高考實(shí)驗(yàn)與探究能力解讀及備考策略研究

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1、高考實(shí)驗(yàn)與探究能力解讀及備考策略研究湖北省宜昌市第一中學(xué)（443000）謝小兵《高中生物課標(biāo)》倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)和注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)觀察能力，接受科學(xué)探究方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，提高其實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。正因如此，實(shí)驗(yàn)考查在近幾年高考中越來越受到重視，絕大多數(shù)高考試題都與實(shí)驗(yàn)有關(guān)。在高中生物學(xué)習(xí)和高考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中，一定要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)備考策略，體現(xiàn)《高中生物課標(biāo)》的理念，才能使學(xué)生的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)有效且高效。1實(shí)驗(yàn)與探究能力一能獨(dú)立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn)，包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方

2、法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用。1.1考綱解讀考試大綱“生物知識內(nèi)容表”所列舉的生物實(shí)驗(yàn)必修內(nèi)容一共有19項(xiàng)，見表1。按照教學(xué)大綱和考試大綱要求，學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成以上19項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，在當(dāng)今高考制度下，幾乎所有的高中學(xué)校都很難做到這一點(diǎn)。介于此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注意以下幾個方面。（1）理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康木褪峭ㄟ^該實(shí)驗(yàn)要達(dá)到什么樣的知識目標(biāo)，或掌握什么樣的操作技能。如“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪怯没瘜W(xué)試劑檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。（2）明確實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理就是完成實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循的理論依據(jù)，包括核心原理和檢測原理。如“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)包括以下幾點(diǎn)：①酵母

3、菌在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌；②檢測CO2的產(chǎn)生：可以用澄清的石灰水（現(xiàn)象為石灰水變混濁），也可使用溴麝香草酚藍(lán)水溶液（現(xiàn)象為溶液由藍(lán)色變綠色，最后變?yōu)辄S色）；③檢測酒精的產(chǎn)生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。其中原理①就是核心原理，如果酵母菌不是兼性厭氧菌，本實(shí)驗(yàn)沒有意義，原理②和③為檢測原理。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。高中階段的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大多數(shù)為對照實(shí)驗(yàn)，即實(shí)驗(yàn)中除了一個因素以外，其余因素都保持不變。在對照實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意自變量、因變量和無關(guān)變量的控制，如“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)

4、中，氧化鐵溶液和肝臟研磨液，都屬于自變量，而過氧化氫的分解速率就是因變量，實(shí)驗(yàn)過程中可能還存在一些可變因素，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量就是無關(guān)變量。還要注意設(shè)置好實(shí)驗(yàn)組和對照組，上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在4只試管中進(jìn)行。1號試管（什么也不加）就是對照組，2號試管（90℃水?。?號試管（加入氧化鐵溶液）和4號試管（加入肝臟研磨液）是實(shí)驗(yàn)組。在對照實(shí)驗(yàn)中，除了要觀察的變量外，其他變量應(yīng)當(dāng)始終保持相同且適宜，即應(yīng)遵循單一變量原則。（4）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果唯一；如為探究性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果有多種可能。（5）記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：在實(shí)驗(yàn)中將觀察到的現(xiàn)象如實(shí)、準(zhǔn)確地記

5、錄下來。除了用文字進(jìn)行記錄外，還可以用數(shù)據(jù)或符號進(jìn)行記錄。（6）分析得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、推理等處理，歸納出一般概括性結(jié)論，并用文字、圖表、繪圖等方法作一個簡明的總結(jié)。1.2典型例題（2005年高考全國卷2）植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖1所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞（保衛(wèi)細(xì)胞）吸水后，會膨脹變形，氣孔開啟；反之細(xì)胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。請以放置一小段時間的菠菜為材料設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能。要求寫出實(shí)驗(yàn)材料與主要用具、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋。解析：這是一道經(jīng)典的高考試題，是對“實(shí)驗(yàn)與探究能力一”的考查典范。本題以植物葉片

6、表皮上的氣孔的開閉為情景考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果和解釋結(jié)果的能力。實(shí)際上本題是必修1實(shí)驗(yàn)“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的變式，將該實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用，如果學(xué)生認(rèn)真掌握了相關(guān)知識，認(rèn)真完成了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，掌握了實(shí)驗(yàn)過程中材料和用具的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、臨時裝片的制作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測及分析，解答此題易如反掌。參考答案：（1）實(shí)驗(yàn)材料與主要用具：菠菜、清水、濃鹽水、蓋玻片、載玻片、顯微鏡、吸水紙、滴管鑷子等。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①取菠菜葉，用鑷子剝?nèi)”砥?；②在載玻片上滴一滴清水，將表皮放入清水中，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片；③將臨時裝片放在顯微鏡載物臺上，先在低倍鏡下找到氣孔，

7、移動到視野中央，再換高倍鏡進(jìn)行觀察，記錄觀察到的氣孔狀態(tài)；④在蓋玻片的一側(cè)滴上濃鹽水，在另一側(cè)用吸水紙吸取蓋玻片下的液體，反復(fù)做幾次；⑤繼續(xù)觀察氣孔的變化，并做記錄。（3）預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋：①在清水中氣孔應(yīng)開啟，因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞外溶液濃度時，保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹變形，氣孔開啟；②在濃鹽水中氣孔應(yīng)關(guān)閉，因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞液濃度小于細(xì)胞外溶液濃度時，保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。1.3備考策略針對這一能力要求，在復(fù)習(xí)備考中的有效策略就是認(rèn)真完成高中