新课标高考生物实验考查的回顾与预测,本文主要内容关键词为:新课标论文,生物论文,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。
生物是一门以实验为基础的自然科学,生物科学的每一个原理、每一个现象、每一个知识点都可以通过实验来验证、探索。同时,观察和实验是生物科学研究的重要方法,是学生获取感性知识的重要源泉,是实施素质教育的良好切入点。
笔者6年前开始参加湖南省新课标理综生物科高考的阅卷工作,对6年来的新课标高考生物实验考查进行了仔细的分析,感觉一个最大的亮点就是,能力立意的意图很明显。这可以从以下几个方面看出来:一是从命题题型看,虽有选择题、识图作答题、分析综合题、实验设计题等多种形式,但以考查考生关于生物实验的综合运用能力为主,全面体现科学素养。二是从命题角度上看,虽有预测实验结果、设计实验程序、探索实验中各种因素对实验的影响、探究生物的某种生理作用等多样化命题,但围绕“以能力考查为主”的命题思想不变,“情在书外,理在书中”的方法原理不变。三是从命题特点看,体现了能力立意的意图。第一,要求考生具有在更广泛的空间内进行开放性的实验设计和结果分析的能力;第二,要求考生具有收集资料、整理数据和分析处理数据的能力;第三,要求考生具有结合运用相关的理化知识和生物知识、综合分析和解决问题的能力。四是从考查内容看,主要考查考生的探究能力、判断推理能力,既有以实验操作技能训练为主的试题,又有以探求未知的事实、概念或原理为主的探究性试题,还有以推理判断为主的实验信息解读迁移题。
下面笔者就新课标高考生物实验题的命题特点,做一详细的回顾,并预测未来题型的发展变化,同时对生物高考的复习提出一些粗浅的建议。
一、6年来新课标高考生物实验考点的分布情况
6年来新课标高考生物实验考点分布的情况见表1。
从表1考查内容的分布情况来看,有些考点的考查频率相对较高,如“光合作用”、“生长素的发现和生理作用”、“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”、“神经冲动产生与传导”、“实验设计”等,这就要求我们一线教师在平常的教学过程中对这一部分实验的高频考点要有所侧重与关注。特别是对这一类考点,我们除了要对教材的相关内容进行全面细致的复习外,还要注意相应的拓展与综合。这样,不仅能启发学生的思维,还能加深学生对该部分实验的理解,从而提高他们的备考复习信心。此外,实验设计题的考查只集中在前3年,而近3年来再没有出现过,而是代之以探究性实验的考查。这类题型以生产生活特别是社会热点、焦点和最新科技进展中的有关理论问题和现实问题立意命题,要求更加真实地模拟现实。而生物作为当今发展最为迅猛的一门学科,实验成果层出不穷,反映到试题上,往往体现在高考题型“既遵循大纲,又不拘泥于大纲”的原则,且“高起点,低落点”,既保证了题型新颖,又保证了学生在现有知识结构上运用联想和迁移,进行分析综合和推理判断。
二、新课标高考生物教材中实验的分析
1.单一考查教材实验的识记内容。这类型题在高考中一般以单选题的形式出现,属于考纲中的Ⅰ类层次,难度较低且考点单一,学生相对较容易得分。这类型题主要是考查考生对教材要求掌握的基础实验的掌握程度。此类题目一般比较偏向考查显微镜的正确使用、在显微镜下比较常见的细胞器的形态及分布、细胞分裂相、色素的提取与分离等最为基础的一些实验内容。
(2010年第3题)若要在普通显微镜下观察到质壁分离、RNA和脂肪,下列4组材料中应选择的1组是
A.水稻胚乳和花生子叶
B.天竺葵叶和水稻胚乳
C.紫色洋葱和花生子叶
D.天竺葵叶和紫色洋葱
(答案:选C)
2.对教材实验进行重组,着重实验能力的考查。这类型题主要考查学生的实验技能,打破了对单一实验的考查,着重考查学生对实验的迁移、应用及掌握程度,属于考纲中的Ⅱ类层次。这就要求学生只有对教材的实验非常熟悉,而彼此相互间不会混淆,才能有效作答。这类型题多见于实验条件、检测试剂及实验现象的相互重组以及选修一与选修三实验的相互贯穿。这类型题一般起点高,但落脚点低,只要学生能对教材的实验熟记于心,一般就不易搞错及混淆。
3.对经典实验的再现,体现综合分析能力。在近几年的高考试题中,不难发现有许多试题是由教材中的经典实验派生而来。因为教材中的这些经典实验不仅包含丰富的生物科学研究素材,而且记录了当年前一辈科学家对实验探究历程的艰辛,可以借此焕发学生对知识的渴求与学习欲望。而沿着前人的实验设计思路与脚步,更能激发学生的创新思维及洞察能力。例如,人教版教材“生长素的发现”一节内容,就是很好的实验探究素材,它主要依托胚芽鞘的一系列实验来回顾人类对生长素的发现的探索历程,高考中也常出现与之相关的这类题目。
(2012年第5题)取生长状态一致的燕麦胚芽鞘,分为a,b,c,d四组,将a,b二组胚芽鞘尖端下方的一段切除,再从c,d二组胚芽鞘相同位置分别切除等长的一段,并按图1所示分别接入a,b二组被切除的位置,得到a',b'二组胚芽鞘,然后用单侧光照射,发现a'胚芽鞘向光弯曲生长,b'组胚芽鞘无弯曲生长,原因是
A.c组尖端能产生生长素,d组尖端不能
B.a'胚芽尖端能合成生长素,b'组尖端不能
C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,d组尖端的生长素不能
D.a'胚芽尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b'组尖端的生长素不能
(答案:选D)
4.对教材实验的延伸,提升知识迁移能力。教材中设置的一些实验,由于现阶段学生知识的局限以及考纲的限制,并未作过多的拓展及延伸。而由于很多与教材相关的拓展及延伸实验,其原理及方法是我们学生所熟知与掌握的,因此,高考中常对这些题目进行挖掘及拓展,并作进一步延伸。正所谓情境是新的,而道理却是考生所熟知的。这一类让考生往往觉得陌生而又熟悉的题目,是考生最容易丢分的项目。
(2008年第2题)为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是
A.光照、有空气、临时装片中无稀溶液
B.光照、无空气、临时装片中有稀溶液
C.黑暗、有空气、临时装片中无稀溶液
D.黑暗、无空气、临时装片中有稀溶液
(答案:选B)
三、对新课标高考生物探究实验的分析
6年来生物探究性实验的命题趋势见表2。
从6年来新课标的高考情况看,这些实验探究题大致占分在10分左右,然而每年的平均分都不高,是考生失分最多、最容易拉开差距的试题之一。因此,准确地把握及预测高考生物实验题的命题趋势及动态,对于中学生物教学具有重要的意义。
首先,从实验设计考查的知识背景分析,主要来源于动物生理、植物生理及稳态等3方面。从表2的统计来看,对动物生理方面进行考查的有2次,对植物生理方面进行考查的有5次,免疫1次,生态1次。特别是光合作用、细胞呼吸、生命活动调节等一类题型,既与社会生产生活实际密切联系,又是考生熟知且关注的问题,高考中以此为依托,对其进行深挖,通过设计相关实验,则更能把考生带进命题者所设置的考题中。考查内容来源于教材而又略高于教材,是对教材知识的迁移深化,且迁移中有变化,变化中有创新。
其次,对6年来的高考题型分析,我们不难发现,对于“实验步骤”、“结果的预测”、“结果的分析”及“实验探究”等方面内容均有涉及,其中以“实验探究”与“结果分析”这2个内容的考查最为频繁。因此,对于考查频率比较高的实验内容将是今后高考复习与强化训练的重点内容。特别值得一提的是,近2年的高考实验考查题型全部为探究性实验,充分体现了高考对实验的探究能力的要求。
最后,我们单独从2011年及2012年的新课标高考理综试题来看,试题涵盖了教材实验以及在教材实验基础上延伸的探究实验。如2011年的“探究CO2浓度对光合作用暗反应阶段的影响”及2012年的“玉米种子的萌发过程中有机物含量的变化”这2道题,体现了“源于教材又高于教材”的命题思想。特别是2012年的实验数据处理,设置非常新颖,对教材中的相关知识进行了巧妙的连接。这样,既充分考查了相关的知识点和能力要求,又不失灵活与新颖;既紧扣了高考考纲,又达到了“深入浅出”的命题效果。
四、新课标高考生物实验题预测
实验题一直是高考的热点,同时也是考生备考的难点。而随着课改的深入,生物实验命题不断呈现出新的发展动向。如从对实验现象和结果的分析、解释向实验设计方向发展;从验证性实验的考查向探究性实验及研究性课题方向发展;从单纯的实验题向主干知识与实验相结合的综合性试题发展等。
那么,今后高考生物学实验题的命题趋势怎样呢?笔者认为能力立意是主题,教材是基石,回归教材,注重能力培养是高考的命题导向和教学的主旨。
1.从能力方面预测,未来高考生物实验试题会遵循以下3点:
(1)继续注重考查实验的基本知识和技能,包括实验的过程、原理、现象和结果,能运用恰当的生物学术语阐述生物学现象、原理和方法。
(2)创设新情境,联系生产、生活实际,利用图、表、曲线和数据等表达形式,考查学生掌握生物学实验的情况。
(3)培养创新能力,考查学生科学思维的过程,涉及实验的思路和探究实验等内容的开放性实验题将会有所增加。
2.从实验类型方面预测,今后高考生物学实验题的命题趋向,会遵循以下3点:
(1)以探究性实验为主。按照实验效能上的差别,可把实验分为验证性实验和探索性实验。鉴于中学生实际研究能力很低的状况,命题中一般以较简单的探究实验为主。
(2)以简易性实验为主。按实验的复杂程度可把实验分为简易性实验和复杂性实验。因为中学实验的目的主要是对学生进行初步的科学训练,而不是让学生进行真正意义上的科学研究,加上中学实验设备又普遍较为简易的客观因素,所以命题中一般只会让学生去探究一些简易性实验——使用常见的材料用具,采用简单的操作方法的实验。但也不能排除在少数情况下,命题者想考查一下考生对新知识的活学活用的能力和体现一点试卷的现代色彩,有意在题干中介绍一些较先进的实验方法,如缓冲溶液技术、离心技术、放射示踪技术、分子杂交技术等。
(3)以生理实验为主。从以往的实验试题来看,植物生理类实验是设计题中实验的重点类型,这主要与植物易于培养和进行实验有一定的关系。对动物生理类实验和微生物类实验来说,由于学生有关动物、微生物培养的知识较贫乏,加上该类实验比较难做,一般认为命题人对此会有所顾忌,不会将其当作重点类型来命题。
五、新课标高考生物实验复习建议
针对高考中实验考查题型的变化,在即将开始的高考复习中,笔者向广大生物教师提出如下建议:
1.培养学生的基本实验技能和探究性实验设计的综合能力。实验可以考查考生的综合能力,包括理解能力、推理能力、设计和完成实验的能力、获取信息的能力、分析综合能力以及图表识别能力和计算能力等。在复习过程中,对实验的复习需要细致、系统,不但要重视常规实验的教学,更重要的是将中学生物实验分类归纳,训练学生根据题干确定实验课题、实验原理、实验材料和用具等,启发实验设计思路,总结中学生物实验的技能和方法,让学生养成在实验设计中自觉遵循对照原则、单一变量原则、科学性原则等习惯,并能对实验结果进行科学分析和解释,提高学生的实验能力。
2.引导学生重温经典实验,培养科学的思维方法。经典实验在生物学发展史中,深刻地影响着生物学思想的发展,显著推动着生物学理论的建立。如必修本中酶的发现的1组实验、光合作用的发现的1组实验、生长素的发现的1组实验等。通过教学可以使学生从中感悟科学家的探索过程,培养科学的思维方法,学会实验的安排和设计。
3.引导学生归类总结,综合阅读。复习贵在总结,从实验的原理、所用材料、步骤、数据采集与处理上的异同等角度出发,给实验分门别类,从而组成不同的实验板块。另外,可以引导学生把视野再扩大一些,以多种角度重新组合新的实验板块,培养学生的自主探究学习能力。
4.开放生物实验室,让学生利用课余时间来做生物实验,在实验中解决问题,如不会设计对照实验,或设计的实验缺乏科学性,或实验步骤不合理等。
5.进一步加强生物学实验思想和方法的教学。在高三生物复习过程中,除了加强正常的实验复习外,还要积极开展生物学实验方法和思想的教学。教师要引导学生重视教材实验的复习,要熟悉这些实验的基本操作,通过对实验的深入分析,掌握相关的实验技能,并理解其方法和原理。
生物实验考查形式的改变正是为了适应新课程改革的要求,这种变化趋势对于培养学生严谨的科学态度和正确的科学价值观、方法论,培养学生的观察能力、动手能力、思维能力以及探究创新能力,具有重要的意义。