浅谈高考生物实验
2019-05-08杨炜
杨炜
近几年随着高考改革的不断深入和发展,生物学科也体现了以实验为中心的高考模式,生物实验是每年必考的压轴题,特别在2018年的高考理综试卷中都有所增加,全国2卷非选择题29题、30题、32题都是实验题,主要是对“探究性实验、验证性实验、观察性实验”这三大类型的考查,其内容包括设计实验步骤,预测实验结果,分析实验现象等。试题取材广泛,设问灵活,对考生能力要求高。但是,无论是哪种类型的实验,无论以哪种形式考查,只要我们在平时的复习过程中,掌握了最基本的实验程序,并理解了其中的含义,就可以以不变应万变,准确解答各种实验题目。而一个完整的实验设计方案,包括以下几个环节。
一、实验题目
就是实验要探究的课题,验证的结果。如2018年《考试大纲》命题范围确定了17个实验题目。
二、实验原理
是整个实验最核心的部分,也是解题的指导思想。不管是验证什么样的生物学事实,或者是对实验现象、结果进行解释分析,还是补充实验步骤等,都要以此为理论依据进行展开。根据近几年的实验题型来看,原理并没有明确提出或表述,而是在题干中陈述,是我们学过的基本原理、基本规律。如2018年全国2卷非选择题30题的实验原理,就是我们学过的生长激素和甲状腺激素的作用。
三、实验假设
假设往往有两种情况,符合事实假设成立,不符合事实假设不成立。其内容就是对试题叙述的生产、生活、医学中的一些生物学问题提出理论假设。如题干叙述了“用不同浓度的生长素处理扦插的枝条等事实”,我们就假设“适宜浓度的生长素能促进扦插的枝条生根”。
四、实验过程
是近几年实验考查的重点和难点,更是对考生准确应用知识,综合应用知识,灵活应用知识的一个高能力考查。所以我们复习的焦点也是这一环节:
(一)实验条件:就是要根据题干表述的内容选取完成,是进行该实验的必备条件,主要是写出实验材料、实验仪器、实验药品等,所以在实验取材时既要考虑就地取材,又要经济适用,反对浪费和破坏的思维方式。如验证镁是植物必需的无机盐时,选取健壮的玉米幼苗,200毫升的烧杯就可以了。
(二)实验步骤:近几年对实验步骤的考查力度加大,成了每年必考的一个项目,不过考查的形式只有两种,一是直接设计分几步完成,二是在涉及好的步骤中补充必要的内容。不管是哪种形式的考查,实验原理和题目是不变的,而且操作过程要简便,步骤要少,时间要短,这就要求我们要安排实验的最佳程序:
1.遵循的原则:一般都是遵循对照原则,常用的有四种对照:
(1)空白对照:不给对照组施以任何处理,其他条件一致。如2018年全国2卷理综29题,对大鼠的处理是A组不切除垂体,B组切除垂体。
(2)条件对照:给对照组施以部分实验因素,其他条件不变。如验证甲状腺激素的作用时,对小蝌蚪的处理是实验组用加入甲状腺激素的饲料喂养,对照组用加入甲状腺抑制剂的饲料喂养。
(3)相互对照:不设对照组,设计几组实验做不同处理,其他条件一致,形成相互对照。如2018年全国2卷理综30题,研究上下层叶片光合作用特性时,A叶片选取树冠下层,B叶片选取树冠上层,观察光合速率的高低。
(4)再次对照:在普通的两组对比实验中,完成对比实验后,为了增加说服力,将对照组施以实验组的处理。如在验证镁是植物必需的无机盐时,对玉米幼苗的处理是实验组用含镁元素的完全培养液培养——正常生长,对照组用不含镁元素的完全培养液培养——生长不正常,加入镁元素以后又恢复正常生长。
2.基本步骤:根据以上实验原则,一般分为三步比较合适。
第一步:取材,分组,编号。根据题干的原理要求,合理准备材料,分组一般为两组实验和对照组,编号常用1、2,或甲、乙或A、B。表述一定要清楚。
第二步:根据题干的叙述和原理,准确地找出自变量和因变量,确定实验组和对照组,在进行实验处理时要特别注意处理的是自变量,其他保持不变。如探究pH对酶活性的影响时,自变量是pH,因变量是酶促反应的速率,实验时改变pH相互形成对照。
第三步:观察、记录。有些实验可以立即观察,有些需要一段时间后才能观察,有些还需要搜集数据列出表格等。所以要特别注意这一步的表述。
对以上实验步骤的书写,是一个非常重要的问题,因此在书写前要理清思路,系统组织好语言,注意表达的逻辑性、严密性、科学性。使用专业术语,语言精练,关键词突出。
五、实验结论
这是整个实验的最终目的和归宿,根据不同的实验,一般分为两种情况:
(一)观察验证性实验:按实验观察,写出现象或列出图表,最后得出结论,这个结论往往是题干中的原理或是课本中的基本概念、规律。
(二)探究性实验:结论常常带有预测性,考生很难把握分几种情况预测。按近几年的考试情况来看,可以分两种类型。
1.一般规律是:
(1)若条件X存在,事件P能发生,结论是什么。
(2)若条件X改变,事件P也能发生,结论是什么。
(3)若条件X存在,事件P不发生,结论是什么。
2.在多数题目中,先是预测这类实验的结果,再出相应的结论。如2018年全国2卷理综32题第(2)问,子代中雌禽均为豁眼,雄禽均为正常眼,写出杂交亲本的组合。
總之,在每年的高考试题中,生物实验题所占的分值较大,考查的范围较广,对考生能力要求较高,失分也较多,由此反映出在具体的教学过程中,实验环节的教学比较薄弱,必须加强和探索。所以在今后的复习中,只有我们全面系统地掌握了实验的全程,才能有的放矢,触类旁通,正确解答各种实验题目,提高高考成绩。
编辑 冯志强