高考生物学实验试题对实验教学的启示，本文主要内容关键词为：生物学论文,启示论文,试题论文,实验教学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
生物学作为一门实验性的自然科学,高考生物学在全国各地以理综生物、单科生物和大综合生物等形式列入高考中,每年高考生物学试题一定少不了对实验与探究能力考查的试题。2004年以来逐步在全国实施《普通高中生物课程标准》,高中生物学教育又迎来崭新的发展阶段。在高中生物学新课程逐渐展开的背景下,研究2009年高考生物学实验与探究试题的结构特点,对现阶段高中生物学实验教学有重要的启示。
一、2009年高考生物学实验与探究试题的结构特点分析
生物学实验与探究试题是一类综合应用能力较强的题型,能较全面地考查学生的实验知识和基本技能,是每年各地高考试题卷中不可缺少的题型,现对2009年全国高考理综生物这类试题进行统计(表1)。不难看出,高考生物学试题对实验与探究能力的考查的重视程度,对实验的考查重点在实验设计与分析能力上。
1.生物学实验与探究能力试题考查形式
30多年来,高考命题形式比较稳定,新课程逐渐实施,自主命题不会轻易做出大的变动。从2009年高考生物学实验与探究能力的考查试题看,呈现出四种形式:①单纯考查考纲所列实验(即课本实验)。这类试题体现了对《考纲》所列实验的实验目的、原理、方法和操作步骤及相关技能的理解,并进行综合运用,如福建卷第1题等。②《考纲》所列实验与简单实验探究能力的考查,这类试题体现了对《考纲》所列实验考查的同时,对生物学问题进行初步探究或者对简单实验方案做出恰当的评价和修订,如四川卷第30Ⅱ(4)题等。③单纯考查实验设计与科学探究能力。这类试题体现了对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括设计研究方案、确认变量、作出假设和预期、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等,如全国卷Ⅰ第32题和全国卷Ⅱ第32题以及浙江卷第30Ⅱ题等。④以实验探究的形式作为题干背景引入甚至贯穿题目,实质上考查的是学生的理解能力、获取信息能力和综合应用能力,这是2009年高考生物学命题的“新亮点”,如山东卷第27(2)等。
2.生物学实验与探究试题的背景材料
生物学实验与探究试题中的背景材料大多是课本中呈现过的或学生熟知的材料,总体感觉是“回归课本,重视基础”。试题的背景材料平和,有利于减缓学生的心理压力,同时也有利于高中生物学实验教学,对促进高中生物学课程改革具有良好的导向作用。
3.重视对实验分析能力和文字表达能力的考查
从2009年高考生物学实验与探究试题看,高考越来越重视实验分析与文字表达能力的考查。要求能从给予的实验材料、实验结果的图表与图形中获取有用信息,读懂试题给予的新情景后再运用教材中所学的生物学知识和技能来分析解决实际问题,如天津卷第6题,只要对适宜浓度酵母菌液的不同处理实验结果图表分析,作出判断,考查实验分析能力。这些实验与探究试题既源于教材又高于教材,考生只要仔细审题,就能作出解答。
二、对高中生物学实验教学的启示
1.重视教材实验的迁移作用教学
生物学实验教学是整个教学过程的重要组成部分,是实现课程目标的重要环节。在实验课教学时要尽可能让每个学生亲手做教材中的每个实验,认识并掌握常见实验材料用具或装置的用途。在指导完成教材实验后,此时迁移教材实验设计方案,可灵活地改变实验的某个条件,让学生模仿教材实验的程序进行简单实验设计,学生容易获得成功。如在完成“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验教学后,布置一道实验设计试题:现有配置的一烧瓶质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液;另有一烧瓶清水,但忘记贴标签,现给你一台显微镜和相关器材,请设计一个实验鉴定哪瓶是清水,哪瓶是蔗糖?主要训练学生迁移教材实验设计原理、选择实验材料和书写实验步骤等,容易获得成功。又如在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验教学时,指导学生对实验原理、操作步骤的分析,使学生形成科学、严谨的实验设计思想。通过比较实验组和对照组在实验过程中的重要作用,学会运用实验设计科学性原则——设立对照组;通过实验内容的分析,使学生掌握实验设计准确性原则——设立单一变量。使学生了解实验设计的基本方法和步骤,以逐步提高学生的实验设计能力。
2.重视实验思想和方法的教学
教会学生思考整个实验的过程,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,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。因此,对教材实验中的有些内容尤其是实验原理、方法和技能等,在教学时要求学生在理解的基础上记忆。
不仅要求学会做实验,而且还要培养学生实验与探究能力,运用所学的实验方法和技能,按照要求设计新的简单生物学实验,并能够对实验结果进行解释和分析、根据实验结果得出实验结论等。要求学生能从所学的实验中提炼和归纳出某些共同的东西,如对照实验的思想等,并能运用到新的情景中或相关的生物学实验探究中,特别重视引导学生领悟实验过程中所隐含的科学道理和方法,使学生初步形成实验设计与探究的一般方法。
3.重视有关实验设计与科学探究背景材料的教学
无论是《考纲》中规定的实验,还是教材中经典实验,都能激发学生的学习热情和培养学生实验与科学探究能力。高中教材中蕴含大量有关实验设计与科学探究的背景材料,如“酶的发现”“光合作用发现”“生长素的发现”“肺炎双球菌的转化实验”“艾弗里证明遗传物质是DNA的实验”“噬菌体侵染细菌的实验”“遗传基本定律的发现”等。教学这些内容时,可利用多媒体课件引导学生观察、领悟科学家是如何选择实验材料、制定实验计划、实施实验计划、作出假设和预期、得出结论和交流表达的,为培养学生实验与探究能力打下基础。如教学“光合作用发现”时,分析科学家恩格尔曼用水绵和好氧菌进行光合作用实验,先播放恩吉尔曼实验过程动画(swf),然后提出如下问题:①科学家为什么选用水绵作实验材料?引导学生观察水绵结构特点,经分析讨论,认识到科学家选择水绵作实验材料的目的。②恩格尔曼在设计实验步骤时,为什么要把载有水绵的好氧细菌的临时装片放在没有空气并且黑暗的环境里?③为什么要选用极细的光束照射,并且用好氧细菌检测?④为什么要做黑暗、局部曝光的对比实验?使学生体验到这不仅是光合作用发现的基本过程,也是生物学实验与科学探究的一般方法。
4.重视实验过程中文字表达和交流的训练
随着高中课程改革的深入,科学探究能力被写进了课程标准和考试大纲。科学探究能力包括的内容非常广,通常认为包括提出问题、作出假设、制订计划、收集证据与研究对象的信息、得出结论、表达和交流、归纳总结出规律性的认识等,都属于科学探究能力的范畴。从2009年高考生物学实验与探究试题看,实验设计与探究试题的解答具有一定开放性与灵活性,因此重视实验过程中文字表达和交流的训练显得非常重要。
在生物学实验教学过程中,针对实验与探究试题的解答具有开放性与灵活性的特点。首先对实验操作过程、方法步骤、结果预测与结论、解释与分析等,让学生用简明的文字或图表等形式正确表达出来;其次在学生明确了实验设计的基本原理和思路之后,通过典型实验与探究试题的分析解答,从而获得启示;然后进行适量的专题训练,强化对实验设计与探究的理解,只有将实验知识和技能应用于实践,才能加深对实验知识的理解和巩固,从而培养学生综合分析问题能力和文字表达与交流能力。