科学探究与学法指导

刘彩虹

摘要：高中学生以高分通过高考为目标，作为老师，需努力培养学生各方面的能力，帮助他们实现梦想。如何在平时的生物教学中培养学生的综合能力呢？生物学科中的科学探究能力对学生的综合素质要求高，现以2020年全国高考卷生物试题为例，来关注高考中科学探究的考察方式，给学生适当的学法指导。

关键词：生物教学科学探究学法

在高中生物学中提倡四大核心素养：生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。在平时的教学中不断渗透，落实核心素养，提高学生的综合素养。但实际中，学生普遍认为，以实验题形式考察的科学探究能力，难度系数大，对自己的整体能力要求很高。现以2020年高考为依托，分析在高考中如何考察学生的科学探究能力，学生该如何提高自己的科学探究能力。

一.2020年全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷实验题考察内容及题型分布

实验探究题在高考中占据一定比例，以选择题和非选择题的形式出现，同时实验题涉及到三本必修和两本选修课本，知识面十分广泛，考察对实验的原则、目的、材料、过程、结果、结论、评价等方面;让学生形成一定的社会责任意识、保护生态环境意识、体现生命规律，强健体魄等隐形素养，要求比较高。学生至少需要提高四个方面的能力：严谨的审题能力、构建知识系统性的能力、逻辑性思维能力、准确的语言表达能力。所以学生对于实验探究题心理是害怕的，有些学生不敢动笔写实验题，有些学生语言表达混乱，有些学生思维混乱等原因导致实验题的得分率不理想。那我们如何帮助学生解决这些问题呢？

二.学法指导

1.首先让学生分析出实验的类型：观察类;探究或验证类、遗传类、表格曲线类。如果是选择题，根据自己的基础做出综合判断，这需要学生对高中涉及到的实验中的颜色反应，技术方法，结果结论等有清晰认知。建议在老师的帮助下构建知识网络，不留漏洞。

2.熟悉实验设计的基本内容，基本解题思路;分类明确每种类型的答题套路和模板。实验设计的基本内容包括：实验名称、实验目的、实验原理、实验对象、实验条件、实验方法与步骤、实验测量与记录、实验结果预测及分析、实验结论。每个环节都有可能考察到，其中实验步骤和实验结果结论是高频考点。以高考试题为例分析。

2.1 探究类实验设计

例：（2020全国卷Ⅲ31（4））若以小白鼠为实验材料，欲用一种抗利尿激素合成抑制剂（生理盐水配制，需注射）研究抗利尿激素对机体产生C液的量的影响，请写出实验设计思路。

此类型题目首先明确探究、验证类实验的设计套路：

第一步：找实验的自变量：有无抗利尿激素合成抑制剂;

第二步：找因变量：C液（尿液）的量

第三步：套步骤：①取材、分组、编号：将等量的生长状況相同的健康小白鼠随机平均分为甲、乙两组;

②对实验材料施加自变量处理，设置对照组：甲组注射适量的抗利尿激素合成抑制剂，乙组注射等量的生理盐水;

③明确观测指标：一段时间后检测甲、乙两组小白鼠的C液量。

该类题型需要鼓励学生形成正确的实验思路，尝试写出步骤，在练习中不断完善细节，就可不断提高。

2.2遗传类实验设计

例：（2020全国卷Ⅲ32（2））果蝇的眼色由两对独立遗传的等位基因（A、a和D、d）控制，其中仅D、d位于X染色体上。A和D同时存在时果绳表现为红眼，D存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。回答下列问题：

①控制果蝇眼色的两对基因，其遗传遵循_____定律。

②现让两只红眼雌雄果蝇杂交，F1中只有红眼果蝇和粉红眼果蝇两种类型，则两只亲本红眼果蝇的基因型分别是_______和_______。利用F1中的果蝇为材料，探究F1中的红眼雄果蝇是否是纯合子。请写出实验设计思路，并预测结果及结论。

思路：______________________。

结果结论：___________________。

第一步首先注意审题，提炼出主要信息点：“果蝇的眼色由两对独立遗传的等位基因（A、a和D、d）控制”，说明两对基因遵循基因的自由组合定律;“A和D同时存在时果蝇表现为红眼，D存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼”，说明红眼基因型可以表示为A_XDX-、A_XDY，粉红眼的基因型为aaXDX-、aaXDY，白眼基因型包括A_XdXd、A_XdY、aaXdXd、aaXdY。

第二步：根據亲本和子代的表现型写出可能的基因型：现让两只红眼雌雄果蝇杂交（A_XDX-×A_XDY），子代中只有红眼果蝇（A_XD_）和粉红眼果蝇（aa_ _）两种类型，推测子代中红眼雄果蝇的基因型可能为1/3AAXDY、2/3AaXDY。

第三步：套实验设计程序：提出问题-作出假设-设计实验-预期结果-得出结论。

提出问题：F1中红眼雄果蝇的基因型是AAXDY（纯合子）还是AaXDY（杂合子）？

作出假设：F1中红眼雄果蝇的基因型是AAXDY（纯合子）或者是AaXDY（杂合子）。

设计实验：因考虑雌雄交配，选一雌性个体;因两对性状中，其中一对性状已经确定为XDY，即只需要考虑常染色体上的情况即可。由此分析就转变为要确定基因型是AA还是Aa，用测交即可，所以结合题干所选雌性个体为aaXDXD（粉红眼雌性）。

预期结果：如果是F1中基因型是AAXDY（纯合子）的红眼雄果蝇的与F1的粉红眼雌果蝇杂交，则杂交后代的果蝇雌雄都是红眼;如果是基因型为AaXDY（杂合子）与F1的粉红眼雌果蝇杂交，则杂交后代雌雄果蝇中既有红眼也有粉红眼。

得出结论：若后代性状雌雄果绳均为红眼，则红眼雄果蝇是纯合子;若后代雌雄果蝇中既有红眼也有粉红眼，则红眼雄果绳是杂合子。

科学探究类题型常考内容还有光合作用和呼吸作用，动植物激素调节等。不论哪一种内容或者形式的考察，都需要学生首先牢固掌握基础知识，有自己的内在知识网络体系，注意审题，套用解题模板，分值大，难度高的探究类实验题就可迎刃而解。

参考文献：

[1]白玉红.2009-2013年高考生物实验题研究[D].西安：陕西师范大学.2014

[2]曾宪海.2013-2019年贵州省高考生物试题分析研究[D].重庆：西南大学.2020

[3]王丽娜.高考生物学实验试题与学生实验能力培养[D].济南：山东师范大学.2005