高其实验技能及实验修正和评价能力。

2.2 节选实验视频帮助学生对一些技术要求高实验的理解

选修1教材中，PCR扩增技术和血红蛋白的提取和分离这类实验技术要求高，普通高中无法开设，教师可节选实验视频来帮助学生对实验的理解，并用类比学习法让学生将PCR技术与DNA复制进行列表对比，加深学生对原理的理解，并将血红蛋白的提取和分离实验与DNA提取和分离实验对比，找出大分子物质的存在部位，让学生理解用释放或溶解的方法提取大分子物质，理解根据分子大小、带电性质不同进行电泳分离的原理。

3 学生对新情境实验设计题探究和分析能力欠缺的解决策略

高考生物设计类实验，多以高校最新研究的热点实验或与生产生活相关的事实为情境命制高考试题，试题情境虽然不完全来自教材，但主要是考查学生的生物科学素养和科学研究能力，具体多以实验设计的思路及方法、变量的分析与应用、实验的分析及问题的解决为考查切入点，这是生物实验复习中教与学的难点，教师应想方设法帮助学生提高实验能力。

3.1 挖掘教材实验，掌握实验方法

挖掘教材经典实验，阐明科学实验原理和方法，如分析细胞学说建立的过程，教师可让学生掌握模型的建立、差速离心法和观察法；在回顾光合作用的探究历程时让学生掌握同位素标记法和掌握对比实验的方法；总结人类对遗传物质的探究过程时让学生掌握类比推理法、同位素标记法和模型的建立；分析孟德尔遗传实验，可让学生掌握假说—演绎法；概述植物生长素的发现和作用，可让学生掌握对比实验的方法。分析经典科学实验方法要注意分析具体实验方法的几个点，如分析孟德尔遗传实验的假说—演绎法，可以从以下一条线的四个点展开：杂交的实验现象→孟德尔的假设→孟德尔设计检验方法→孟德尔总结的结论，使学生能够真正获得其中的科学实验原理方法，并能应用到解题当中。

3.2 总结实验设计方法，指导学生分析实验

根据情况试题的分析，总结实验设计的程序：观察现象——提出问题——做出假设——设计实验（步骤）——预期并论证实验结果。教师要指导学生把握实验设计的关键环节：① 设置对照实验，排除干扰；② 运用单一变量原则，明确实验变量的确定和控制；③ 恰当地选择实验材料和手段；④ 显性化实验现象，学会用坐标图或表格记录实验结果。简单说来实验设计的规则就是“找目的、设对照、重条件、得结论”。如：可用教材典型实例“比较过氧化氢在不同条件下的分解速率”，引导学生理解实验设计的程序、遵循的原则和变量的控制。

3.3 精选试题演练，提高迁移应用能力。

研究高考题，精选模拟题让学生练习和点评，有利于培养学生的实验能力。如为研究水杨酸（SA）对水稻幼苗抗寒能力的影响，研究者用0.5 mmol/L的SA喷洒水稻幼苗叶片，同时设置对照实验，低温处理1 d后测定有关数据（表4）。请回答：

（1） 本实验中对照组的处理是____ 。在测定各项生理指标时，每个处理均需设____实验，取平均值，以提高实验数据的可信度。

（2） 叶绿体的类囊体膜分布有____，SA在低温条件下能保护光合器官，提高光合速率。据表中数据分析：①____，有利于光反应进行；②实验组CO2的吸收量比对照组____，有利于____ 。

（3）为进一步研究SA在低温条件增强水稻幼苗光合性能的最适浓度，请简述实验设计思路。

此题命题素材选自2012年3月《湖北农业科学》的论文“低温下外源水杨酸对水稻幼苗光合作用的影响”，试题以光合作用为切入点，模仿广东高考试题，考查学生的实验设计和分析能力。通过此道题可了解学生对新情境试题作答存在的主要问题。教师通过投影学生的答卷让学生评分和评价，这样做不仅能暴露学生的思维缺陷，有针对性地指导学生解题方法，更利于学生分析能力的培养。

以上从三个方面阐述了高考生物有效实验复习的策略，当然在教学中是“教有方法，而无定法”，只要教师在教学中加强研究，得法复习，定能提高实验复习的效率，提高学生的科学素养和实验能力。