解答高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的一般思路

張鋒

摘 要：生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題作為一種考查學(xué)生能力的綜合性題型而言，不僅能體現(xiàn)試題的開放性這一特點(diǎn)，而且對學(xué)生思維能力和拓寬學(xué)生的知識(shí)面都是一種比較可行的測試題，因此也就常常成為高考中對人才選拔的一種常用題型，由于這一題型的靈活度較高，因而考生在這一類型的測試題中丟分較為嚴(yán)重，究其原因主要在于學(xué)生對生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的設(shè)計(jì)思路把握不好。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題；生物；思路；學(xué)生

中圖分類號(hào)：G633 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-9214（2016）05-0075-01

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué)，對于高中學(xué)生來說，不僅要能夠具有對常見實(shí)驗(yàn)儀器、器具、藥品的使用能力，還要具有對實(shí)驗(yàn)程序的理解能力，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析處理能力，這里我僅對生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行一個(gè)拋磚引玉的說明。

一、 對實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理需要做到精準(zhǔn)地把握

在生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題中，確立好一個(gè)精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪耸钦麄€(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊袷盏绞掳牍Ρ兜年P(guān)鍵所在，因此學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前首先要弄清實(shí)驗(yàn)的目的，以及該題需要對什么樣的生物事進(jìn)行驗(yàn)證或探究。也就是說，實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)置一般可以按照需要驗(yàn)證什么？證明什么？探究（或探索）什么？研究的對象是什么？這樣的步驟去展開。當(dāng)然有些實(shí)驗(yàn)?zāi)康膭t需對上述問題進(jìn)行提煉和整理。

生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)主要來源于對相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理的精準(zhǔn)把握，這就需要對實(shí)驗(yàn)中所涉及的相關(guān)學(xué)科的知識(shí)、儀器的使用方法，特別是生物學(xué)中所涉及到的理論知識(shí)有一個(gè)全方位的掌握，這乃是完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目的關(guān)鍵所在。

二、正確地理解設(shè)計(jì)要求

對某一個(gè)結(jié)論要進(jìn)行證實(shí)，雖然可通過多種多樣的實(shí)驗(yàn)來加以證明，但我們所需要使用的設(shè)計(jì)方案，則只能根據(jù)題目的具體要求來加以確定，所以在實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定之后，接下來至為關(guān)鍵的就在于要細(xì)心地去弄清題目的設(shè)計(jì)要求。否則不管實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得如何完美，但若不符合題意，就只能是事倍功半，而且還會(huì)造成得分率不高的現(xiàn)象。

三、找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)變量，確定觀察指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)變量，亦稱自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱、給定的因素或條件。實(shí)驗(yàn)變量一般隱含于實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?，如“探索溫度對酶活性的影響”?shí)驗(yàn)中的“低溫、適溫、高溫”就是實(shí)驗(yàn)變量。

觀察指標(biāo)是能夠說明實(shí)驗(yàn)變量作用效果的一種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果。觀察指標(biāo)的確定是否合理，直接影響實(shí)驗(yàn)的效果。如要證明光合作用產(chǎn)生O2，就需找到一種檢測O2的方法。要證明甲狀腺激素促進(jìn)代謝，就得找到能體現(xiàn)代謝強(qiáng)度變化的方法，而要證明甲狀腺激素具有促進(jìn)動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的作用.則需找到能體現(xiàn)發(fā)育速度的材料進(jìn)行觀察等等。實(shí)驗(yàn)方法的策劃是整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心，而實(shí)驗(yàn)變量、觀察指標(biāo)的準(zhǔn)確確定則是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。

四、正確安排、書寫實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)步驟的安排直接體現(xiàn)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，而很多學(xué)生因?qū)Υ艘?guī)律沒有掌握而失分較多，對照實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟書寫一般程序如下：

1.等量分組編號(hào)：在這一步驟中，一般都根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求選擇適宜的器材和材料。選材應(yīng)遵循條件相同的原則，也就是說要體現(xiàn)等量原則，如：年齡相同、體重相近的同一特種。這樣的實(shí)驗(yàn)可以簡分為兩組，比如實(shí)驗(yàn)組和對照組；也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要分為若干組，但不管如何分組，都必須對每組進(jìn)行明確的標(biāo)記，標(biāo)記的符號(hào)可以使用1、2、3、或一、二、三、當(dāng)然也可以用甲、乙、丙或A、B、C等符號(hào)進(jìn)行標(biāo)，其目的只要能讓分組的標(biāo)示讓人一目了然既可，這樣做的目的就是要讓我們實(shí)驗(yàn)便于觀察、統(tǒng)計(jì)、比較和敘述。

2.單一變量處理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求分別對實(shí)驗(yàn)組和對照組施加單一變量。除實(shí)驗(yàn)變量外，對實(shí)驗(yàn)組和對照組的培養(yǎng)、飼養(yǎng)等條件也要相同，即控制無關(guān)變量（符合等量原則），書寫為“其他條件適宜且相同”。

3.觀察記錄結(jié)果：若是植物、動(dòng)物、微生物的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，因?qū)嶒?yàn)結(jié)果不會(huì)立即呈現(xiàn)，所以應(yīng)書寫為“經(jīng)過一段時(shí)間，觀察對比，記錄結(jié)果”。

實(shí)驗(yàn)步驟的書寫一般分為三步，若題目要求兩步或四步，則需進(jìn)行相應(yīng)的合并或拆分，但這三步的內(nèi)容不能有遺漏。

五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論的合理預(yù)測及分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)果是實(shí)驗(yàn)所得到的直觀現(xiàn)象，有些可用肉眼觀察，有些不能用肉眼直接進(jìn)行觀察的則需加入指示劑，借助顏色變化對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行觀察。當(dāng)然也可以借助于某些現(xiàn)代化的儀器來進(jìn)行輔助觀察。我們在實(shí)驗(yàn)的過程中如果實(shí)驗(yàn)對象在顏色、氣味、形態(tài)、生理等方面呈現(xiàn)出其特殊性，因?qū)ζ溥M(jìn)行詳實(shí)的敘述，以便形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論。當(dāng)然敘述的方法可以是多種多樣的，一般采用的方法有文字描述法、表格展示法、坐標(biāo)曲線標(biāo)示法和實(shí)物形態(tài)呈現(xiàn)法等等。無論采用哪種方法，其基本的要求是對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述一定要精準(zhǔn)，如對測交結(jié)果預(yù)測，除了“全黑”“有黑有白”外還有“全白”；加碘后，“不變藍(lán)”不等于“無色”或“無顏色變化”；另外，“不變”也不能說成“無現(xiàn)象”。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論雖說是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果而做出的一種推論，但實(shí)驗(yàn)結(jié)論往往就是一個(gè)正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該達(dá)到的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，換句話說，即得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論就是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。我們還要注意的一點(diǎn)在于，這樣提出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論其目是為“驗(yàn)證”服務(wù)還是為“探究”服務(wù)的，要不然就很難達(dá)到我們實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的根本要求。

如果是驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)我們都可以對試題中需要驗(yàn)證什么？證明什么？的實(shí)驗(yàn)?zāi)康贸鲆恢碌慕Y(jié)果，才能說這樣的實(shí)驗(yàn)是成功的。再聯(lián)系實(shí)驗(yàn)的目的得出結(jié)論。我們得出的結(jié)論應(yīng)當(dāng)是合理的、科學(xué)的、肯定的。當(dāng)然有不少的結(jié)論并不會(huì)很平鋪的展現(xiàn)在我們的眼前，我們還需要在實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的內(nèi)容中，通過理論與實(shí)際相聯(lián)系去仔細(xì)的尋找。不管怎么樣，此一般只會(huì)有一個(gè)結(jié)果和相應(yīng)的結(jié)論，而且結(jié)論與實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖窍嗷?yīng)的。

若是探究實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該先預(yù)測可能的結(jié)論，再由結(jié)論反推其應(yīng)該對應(yīng)的結(jié)果，這樣不至于漏掉某種可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)論的預(yù)測一般有三種可能，變量對結(jié)果有影響（分為促進(jìn)作用、抑制作用）和無影響，再由預(yù)測的結(jié)論反推其對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

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（作者單位：貴州省天柱民族中學(xué)）