学科教育论文-生物实验专题复习策略.doc

学科教育论文-生物实验专题复习策略【摘要】生物学是一门以实验为基础的科学，近几年来考察实验的题目在高考中所占的分数越来越多，同时实验题目也是生物教学中的难点，因此，实验专题的复习有着更重要的地位。【关键词】生物实验专题复习一、明确考试大纲对实验的要求把握高考实验题的特点近几年高考题目侧重能力的考核，考学生设计验证实验的能力，考学生分析实验的能力，考学生初步探究实验的能力，也考察学生评价试验的能力。高考实验题的特点：以教材中的实验为基础（包括教材内容中介绍的传统实验），考试内容和形式多元化，包括验证性试验、探究性试验、模拟实验及调查实验等。二、把握实验设计的基本概念和原理（一）什么是实验依据假设在人为控制条件下，对实验变量的变化和结果进行捕获和解释的科学方法。（二）试验中的变量1.变量的种类与相互关系实验变量（自变量）：实验中实验者操纵、给定的因素和条件。反应变量（因变量）：指实验中由于实验变量引起的变化和结果。二者关系是因果关系，实验变量是因，反应变量是果。无关变量（控制变量）：除实验变量以外，影响实验变化和结果的因素和条件。额外变量（干扰变量）：由无关变量引起的变化和结果。例如：在利用生长素促进枝条扦插生根实验中，设定的生长素的浓度为实验变量；枝条生根情况为反应变量；除生长素浓度外，如：温度、空气湿度等、影响枝条生根的因素为无关变量；有一系列无关变量引起的枝条生根情况的变化叫额外变量。2.变量的控制排除对研究对象的干扰减法原理。设法对研究对象是假干扰加法原理。二者本质是相同的，都是为形成单一实验变量。例如：为证实“CO2是光合作用合成有机物必需原料”实验中，用两个大小适当的玻璃罩罩住一株正常的盆栽植物，其中一玻璃罩中放一杯NaOH，一玻璃罩放一杯蒸馏水。本实验中变量的控制利用的就是减法原理，NaOH吸收了玻璃罩中的CO2作为条件对照，从而验证了CO2是光合作用合成有机物的必需原料。实验设计方法步骤时，首先向培养皿倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中，将一组置于黑暗中作为对照，另一组采用加法原理置于光照下，同时，使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同，做到控制无关变量和额外变量，形成有光、无光单一变量。（三）实验设计的基本原则1.科学性原则所谓科学性原则：是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期要有科学依据，实验的各个环节都不能偏离生物学基本知识及原理。包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、试验方法的科学性及实验结果处理的科学性。2.重复性原则任何实验必须有足够的实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论准确科学。3.对照原则对照原则是中学实验设计最常用的原则，通过设计对照，即可排除无关变量的干扰，又可增加实验结果的可信度和说服力。4.单一变量原则实验过程中必定保留一个实验变量，排除无关变量和额外变量的干扰。如在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”的实验中，加入的淀粉和蔗糖是单一变量，而加入的淀粉酶的量、反应温度、PH等则应控制成相同条件（常量），否则这些因素的差异将作为无关变量，干扰试验的结果及对实验结果的分析。5.简约化原则能用最少的材料、用具和最少的实验步骤，就能达到实验目的，体现了简约性原则。三、重视教材中的实验1.将教材中的实验按性质分类观察类：如“利用高倍显微镜观察叶绿体”“观察细胞质的流动”“观察植物细胞的有丝分裂”。验证类：如“叶绿体色素的分离与提取”“DNA的粗提取与鉴定”“观察植物细胞的质壁分离与复原”。探究类：如“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”“温度对酶活性的影响”。设计类：如“植物向性运动的试验设计和观察”“设计并制作小生态瓶，观察生态系统稳定性”调查类：“调查人群中的遗传病”“种群密度的取样调查”“调查环境污染对生物的影响”。2.深化解析教材中的实验内容包括理解实验目的、原理、方法、和操作步骤，掌握相关操作技能，并能将其综合运用。3.教材中实验的综合与分析例如：下面是以小麦为材料所进行的实验，请回答有关问题：（1）将发芽的种子研磨液置于试管中，加入班氏试剂，并_，试管中出现红黄色，说明发芽的小麦种子中含有_。（2）在盛有10ml13%过氧化氢溶液的试管中，加入新鲜的发芽的小麦种子研磨液时，试管中有大量气泡形成，将点燃的卫生香插入试管，火焰变得明亮，这个实验证明发芽的小麦种子中含有_。（3）利用小麦叶片进行“叶绿体色素提取与分离”实验时，将盛有叶绿体色素提取液的试管经静置后置于透射光和反射光下，依次呈_、_和_。（4）小麦幼根吸水能力最强的部位是区_，用显微镜观察此区的徒手纵切片，可见到该区已分化出木质部，其中输送水分的是_。四、分析经典实验主要包括：酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、DNA遗传物质的发现、C4植物的发现。因为经典实验的一些实验原理、实验方法、巧妙的步骤设计及实验结果统计和处理，在一些高考试题得到体现。例如：（2005年上海高考）萝卜储藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA？某生物小组对比进行研究，从网上查阅资料得知：蛋白质在10%NaCI溶液中可沉淀析出；在蛋白质溶液中加入双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色；DNA溶于10%的NaCI溶液但在95%酒精中呈现呈白色絮状沉淀，析出。实验材料：白萝卜实验用具：粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻棒、镊子、玻璃片、天平、纱布。药品及试剂：蒸馏水、NaCI、95%酒精、甲基绿试剂、双缩脲试剂、蛋白质标准样液。请你根据所提供的条件参与试验设计并完成实验。总之，实验设计是高考的重点，也是高中生物复习难度最大的内容，必须先复习教材中考纲要求掌握的实验，理解其原理，掌握实验操作步骤，知道其实验结果，在此基础上，复习实验设计的原则和方法，最后通过典型例题的训练，掌握实验设计的方法和步骤。