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谈高中生物实验专题的复习
详 细 内 容: 添加时间:[2008-12-1]
 
谈高中生物实验专题的复习
                                                                         方曙光 
 
      众所周知,生物学是一门实验科学,它的每一个重要发现都是科学家长期实验探究的结果。生物学知识体系的形成过程也就是科学家的实验探究过程。未来生物学的发展也主要依赖于探究过程的进一步深入。正是基于以上这些认识。才使得当今理科教改具有这样一个重要趋势,即十分重视实验探究活动,强调把实验探究作为获取知识和认识世界的一种主要的方法,相应的在高考中也强调考题能力立意、学以致用、理论联系实际。
      教学中教师不仅要教学生如何去“学科学”,而且还要教会学生如何去“做科学”——即通过实验探究去发展科学,去认识自然界的未知领域,这样通过学生动手“做科学”,一方面使他们能学到科学研究的一些基本方法,养成科学研究的一些基本素质,另一方面又使他们能亲自体验到探索自然界的快乐,激发他们投身科学的理想和志趣。这些教学理念在高考卷中的具体反映就是近年来试卷中实验题大大增加,往往是高考生物学试卷中的压轴题,因为它是考查学生实验能力和创新能力的有效手段。下面就高考生物实验专题复习策略谈几点心得体会。
 
一、夯实基础,重视课本中的基础实验
学生的实验能力不是凭空培养起来的,离不开具体的实验操作。对课本开设的实验(包括必做、选做、实习、调查研究等)。实验教学仍然有“根”可循,有“据”可依,这“根”与“据”既蕴涵于课本之中,又凌驾于课本之上。这就要求我们在平时的教学中,既能回归课本,注重课本中基本实验的教学,又能充分挖掘课本内容中的实验素材,使学生真正理解课本中实验原理与方法。所以,在复习过程中对书中的实验千万不能按原来的传统做法,单纯地依照实验指导“按方抓药”,出现结果就完事大吉,教师要认真引导学生掌握一个实验方案包括的基本内容:确定实验课题、提出原理和目的(假设)、设计实验方法步骤、作出实验预期、观察和收集实验数据及方法、实验结果分析、得出结论等。学生要认真理解相关的实验程序,认真分析实验中每一步骤的作用、每一处理的意义、各步骤之间的相互联系以及实验失败的原因;既要知道怎么做,为什么这样做,还要想想换一种做法行不行?从中学习解决问题、研究问题的方法以及寻求最佳方法的途径。
如:(1999年广东高考试题)为验证PH值对唾液淀粉酶活性的影响,实验如下:
(1)操作步骤:
①在1-5号试管中分别加入0.5%的淀粉液2mL .
②加完淀粉液后,向各试管中加入相应的缓冲液3.00mL,使各试管中反应液的PH值依次稳定在5.00,6.20.6.80.7.40.8.00 .
③分别向1-5号试管中加入0.5%唾液1mL,然后进行37℃恒温水浴。
④反应过程中,每隔1min从第3号试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加一滴碘液显色,待呈橙黄色时,立即取出5支试管,加碘液显色并比色,记录结果。
(2)结果见表
实验结果记录表

试管编号
处理
1
2
3
4
5
PH
5.00
6.20
6.80
7.40
8.00
结果(颜色*)
+ +
+
橙黄色
+
+ +

*“+”表示蓝色程度
请回答:
(1)实验过程为什么要选择37℃恒温?
(2)3号试管加碘液后出现橙黄色,说明什么?
(3)如果反应速度过快,应当对唾液做怎样的调整?
(4)该实验得出的结果是什么?
该题来源于课本中的验证性实验,因此在复习时教师要充分利用课本实验资源,挖掘课本实验中的方法和原理,学生若掌握了验证性实验的基本技能,解此题应该来说是较容易的。
 
二、对教材中的经典实验—善于挖掘、重组变形
经典实验是科学家精心思考、巧妙设计、反复实践,经后人多次重复证明是正确的和最具代表性的实验。经典实验的“经典”之处在于其本身蕴涵着众多生物学知识,蕴涵着众多科学家的科学思维方法以及艰难的科学探究历程。因而经典实验是高考命题的重要素材。经典实验在高中生物教材中列举了很多,如酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、遗传定律的发现过程等。在高考实验题中,有的是教材实验的变形、重组和综合应用,在组合中突出创新,在变形中实现扩展,打破了单一操作的零散、割裂状态,贯穿了一个操作、一个装置或一种方法的 多种应用,实现了多个操作或方法的衔接,考查了学生对实验从知识到能力的迁移。如2004年上海生物高考第39题用一个洋葱串起了教材中的3个实验:观察植物细胞的有丝分裂实验、验证植物细胞质壁分离与复原的实验、叶绿体中色素的提取和分离实验。又如,2004年江苏高考生物第35题是把课本中有关物质的鉴定实验进行重新组合。
如(2004年江苏卷)35(8分)根据生物组织中的有机物与某些化学试剂相互作用能产生颜色反应的原理,可以鉴定生物组织中某些有机物的存在。
(1)填写下表中的空格。

需鉴定的有机物
用于鉴定的试剂
反应产生的颜色
还原糖
斐林试剂
 
蛋白质
 
紫  色
淀  粉
碘  液
 
脂  肪
 
橘黄色

(2)鉴定DNA时,一般先将被鉴定物加入物质的量浓度为0.015mol/L NaCl溶液的试管中搅拌后,再加入­­­­_______试剂,混合后将其置于沸水中加热5min。待试管冷却后,若其中溶液颜色为_________,而对照组试管中溶液为无色,则可确定被鉴定物为DNA。
答案(1)

需鉴定的有机物
用于鉴定的试剂
反应产生的颜色
 
 
砖红色
 
双缩脲试剂
 
 
 
紫蓝色
 
苏丹Ⅲ染液
 

(2)二苯胺   蓝色
 
三、加强实验设计训练,培养学生的实验设计能力
对学生解实验题技能的训练,应强化审题能力、识图分析能力、答题能力、文字表达能力的训练,训练的内容主要是要求学生根据题目给出的条件和要求,独自设计实验方案或方法步骤,并对实验将产生的现象、结果做出正确的预测和解释,并在老师的指导下及时反馈。题型重点放在近两年高考实验题中常见的题型(限制对照型实验设计题,即题目提出探究的结论,给出所需的器具、药品、材料,甚至给出了部分实验步骤,要求学生写出未完成的包含着对照原则的步骤及预测结果等),这种题型的解题思路归结为:明确实验目的和原理;找出自变量(实验变量或实验条件)和因变量(反应变量)以及影响本实验的无关变量;判断对照方法,初步确定设计对策;构思好实验变量的控制方法和实验结果的获得手段;充分占有实验材料,设计实验方案(在设计过程中,还要巧用下列几个词语“适量”、“一定量”、“等量”、“同等条件”、“适宜条件”、“观察和结果”等)。
例如 (2004全国理综第31题)胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”,请以小白鼠为实验对象设计实验步骤,预测和解释实验应出现的结果,并写出实验结论。
(一)实验材料和用具:
正常实验小白鼠2只,生理盐水,用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液,班氏糖定性试剂,注射器,试管,烧杯等。
(二)实验步骤:
(实验提示:采用腹腔注射给药,给药剂量不作实验设计要求;给药1h后,用注射器在小白鼠膀胱处穿刺取尿液。)
(三)实验结果的预测、解释和结论:
解析:本题考查学生设计验证性实验的能力,由于是验证性实验,所以,实验结果是确定的。因此,解答时要特别注意:此题型没有假设,对实验结果的预测常常是唯一的,且实验结论和实验目的也是一致的。实验设计要求遵循单一变量原则,本题的单一变量就是对一只小白鼠给予胰高血糖素处理作为实验组,另一只给予等量的生理盐水处理作为对照组,然后利用班氏糖定性试剂检测尿液中是否含有葡萄糖,进而确定胰高血糖素是否具有升高血糖浓度的作用。如果实验组小白鼠尿液中含有葡萄糖(尿液与班氏糖定性试剂共热出现砖红色沉淀),对照组小白鼠尿液中没有葡萄糖,说明胰高血糖素具有升高血糖的作用。
答案 :(二)(1)确定1只鼠为实验鼠,腹腔注射胰高血糖素溶液;另一只鼠为对照鼠,腹腔注射等量生理盐水。
(2)将两支试管分别编为1号和2号,各加入等量的班氏糖定性试剂。
(3)给药1h后,对两只小白鼠采尿液,实验鼠尿液放入1号试管内,对照鼠尿尿液放入2号试管内。
(4)将两支试管摇匀后,放入盛有开水的烧杯内加热煮沸,待冷却后,观察两支试管溶液颜色的变化。
(三)1号试管中应该出现砖红色沉淀,表明实验鼠尿液中有葡萄糖;2号试管中仍为蓝色溶液,表明对照鼠尿液中无葡萄糖。实验结论:实验鼠血糖升高,超过一定数量值而出现糖尿,是由于胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。
 
      总之,在高中生物学复习中,课本的常规和经典实验是学生学会实验方法、形成实验能力的基础,而此基础上,重视创新实验设计能力的培养,则可以使其实验和探究能力得到发展,从而取得理想的高考成绩。
 
 
 

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