王子菲

摘 要：在高中生物課程與習(xí)題中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)與習(xí)題是重要的組成部分。為了提高這類題目的解題效率，學(xué)生必須掌握與其相關(guān)的解題模式及其理論，確保能夠快速地掌握解題方法。本文將對(duì)高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題方法進(jìn)行分析，探討高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題模式及相關(guān)理論。

關(guān)鍵詞：高中生物；實(shí)驗(yàn)題；解題模式

一、引言

在高中生物課程中，實(shí)驗(yàn)是課程的主體內(nèi)容，并且實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ强疾閷W(xué)生學(xué)習(xí)成果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能夠?qū)W(xué)生的知識(shí)掌握情況進(jìn)行全面的考查。所以，與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)的習(xí)題種類與數(shù)量不斷增加，盡管這類習(xí)題從表面上看難度不高，但相關(guān)的解題模式是考查的重點(diǎn)。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題思路分析

在解決實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類問(wèn)題時(shí)，具體的解題思路如下：

1.掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目的核心內(nèi)容，為了能夠順利地完成實(shí)驗(yàn)題目的解答，必須在第一時(shí)間掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。我們可以將生物?shí)驗(yàn)分為探究實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。例如，為了研究植物吸收礦物質(zhì)受到光照影響的情況，需要使用N元素欠缺的完全培養(yǎng)液，適中濃度的NaNO3溶液、量筒以及廣口瓶等物品，以幾株生長(zhǎng)狀態(tài)接近的植物幼苗為材料，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)以上題目?jī)?nèi)容可以看出，此題中的實(shí)驗(yàn)屬于探究實(shí)驗(yàn)，其目的是為了研究植物在吸收N元素時(shí)受光照影響的程度。

2.熟悉實(shí)驗(yàn)原理

在實(shí)驗(yàn)題目中，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)原理均來(lái)自教材中，只有小部分屬于課外知識(shí)，我們可以通過(guò)題目?jī)?nèi)容掌握這些原理。實(shí)驗(yàn)原理就是實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的基礎(chǔ)原理。例如，在驗(yàn)證唾液淀粉酶屬于蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，我們可以根據(jù)教材中的知識(shí)了解到：蛋清的主要成分是蛋白質(zhì)，應(yīng)用雙縮脲反應(yīng)原理，在堿性環(huán)境中，CuSO4與蛋白質(zhì)反應(yīng)，能夠生成一種紅紫色的物質(zhì)。

3.確定實(shí)驗(yàn)變量

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，實(shí)驗(yàn)變量是一種自變量，由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者控制，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以直接刺激實(shí)驗(yàn)對(duì)象。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)變量的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。為了獲取實(shí)驗(yàn)變量，我們可以通過(guò)直接獲取或分析獲取兩種方式。例如，在驗(yàn)證大豆的赤霉素含量與矮化特性的關(guān)系題目中，我們能夠直接確定實(shí)驗(yàn)變量為赤霉素含量。而在研究植物細(xì)胞的失水與吸水情況的題目中，我們需要以實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理為基礎(chǔ)進(jìn)行分析，確定實(shí)驗(yàn)自變量為細(xì)胞外液滲透壓。在確定實(shí)驗(yàn)變量后，需要對(duì)因變量進(jìn)行確認(rèn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)自變量的變化使實(shí)驗(yàn)中的其他變量發(fā)生變化。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題模式

1.選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料

在生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目中，實(shí)驗(yàn)材料主要有以下兩種：第一，題目?jī)?nèi)容中給出的材料；第二，可以自由選擇的材料。例如，在研究C4植物在光合作用時(shí)葉片內(nèi)淀粉產(chǎn)生位置的實(shí)驗(yàn)題目中，已經(jīng)給出的實(shí)驗(yàn)材料有玉米植株、顯微鏡、燒杯、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺(tái)、鑷子、刀片、濾紙、清水、酒精、碘液等。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要使用酒精對(duì)葉片進(jìn)行脫色，脫色完成后，再向葉片上滴加適量碘液。

2.確定正確的實(shí)驗(yàn)步驟

在確定實(shí)驗(yàn)步驟的過(guò)程中，就是將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路具體化，這部分內(nèi)容主要考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力以及語(yǔ)言表達(dá)能力等。在確定實(shí)驗(yàn)步驟后，需要將這些步驟書寫下來(lái)，在書寫過(guò)程中，需要先將實(shí)驗(yàn)材料分組并編號(hào)。在取出材料的過(guò)程中，需要關(guān)注的重點(diǎn)是材料的數(shù)量、計(jì)量等，對(duì)于植物類的材料，還需要重點(diǎn)觀察其生理與發(fā)育狀態(tài)，并且將植物培養(yǎng)需要使用的培養(yǎng)皿、燒杯等容器準(zhǔn)備好。在選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，需要重點(diǎn)考慮實(shí)驗(yàn)的具體情況，保證器材能夠滿足實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)要求，并保證所有同類器材的規(guī)格相同。例如，在驗(yàn)證玉米中兩對(duì)性狀的遺傳規(guī)律是否遵守基因自由組合定律的題目中，實(shí)驗(yàn)應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行：首先，將有色飽滿玉米與無(wú)色皺縮玉米雜交，得出的玉米編號(hào)為A1。其次，取A1玉米20株，將其與無(wú)色皺縮玉米雜交，獲得新的雜交玉米。最后，對(duì)步驟二中獲得的玉米種子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，觀察不同類型以及各自比例。與此同時(shí)，如果實(shí)驗(yàn)中的步驟過(guò)于復(fù)雜，可以根據(jù)實(shí)際情況將一個(gè)步驟分為多個(gè)詳細(xì)步驟。

3.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論

在生物實(shí)驗(yàn)中，我們可以對(duì)實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行控制，得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。但是，對(duì)于不同類型的實(shí)驗(yàn)，需要采用不同的方式對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。其中，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)需要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行假設(shè)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果，保證假設(shè)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。而在探究實(shí)驗(yàn)中，必須有完整的實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)，并根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程分別排除與實(shí)際狀態(tài)不符的預(yù)測(cè)。

四、結(jié)語(yǔ)

在高中生物課程中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類題目屬于一種綜合性題目，通過(guò)這類題目，不但可以考查學(xué)生對(duì)教材中知識(shí)的掌握情況，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力與創(chuàng)新能力。在這類題目的解題過(guò)程中，學(xué)生必須掌握正確的解題思路，應(yīng)用合理的解題模式完成題目的解答。

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（作者單位：湖北省武漢市第二中學(xué)高中部）endprint