变量分析法在高中生物实验试题求解中的应用

唐童韦

摘 要：主要针对变量分析法在高中生物实验试题求解中的应用进行了详细的分析，希望能够更好地帮助广大高中生提升生物成绩。

关键词：变量分析法；高中生物；实验试题求解；应用

生物实验试题在理综高考中通常有实验改错题、实验分析题以及材料分析题等。在这些类型的题目中，实验改错题主要就是指给出一个错误的实验步骤和方案，然后让学生从其中所给的各种条件中找出错误；而实验分析题则需要学生合理地应用自己所学来对试题进行深入的求证和分析，然后做出具体的解释和分析；最后的材料分析题则是指通过试题所给材料来对实验进行合理的分析求解。这之中的任何一种题型要想准确高效地进行解答，都需要学生具备恰当的解题技巧和方法。

一、变量的关系和种类分析

1.实验变量和反应变量

实验变量还被人们称之为自变量，其主要就是指实验中由实验者所操纵的条件或者是因素。而反应变量则是被人们称之为因变量，其主要就是指实验过程中因为实验变量所导致的结果和变化。一般来说，反应变量主要就是指結果，而实验变量则属于原因，两者之间有着很强的因果关系。必须注意的一点就是，因变量应该是由实验现象所表达出来的分析结果，绝对不能将其简单地看成是我们通过肉眼直接观察的现象。

2.额外变量和无关变量

无关变量又可以称之为控制变量，其主要就是指实验中除了实验变量以外的能够影响到实验结果和现象的条件以及因素。而这里的额外变量也被称之为干扰变量，这一变量主要就是指实验过程中因为无关变量所引发的实验结果和变化。反应变量会受到一定的额外变量的干扰影响，所以在实际的高中生物实验过程中则应该尽可能地避免额外变量的产生，以此来有效地保证实验结果的准确科学性。

3.各个变量之间的关系分析

以上四种变量都存在着非常明显的因果关系。在这之中，因变量属于自变量的必然结果，而如果没能很好地处理好无关变量，那将很有可能导致额外变量的形成，最终影响到实验的结果。因此就变量处理来说，其实就是一个怎样平衡控制好无关变量以及自变量的问题。

二、变量分析法在高中生物实验试题求解中的应用分析

例题1：比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率实验过程中。

其中的自变量主要就是催化剂的种类，具体是指过氧化氢酶与Fe3+；然后就是因变量，其中的因变量主要就是指催化效率的高低，具体是指以点燃但是却没有产生火焰的卫生香燃烧程度表现，又或者是气泡产生的速度表示；无关变量主要就是指相同材料的量、实验用具的洁净度、实验环境的温度等。

例题2：温度对各种酶活性的影响。

其中的自变量主要就是指温度；而因变量则是酶的活性，其活性具体可以通过反应的快慢或者是反应的剧烈程度表现出来；无关变量则是指操作程序、淀粉溶液的量、碘液的使用量以及试管的洁净度等。

例题3：分析淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用。

其中自变量主要就是指淀粉与蔗糖，必须注意的就是题目中的淀粉酶并不是自变量；然后因变量则是指水解作用是否进行了；无关变量则是指实验操作流程、实验处理的实验、斐林试剂用量、蔗糖溶液和淀粉的用量等等。

例题4：植物向性运动的实验设计与观察。

其中的自变量主要有以下两点：（1）是否存在着均匀光照、黑暗以及单侧光照；（2）改变幼苗的空间位置和接受重力的影响；然后就是因变量，主要就是指其中的向性运动；而无关变量则主要包括以下两部分：首先就是幼苗的种类、幼苗的生长情况、培养的条件、环境温度以及装置合理性等；然后就是萌发种子的种类、培养的条件、实验环境的温度等等。

例题5：赤霉素能够促进豌豆茎节间的伸长，然后生长素同样可以。某同学就设计了以下实验来验证生长素和赤霉素两者之间具备着的协同作用。

实验步骤：首先就是取生长情况相同的豌豆幼苗，然后从幼苗的同一部位截取若干段等长的茎段，并且将其平均分成两组；然后就是将两组的茎段分别放入A/B两个培养皿中，具体见下图，两组培养的条件都是相同的。

其中的自变量主要就是指一定浓度的生长素和赤霉素溶液；而无关变量主要就是指生产情况相同的豌豆幼苗，平均分组、同一部位、相同培养的条件等等。

例题6：为了检测不同波长的光对水生黑藻光合作用强度的影响，现在提供以下集中材料：蓝、白、红三种颜色的等同瓦数灯泡若干个，然后试管若干支，石蜡油、pH试纸以及黑藻等。

其中的自变量主要有蓝、白、红三种颜色的等同瓦数灯泡若干个，这些代表着不同波长的光；然后就是无关变量主要有试管若干支，石蜡油、pH试纸以及黑藻等。

综上所述，在实际的高中生物教学过程中，教师必须得加强重视学生分析能力以及实验能力等的培养，使得他们能够清楚地理解实验中每一个环节的目的和依据，并且掌握其中各个环节的关系。合理地在高中生物实验试题求解中应用变量分析法则能够很好地实现这一点，并且这样对于学生的分析能力和自主探究等能力的提升有着积极的作用，此外，对于实验中的结果也进行了深入的分析，以此来逐渐培养学生的良好实验能力和习惯，最终实现提升高中生生物成绩的目的。

参考文献：

[1]陈骏.高中生物实验教学中微课的有效应用研究[J].数理化解题研究，2016，16（36）：164-165.

[2]饶德.高中生物实验的数学分析与应用[J].中学生物教学，2015，6（22）：138-140.

编辑 谢尾合