馮衛(wèi)敏

實(shí)驗(yàn)為背景的試題在各類試卷中十分常見，但學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)類試題卻往往抓不住要領(lǐng)，忽視對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膬r(jià)值研究，從而時(shí)常出現(xiàn)偏差。本文將結(jié)合實(shí)例，從實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)的單一變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置、實(shí)驗(yàn)研究方向和實(shí)驗(yàn)結(jié)論等方面闡述實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膬r(jià)值所在。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎Q定實(shí)驗(yàn)材料的選擇

科學(xué)實(shí)驗(yàn)的成功與合適的實(shí)驗(yàn)材料是分不開的。雖然實(shí)驗(yàn)材料的選擇需要考慮多種因素，但是實(shí)驗(yàn)材料選擇的首要依據(jù)仍是實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)的目的決定了實(shí)驗(yàn)材料必需具備的最基本條件。

例如，在 “檢測(cè)生物組織中的還原性糖” 實(shí)驗(yàn)中，選擇蘋果或梨等勻漿作為實(shí)驗(yàn)材料而不選用甘蔗汁，就是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)康摹皺z測(cè)生物組織中還原性糖的存在”決定了實(shí)驗(yàn)材料中必須含有還原性糖！雖然甘蔗汁很甜，但其甜度主要來自蔗糖，含還原性糖很少。

二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎Q定實(shí)驗(yàn)的單一變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置

科學(xué)性是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則，單一變量原則和對(duì)照原則是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)的重要保障。實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_了需要解決的具體問題，為確定實(shí)驗(yàn)的單一變量、對(duì)照實(shí)驗(yàn)等提供了準(zhǔn)確又關(guān)鍵的依據(jù)。

例如，有人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究有機(jī)肥是否能提高土壤肥力并優(yōu)于化肥。實(shí)驗(yàn)分為兩組，一組農(nóng)田施有機(jī)肥，一組農(nóng)田施化肥。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺少（）。

A.施用有機(jī)肥和適量化肥的對(duì)照田

B.既不施用有機(jī)肥也不施用化肥的對(duì)照田

C.施用大量化肥和少量有機(jī)肥的對(duì)照田

D.施用少量化肥和大量有機(jī)肥的對(duì)照田

分析：無疑該實(shí)驗(yàn)需要達(dá)成兩個(gè)目的：①有機(jī)肥是否能提高土壤肥力；②有機(jī)肥是否優(yōu)于化肥。因此，探究①需要有一個(gè)既不施用有機(jī)肥也不施用化肥的對(duì)照；探究②則需要有機(jī)肥組、化肥組進(jìn)行比較分析。答案為B。

三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定了實(shí)驗(yàn)研究的方向

在分析和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，首要課題就是明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊员苊夥较蛐悦允А?shí)驗(yàn)研究的方向按理一般是不會(huì)出偏差的，尤其是在簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)中。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)康囊坏┐_定，實(shí)驗(yàn)需要解決什么問題也就明了了。然而，在比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)中時(shí)，常因忽視對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡难芯慷霈F(xiàn)偏差。

例如，在“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)中，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰巴ㄟ^模擬實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)和理解遺傳因子的分離和配子的隨機(jī)結(jié)合與性狀之間的數(shù)量關(guān)系，體驗(yàn)孟德爾的假說”?？梢?，在實(shí)驗(yàn)中需要達(dá)成3個(gè)目的：①基因型為Dd的個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例，認(rèn)識(shí)和理解遺傳因子的分離（這應(yīng)該是本實(shí)驗(yàn)的主要目的，也是分離定律的實(shí)質(zhì)所在！）；②雌雄配子的結(jié)合，體現(xiàn)配子結(jié)合的隨機(jī)性；③子代基因型DD、Dd、dd的比例與表現(xiàn)出的性狀的比例關(guān)系，證明性狀分離的現(xiàn)象及與基因型的關(guān)系。但從模擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)和具體操作過程來看，往往只是統(tǒng)計(jì)了子代的基因型（即雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合）以及性狀表現(xiàn)，忽略了本實(shí)驗(yàn)的主要目的——遺傳因子分離的研究，而恰恰該問題才是基因分離定律的實(shí)質(zhì)和本模擬實(shí)驗(yàn)的主要價(jià)值所在！因此，在模擬實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注、統(tǒng)計(jì)雌雄個(gè)體各自產(chǎn)生的配子種類及比例。

四、實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹该髁藢?shí)驗(yàn)的預(yù)期或結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)該直接、具體地體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)的目的?！皩?shí)驗(yàn)結(jié)論與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南辔呛稀币彩菍W(xué)生必備的實(shí)驗(yàn)分析和判斷能力。

例如，在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)中，課題的目的是解決酵母菌細(xì)胞呼吸的方式是什么。實(shí)驗(yàn)借助于對(duì)細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的鑒定，進(jìn)而推斷酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。然而，許多教師和學(xué)生以及教輔資料上將該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論定為“酒精是酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物”、“有氧呼吸比無氧呼吸產(chǎn)生的CO2多”等，這樣的結(jié)論僅僅是表象，而沒有真正觸及實(shí)驗(yàn)的目的。實(shí)驗(yàn)的主要結(jié)論應(yīng)該是“酵母菌的細(xì)胞呼吸方式是有氧呼吸和無氧呼吸兩種，其無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2”。這是由課題目的決定的，其他的一些結(jié)論只是次要的。

探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的目的是不一樣的，因此，它們預(yù)期的結(jié)果也是存在差異的。

例如，在“探究光合作用是否需要光”實(shí)驗(yàn)中，預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：如果見光部分遇碘呈藍(lán)色，而不見光部分不變藍(lán)，則說明光合作用需要光；如果見光部分和不見光部分均遇碘呈藍(lán)色，則說明光合作用不需要光。

總之，實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠肋h(yuǎn)是解決實(shí)驗(yàn)問題的思想源泉和關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)的一切都是圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪@一核心而展開的，失去了對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡难芯?，也就成為了“無源之水”、“ 無本之木”。因此，無論對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇、單一變量的確定、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置、實(shí)驗(yàn)研究方向和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出，還是其他實(shí)驗(yàn)問題的解決，在實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡难芯恐卸紩?huì)有所獲益。重視對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡姆治龊桶盐毡貙?duì)實(shí)驗(yàn)問題的解決起到事半功倍的效果，也必將有利于學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，有利于學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的提升。