徐月明

自2009年浙江省高考自主命題以來，每年12分的實驗大題一直是高中生物學(xué)教師和學(xué)生關(guān)注的熱點。今年筆者有幸參加了2015年浙江省高考理綜卷3l題的閱卷，在評閱過程中展現(xiàn)的一些問題值得教師對平時實驗教學(xué)進行反思。

1 試題

現(xiàn)有一種細(xì)菌M，能夠合成某種酶，并能分泌到細(xì)胞外。為了研究其培養(yǎng)時間與細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化關(guān)系，請根據(jù)以下提供的實驗材料寫出實驗思路，并預(yù)測實驗結(jié)果。

實驗材料：若干個培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)液、細(xì)菌M（要求與說明：實驗僅設(shè)一組；實驗儀器、試劑、用具及操作不做要求；實驗條件適宜）。

請回答：

（1） 實驗思路：

① 。

。

（2） 預(yù)測實驗結(jié)果（設(shè)計一個坐標(biāo)系，并繪制預(yù)測的細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化曲線）。

（3） 測定總酶濃度時，應(yīng)對細(xì)胞做 處理。

2 答案及分析

參考答案：（1） ① 取細(xì)菌M稀釋后，分別等量接種于若干個含量培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中。

② 取其中的培養(yǎng)瓶，分別測定細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度，并記錄。

③ 在培養(yǎng)過程中，每隔一段時間，重復(fù)②。

④ 對所得實驗數(shù)據(jù)進行分析與處理。

（2） 實驗結(jié)果見圖1。

（3） 破碎

該題以研究細(xì)菌培養(yǎng)時間與細(xì)胞數(shù)、胞外酶濃度和總酶濃度的變化關(guān)系為背景，綜合考查了學(xué)生的實驗思路設(shè)計、實驗結(jié)果預(yù)測和實驗方法的處理。該題的背景來自教材中的實驗，考查形式與2009年、2010年、2012年和2013年實驗題有重疊，但在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，表現(xiàn)在預(yù)測實驗結(jié)果從2個因變量到今年的3個因變量。本題很好地考查學(xué)生的實驗探究能力、文字表達(dá)能力、知識遷移和應(yīng)用能力，考查了學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新意識，較好體現(xiàn)了三維目標(biāo)的考查。從閱卷情況看，本題的平均分4.86，得分率仍然是偏低的，另外零分卷也相對較多，從每一分值的得分率統(tǒng)計分析，曲線呈正態(tài)分布。不難看出這題是一道具有一定難度、區(qū)分度，能引導(dǎo)實驗教學(xué)由近兩年的側(cè)重實驗?zāi)康?、原理和結(jié)果分析重新回歸實驗思路設(shè)計和提高表達(dá)能力等方向發(fā)展，符合生物學(xué)是實驗科學(xué)的特點，有利于學(xué)生進一步學(xué)習(xí)與研究。本題具有選拔人才的功能，是最具原創(chuàng)精神、穩(wěn)中求進的好題。

3 學(xué)生答題存在的主要問題

筆者批閱了近萬份試卷，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯誤可謂是五花八門、應(yīng)有盡有，集中起來主要有以下幾點。

3.1 審題不清，答非所問

第（1）小題的實驗思路中常見錯誤是學(xué)生對實驗進行了實驗組和對照組的分組，明顯與題干中“實驗僅設(shè)一組”的要求相違背。第（2）小題設(shè)計坐標(biāo)系中不少學(xué)生畫了2個坐標(biāo)系，甚至還有3個坐標(biāo)系，這說明學(xué)生根本沒注意到括號中“設(shè)計一個坐標(biāo)系”這句話。第（3）小題常見“吸水漲破”或“細(xì)胞膜破裂”等，部分學(xué)生是不知道“細(xì)菌有細(xì)胞壁”導(dǎo)致的，但大部分學(xué)生則是由于審題時忽略了該小題中的細(xì)胞在題干中指的是“細(xì)菌細(xì)胞”。上述答非所問，既有學(xué)生考試緊張、粗心大意，也有基礎(chǔ)不扎實的原因，但均反映出學(xué)生在平時的練習(xí)中學(xué)生對審題、讀題的訓(xùn)練還需進一步加強。

3.2 理解錯誤，表達(dá)不當(dāng)

第（2）小題中不少學(xué)生繪制的曲線是沒有平臺或拐點的，甚至有學(xué)生繪制的總酶濃度是低于外酶濃度的，這明顯是缺少感性認(rèn)識的結(jié)果。在坐標(biāo)系的設(shè)計上不少學(xué)生的橫、縱坐標(biāo)沒有寫明標(biāo)注，橫坐標(biāo)還有不少是沒有箭頭或數(shù)值變化的。另外，個別學(xué)生繪制的坐標(biāo)是有X、Y、Z三個軸的三維圖，圖很美觀，也看得出花了不少時間，但根據(jù)題意，再結(jié)合近幾年的高考卷，可知正確的應(yīng)該是雙坐標(biāo)圖。對第（3）小題，不少學(xué)生答“解離”“解體”“分解”等，明顯不符合題意。上述種種錯誤都在一定程度上反映學(xué)生在用文字、圖表等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的相關(guān)內(nèi)容這項能力的嚴(yán)重欠缺。

3.3 探究失敗，能力欠缺

按大多數(shù)學(xué)生的實驗思路是不能完成實驗探究的，例如：細(xì)菌接種于培養(yǎng)瓶；觀察、記錄細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度；一段時間后，重復(fù)測定；3個培養(yǎng)瓶，每個培養(yǎng)瓶分別測細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和酶的濃度；得到實驗數(shù)據(jù)后繪制圖表……第一條錯誤是沒有培養(yǎng)液，正常的培養(yǎng)無法進行；第二條錯在僅靠觀察，沒有測定，無法記錄；第三條沒有體現(xiàn)間隔次數(shù)大于等于三次，無法得到培養(yǎng)時間與細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的關(guān)系；第四條由于測定的樣本數(shù)沒有重復(fù)，實驗結(jié)果不準(zhǔn)確；第五條沒有對數(shù)據(jù)的分析、處理，繪制不出圖表。

上述這些錯誤，有的是由于方案缺乏操作的可行性，有的是由于設(shè)計不科學(xué)，均反映學(xué)生實驗操作技能和科學(xué)探究能力的欠缺。該實驗源自教材中“活動：探究培養(yǎng)液中酵母種群數(shù)量動態(tài)變化”，如果考生曾動手操作過該實驗，在實驗思路中上述的很多錯誤就可以避免，故此，在加強實驗專題訓(xùn)練的同時，要落實課本上的每個實驗，做到“不放過一個，不落掉一人”。

4 教學(xué)建議

縱觀浙江省2009年以來的高考實驗題，實驗結(jié)果的預(yù)測是年年必考的，考查形式也在坐標(biāo)曲線圖、表格、文字之間不斷變化。實驗步驟、思路和目的的考查也從未停止過，考查的形式也是學(xué)生熟悉的，知識背景也不陌生，可是每年的實驗題卻是學(xué)生得高分的瓶頸，得分率都偏低，2015年也不例外。故此，結(jié)合2015年考生的答題情況，給出以下教學(xué)建議。

4.1 落實課本實驗，規(guī)范實驗操作，掌握實驗技能

實驗之于生物正如漢字之于語文，其重要性每位生物教師都知道，但在實際教學(xué)中往往由于師資不足、課時緊張、設(shè)備缺乏等原因，使得實驗室的實驗演變成了黑板實驗，動手實驗變成了動口實驗，否則怎會出現(xiàn)未加培養(yǎng)液先測細(xì)胞數(shù)，不用培養(yǎng)液只有培養(yǎng)瓶來培養(yǎng)細(xì)菌等操作性錯誤，繪圖不寫標(biāo)注等技能性錯誤。

因此，要提高學(xué)生對高考實驗題的答題能力，首先教師就要把課本上的實驗實實在在落實到位。以2015年浙江省普通高考考試說明（生物）為例，高考要求的17個實驗應(yīng)讓每位學(xué)生親自參與動手操作，通過學(xué)生親自動手參與，操作上的錯誤充分暴露，教師的講解才會有針對性。學(xué)生再通過自我反思、自我糾錯，對實驗?zāi)康摹⒃砗头椒ǖ睦斫獠艜羁?，實驗操作才能?guī)范，進而掌握這些實驗涉及的方法和技能。此外，教師在復(fù)習(xí)時還可以把17個實驗分成觀察類、驗證類、探究調(diào)查類、模型制作類四大類，使同類實驗的相關(guān)知識建立起網(wǎng)絡(luò)，再從每一類中選取一個制作實驗單，高質(zhì)量完成，實現(xiàn)對實驗方法和技能的綜合運用。

4.2 進行實驗拓展，嘗試實驗設(shè)計，發(fā)展探究能力

《2015年浙江省普通高考考試說明》明確指出：具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，能設(shè)計實驗，提出或完善實驗思路，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行分析、解釋和處理。近幾年來，高考越來越重視考查學(xué)生綜合運用所學(xué)知識來分析問題和解決問題的能力，實驗設(shè)計乃為首選和必考。但從每年的高考閱卷來看，有關(guān)實驗設(shè)計的考查得分率都偏低。

為進一步提高學(xué)生理論水平和實驗設(shè)計能力，在平時的教學(xué)中，教師可鼓勵學(xué)生對教材實驗進行拓展探究。例如“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗時，鼓勵學(xué)生用水棉、花瓣等不同材料，用食鹽、農(nóng)業(yè)化肥（KNO3、尿素）等不同的試劑進行實驗。教師同時可開設(shè)一些生物方面的興趣類選修課，如甜酒釀的制作、校園生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查等。并在復(fù)習(xí)課中引導(dǎo)學(xué)生變驗證性實驗為探究性實驗，變實驗結(jié)果為實驗思路，變實驗結(jié)果為實驗結(jié)論等等的訓(xùn)練。通過教材實驗、課外實驗、習(xí)題等的拓展，學(xué)生自己動手設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生獨立且科學(xué)地思考問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，對解答高考實驗題也有潛移默化的幫助。

4.3 加強專題訓(xùn)練，熟悉高考試題，提高解題能力

2015年理科綜合31題共分3個小題，每小題的考查形式在近幾年的高考中都可以找到類似的，如第（1）小題實驗思路的書寫在2010年和2014年曾經(jīng)考過，第（2）小題以坐標(biāo)曲線圖的形式預(yù)測試驗結(jié)果與2009年、2012年和2013年的考查形式類似，第（3）小題對試驗過程的分析在2011年和2013年也曾考查過。故此，教師要加強對高考題的研究，以《考試說明》和《教學(xué)指導(dǎo)意見》為指導(dǎo)，結(jié)合2009年以來高考實驗題的考查形式，對學(xué)生進行實驗專題復(fù)習(xí)和歷年高考題的訓(xùn)練。

實驗專題以判斷實驗類型、明確實驗?zāi)康?、分析實驗原理、提出實驗思路、設(shè)計實驗步驟、預(yù)期實驗結(jié)果為主線。教師要求學(xué)生系統(tǒng)復(fù)習(xí)，切忌盲目預(yù)測高考方向忽視基礎(chǔ)。實驗類型有探究性實驗和驗證性實驗；實驗?zāi)康闹柑骄炕蝌炞C的是什么內(nèi)容；實驗原理描述的是為什么要這樣做以及怎么做才能達(dá)到實驗?zāi)康?；實驗思路的書寫則要遵循科學(xué)性、對照性、唯一變量、平行重復(fù)等原則，答題模式一般是第一步分組編號，第二步實驗處理，第三步觀察記錄等；實驗結(jié)果預(yù)測與分析的常見方式是文字描述、設(shè)計表格、繪制曲線或柱形圖，答題時應(yīng)規(guī)范格式：圖表題目，坐標(biāo)軸箭頭、名稱、單位、數(shù)值，曲線先描點再連線，標(biāo)注簡潔明了，表格橫縱含義清楚等。通過專題復(fù)習(xí)逐步提高學(xué)生審題能力、理解與表達(dá)能力、實驗與探究能力，以及綜合運用能力。

此外，教師在教學(xué)中應(yīng)首選歷年高考題作為例題講解，練習(xí)題少而精，每練必閱、每練必講。對典型錯誤，學(xué)生自評互評，尤其是畫圖和文字表達(dá)。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生動起來，黑板演示、課后面批都是不錯的方法，力求在每一次自我分析、更正中提高答題的規(guī)范性和解題能力。