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摘要： 本文就高中生物实验的类型及高考实验命题趋势，在新课程理念指导下，结合教学实践，总结了高考生物学实验复习的策略和方法，作为生物学实验高考复习的参考。
关键词： 生物学 实验 高考 复习
新课程理念的核心是“为了每一位学生的发展”，提倡探究性学习、研究性学习等。高中生物新大纲明确提出，要求学生初步学会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学基本操作技能，初步具备五种能力：收集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。生物学是以实验为基础的自然科学，实验是培养学生科学思想、方法、态度和创新精神的重要手段，对学生实验基础理论和实验能力的考查是体现高考变知识立意为能力立意的命题原则的重要方式。从近几年的实验题在全国各地高考卷中的题型变化来看，借助实验方法创设新情境，侧重考查学生对实验进行解释和分析的能力已成为命题趋向，实验题的分值比例逐年上升。因此在高考实验复习时，要让学生熟练掌握高中生物学实验的基本类型、基本原理和特点，掌握生物学实验操作技能，能够科学合理地设计生物学相关实验，具备分析问题、探究问题、解决问题的综合能力。
一、高中生物实验的分类
新高中必修教材安排了16个实验，4个实习，6个研究性课题，1个参观；选修教材安排了4个实验，2个实习，4个研究性课题。这些和实验相关的内容，可划分为以下几种类型：
1.观察实验
观察对象是什么，如观察细胞质的流动。
2.验证性实验
如生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定。
3.探究性实验
包括引导式探究和自主式探究。
引导式探究是教师提出实验结构或程序，学生参与做什么、发现什么，如：提取和分离叶绿体色素。自主式探究是学生自主探究，设计和执行实验方案来检验对有什么、为什么的解释，如：探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，探究影响酶活性的因素。
4.定量、定性实验
鉴别实验材料中有什么、是什么，如DNA的粗提取与鉴定。
5.设计实验
如植物向性运动的实验设计和观察。
6.模拟或制作实验
设计和制作实验研究的某种对象，或人为条件下模拟研究对象的动态变化，如性状分离比的模拟实验、制作DNA双螺旋结构模型。
7.实习、参观
如种群密度的取样调查。
8.基本技能实验
如学习细菌培养的基本技术。
以上所有实验形成了一个比较完整的体系，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，都具有重要意义。从这几年各地高考试题中我们可以看到，生物实验的测试从题目设计的认知层次来看有逐渐提高的趋势；从覆盖的知识范围来分析，有涉及高中课本内的知识，也有不涉及高中所学的内容，但是所要验证的生物学事实是由题目提供的或者是所学习过知识的迁移；从知识内容分析，试题涉及生物学基本原理、概念、解剖和生理知识，实验目的、材料的使用，实验操作、方法步骤、对实验现象的分析、实验设计和结果预测等多个方面。
二、高考生物实验复习策略
根据高考命题趋势，从近几年的高考试题来看，实验题通常有三种类型：一是实验操作类，要求掌握实验仪器的构造、原理，正确选择需要的仪器、药品，能够控制实验条件，正确操作，以达到实验效果；二是原理解析型，通过分析、推理、判断，对实验得到的现象和记录的数据及实验过程进行解释说明；三是设计实验方案或评价改进实验方案型。因此在高考复习中，我们要把实验与探究放在突出的位置，既要把基础实验的复习到位，又要善于挖掘教材潜在的实验与探究因素，同时改进实验的基本思想、方法以及实验题的解题技能、技巧的形成训练，以达到在高考复习中最优化效果。
1.加强基础实验的复习，培养知识迁移能力。
基础实验的复习一方面要求理解所学实验、实习的内容，包括实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，另一方面要能将这些实验、实习涉及的方法和技能进行综合的运用。
例如，生物组织中还原性糖鉴定的实验，复习时可围绕下列问题展开：
①怎样利用植物材料制备组织样液?
②甘蔗、西瓜、番茄是否合适?为什么?由此讨论鉴定可溶性还原糖时对植物组织材料有什么要求?
③用斐林试剂鉴定还原性糖时，溶液的颜色会出现怎么样的变化?为什么?
④可用于鉴定还原性糖的试剂有什么?使用原理是什么?如何使用这些试剂?
⑤怎样检测某种植物中含有的保健成分里是否含有淀粉和葡萄糖?
通过这样的教学，让学生掌握教材中相关实验的内容，并且学会将鉴定还原性糖的方法迁移到新的情境中去进行应用，是对高考应试前的最好训练。
2.挖掘教材潜在的实验与探究因素，促进分析解决问题能力的提高。
生物学的知识结论都是在观察、实验的基础上得出或通过实验得到证实的，复习时要多从实验角度想一想，这一结论是怎么得出的?我们有没有办法进行验证与探究?例如，植物对水分的吸收和利用，可围绕渗透作用的原理、植物细胞的质壁分离和复原实验、植物体内水分的利用等设计与实验相关的思考性问题。
（1）在渗透作用与水分流动的演示实验装置中，如果漏斗里装的是30％的葡萄糖溶液，实验结果将会如何?假设葡萄糖分子能穿过半透膜，当漏斗和烧杯内分别装有等摩尔浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液时，预期出现什么样的实验现象?如果分别装有等质量百分比浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液又会出现什么样的结果?
（2）如果有两瓶失去标签的装有浓度为10％和30％的蔗糖溶液，如何将它们鉴别出来？
（3）如何利用上述的实验装置探究淀粉分子和碘分子是否能穿过半透膜?预期实验的结果并得出结论。
（4）在做质壁分离实验时，如果将选取的某材料置于30％的蔗糖溶液中，结果没有出现预期的质壁分离现象，可能的原因有哪些?如果将发生质壁分离后的细胞置于清水的环境中，细胞不再发生质壁分离复原现象，原因是什么?在什么情况下，质壁分离后的细胞可能会自动发生质壁分离复原现象?
（5）用一个洋葱能检测表皮细胞的细胞液浓度吗?设计中怎样尽量避免实验的误差?
（6）植物体吸收的水分只有1％-5％留在体内参于光合作用和呼吸作用，其余都通过蒸腾作用散失了。如何通过实验证明植物体内的水分用于这些生理活动?
（7）如何证明植物蒸腾作用逋过气孔散失了水分?
（8）如何设计实验证明植物的保卫细胞吸水时气孔张开，失水时气孔关闭这一现象?
3.加强实验的基本思想、方法以及实验题的解题技能、技巧的形成训练。
学有法而无定法，生物实验的复习还需要教给学生一些实验与探究的基本方法以及解答实验类试题的基本技能。例如，实验探究过程中涉及自变量、因变量和无关变量，它们在试题特定的条件与要求下，自变量可以操作，因变量可以观察或测量，无关变量则可以控制。如温度对酶活性的影响实验就在于获得和解释温度变化(因变量)与酶的活性(自变量)的因果关系。该实验除温度外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量以减少误差。
对照是实验控制的手段之一，是设计和实施实验的重要准则之一，通过设置实验对照，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。
（1）空白对照
指不做任何实验处理的对象组。在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。
（2）自身对照
指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，主要是看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。
（3）条件对照
给对象施以某种有对照意义的实验处理。例如，“动物激素饲喂小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设计方案是：
甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；
乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；
丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。
该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明实验变量——甲状腺激素能促进动物的生长发育。
（4）相互对照
不另设对照组，几个实验组相互对比对照。如“植物的向性运动”的等组实验中，5个实验组所采用的都是相互对照，较好地抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。
此外，什么情况下需要检测?对实验结果的预期什么时候需要讨论?定性与定量实验设计要求有什么不同?等等，都需要教师通过具体的实例引导学生分析与总结。
4.掌握实验设计和解题技巧，融实验知识与理论知识于一体。
一般来说，在解答有关实验设计题型时，应认真读题后搜寻教材中相关知识点，明确使用的实验原理，确定关键的实验条件，考虑相关的材料用具，做出综合的理解和判断后设计具体的实验方案，实验设计要科学合理，要体现出科学性和严谨性，注意控制实验条件和实验因子，尽量减少实验误差，保证实验的准确性，要对实验进行预期的分析，最后综合分析得出结论。
如在2002年全国理综21题：验证镁是植物生活的必需元素。在该题里，第一个学生的对照设计里蒸馏水和镁盐缺乏溶液都缺乏植物生长所需要的镁，因此不能够正常生长，第二个、第三个学生的实验设计里，因为两组容器里的砂性土壤都可能含有镁离子，也达不到实验要求。因此在设计过程中要把握好对照实验的单一变量原则，取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。
高考生物实验教学复习，一方面是要培养学生生物科学素养，另一方面要提高学生高考质量，既要强调学生学习方式，又要强调学生应试能力。在这样的情景之下，教师通过帮助学生解读考试说明，熟悉教材实验，了解考查形式，重视实验设计，把握解题思路，例题解析和规范练习，把课程中最基本、最重要的生物学实验理论和规律呈现给学生，让学生加以内化纳入到自己的认知结构中，从而保证在较短的时间里掌握知识和方法，在高考中考出好成绩。
关键词： 生物学 实验 高考 复习
新课程理念的核心是“为了每一位学生的发展”，提倡探究性学习、研究性学习等。高中生物新大纲明确提出，要求学生初步学会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学基本操作技能，初步具备五种能力：收集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。生物学是以实验为基础的自然科学，实验是培养学生科学思想、方法、态度和创新精神的重要手段，对学生实验基础理论和实验能力的考查是体现高考变知识立意为能力立意的命题原则的重要方式。从近几年的实验题在全国各地高考卷中的题型变化来看，借助实验方法创设新情境，侧重考查学生对实验进行解释和分析的能力已成为命题趋向，实验题的分值比例逐年上升。因此在高考实验复习时，要让学生熟练掌握高中生物学实验的基本类型、基本原理和特点，掌握生物学实验操作技能，能够科学合理地设计生物学相关实验，具备分析问题、探究问题、解决问题的综合能力。
一、高中生物实验的分类
新高中必修教材安排了16个实验，4个实习，6个研究性课题，1个参观；选修教材安排了4个实验，2个实习，4个研究性课题。这些和实验相关的内容，可划分为以下几种类型：
1.观察实验
观察对象是什么，如观察细胞质的流动。
2.验证性实验
如生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定。
3.探究性实验
包括引导式探究和自主式探究。
引导式探究是教师提出实验结构或程序，学生参与做什么、发现什么，如：提取和分离叶绿体色素。自主式探究是学生自主探究，设计和执行实验方案来检验对有什么、为什么的解释，如：探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，探究影响酶活性的因素。
4.定量、定性实验
鉴别实验材料中有什么、是什么，如DNA的粗提取与鉴定。
5.设计实验
如植物向性运动的实验设计和观察。
6.模拟或制作实验
设计和制作实验研究的某种对象，或人为条件下模拟研究对象的动态变化，如性状分离比的模拟实验、制作DNA双螺旋结构模型。
7.实习、参观
如种群密度的取样调查。
8.基本技能实验
如学习细菌培养的基本技术。
以上所有实验形成了一个比较完整的体系，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，都具有重要意义。从这几年各地高考试题中我们可以看到，生物实验的测试从题目设计的认知层次来看有逐渐提高的趋势；从覆盖的知识范围来分析，有涉及高中课本内的知识，也有不涉及高中所学的内容，但是所要验证的生物学事实是由题目提供的或者是所学习过知识的迁移；从知识内容分析，试题涉及生物学基本原理、概念、解剖和生理知识，实验目的、材料的使用，实验操作、方法步骤、对实验现象的分析、实验设计和结果预测等多个方面。
二、高考生物实验复习策略
根据高考命题趋势，从近几年的高考试题来看，实验题通常有三种类型：一是实验操作类，要求掌握实验仪器的构造、原理，正确选择需要的仪器、药品，能够控制实验条件，正确操作，以达到实验效果；二是原理解析型，通过分析、推理、判断，对实验得到的现象和记录的数据及实验过程进行解释说明；三是设计实验方案或评价改进实验方案型。因此在高考复习中，我们要把实验与探究放在突出的位置，既要把基础实验的复习到位，又要善于挖掘教材潜在的实验与探究因素，同时改进实验的基本思想、方法以及实验题的解题技能、技巧的形成训练，以达到在高考复习中最优化效果。
1.加强基础实验的复习，培养知识迁移能力。
基础实验的复习一方面要求理解所学实验、实习的内容，包括实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，另一方面要能将这些实验、实习涉及的方法和技能进行综合的运用。
例如，生物组织中还原性糖鉴定的实验，复习时可围绕下列问题展开：
①怎样利用植物材料制备组织样液?
②甘蔗、西瓜、番茄是否合适?为什么?由此讨论鉴定可溶性还原糖时对植物组织材料有什么要求?
③用斐林试剂鉴定还原性糖时，溶液的颜色会出现怎么样的变化?为什么?
④可用于鉴定还原性糖的试剂有什么?使用原理是什么?如何使用这些试剂?
⑤怎样检测某种植物中含有的保健成分里是否含有淀粉和葡萄糖?
通过这样的教学，让学生掌握教材中相关实验的内容，并且学会将鉴定还原性糖的方法迁移到新的情境中去进行应用，是对高考应试前的最好训练。
2.挖掘教材潜在的实验与探究因素，促进分析解决问题能力的提高。
生物学的知识结论都是在观察、实验的基础上得出或通过实验得到证实的，复习时要多从实验角度想一想，这一结论是怎么得出的?我们有没有办法进行验证与探究?例如，植物对水分的吸收和利用，可围绕渗透作用的原理、植物细胞的质壁分离和复原实验、植物体内水分的利用等设计与实验相关的思考性问题。
（1）在渗透作用与水分流动的演示实验装置中，如果漏斗里装的是30％的葡萄糖溶液，实验结果将会如何?假设葡萄糖分子能穿过半透膜，当漏斗和烧杯内分别装有等摩尔浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液时，预期出现什么样的实验现象?如果分别装有等质量百分比浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液又会出现什么样的结果?
（2）如果有两瓶失去标签的装有浓度为10％和30％的蔗糖溶液，如何将它们鉴别出来？
（3）如何利用上述的实验装置探究淀粉分子和碘分子是否能穿过半透膜?预期实验的结果并得出结论。
（4）在做质壁分离实验时，如果将选取的某材料置于30％的蔗糖溶液中，结果没有出现预期的质壁分离现象，可能的原因有哪些?如果将发生质壁分离后的细胞置于清水的环境中，细胞不再发生质壁分离复原现象，原因是什么?在什么情况下，质壁分离后的细胞可能会自动发生质壁分离复原现象?
（5）用一个洋葱能检测表皮细胞的细胞液浓度吗?设计中怎样尽量避免实验的误差?
（6）植物体吸收的水分只有1％-5％留在体内参于光合作用和呼吸作用，其余都通过蒸腾作用散失了。如何通过实验证明植物体内的水分用于这些生理活动?
（7）如何证明植物蒸腾作用逋过气孔散失了水分?
（8）如何设计实验证明植物的保卫细胞吸水时气孔张开，失水时气孔关闭这一现象?
3.加强实验的基本思想、方法以及实验题的解题技能、技巧的形成训练。
学有法而无定法，生物实验的复习还需要教给学生一些实验与探究的基本方法以及解答实验类试题的基本技能。例如，实验探究过程中涉及自变量、因变量和无关变量，它们在试题特定的条件与要求下，自变量可以操作，因变量可以观察或测量，无关变量则可以控制。如温度对酶活性的影响实验就在于获得和解释温度变化(因变量)与酶的活性(自变量)的因果关系。该实验除温度外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量以减少误差。
对照是实验控制的手段之一，是设计和实施实验的重要准则之一，通过设置实验对照，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。
（1）空白对照
指不做任何实验处理的对象组。在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。
（2）自身对照
指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，主要是看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。
（3）条件对照
给对象施以某种有对照意义的实验处理。例如，“动物激素饲喂小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设计方案是：
甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；
乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；
丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。
该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明实验变量——甲状腺激素能促进动物的生长发育。
（4）相互对照
不另设对照组，几个实验组相互对比对照。如“植物的向性运动”的等组实验中，5个实验组所采用的都是相互对照，较好地抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。
此外，什么情况下需要检测?对实验结果的预期什么时候需要讨论?定性与定量实验设计要求有什么不同?等等，都需要教师通过具体的实例引导学生分析与总结。
4.掌握实验设计和解题技巧，融实验知识与理论知识于一体。
一般来说，在解答有关实验设计题型时，应认真读题后搜寻教材中相关知识点，明确使用的实验原理，确定关键的实验条件，考虑相关的材料用具，做出综合的理解和判断后设计具体的实验方案，实验设计要科学合理，要体现出科学性和严谨性，注意控制实验条件和实验因子，尽量减少实验误差，保证实验的准确性，要对实验进行预期的分析，最后综合分析得出结论。
如在2002年全国理综21题：验证镁是植物生活的必需元素。在该题里，第一个学生的对照设计里蒸馏水和镁盐缺乏溶液都缺乏植物生长所需要的镁，因此不能够正常生长，第二个、第三个学生的实验设计里，因为两组容器里的砂性土壤都可能含有镁离子，也达不到实验要求。因此在设计过程中要把握好对照实验的单一变量原则，取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。
高考生物实验教学复习，一方面是要培养学生生物科学素养，另一方面要提高学生高考质量，既要强调学生学习方式，又要强调学生应试能力。在这样的情景之下，教师通过帮助学生解读考试说明，熟悉教材实验，了解考查形式，重视实验设计，把握解题思路，例题解析和规范练习，把课程中最基本、最重要的生物学实验理论和规律呈现给学生，让学生加以内化纳入到自己的认知结构中，从而保证在较短的时间里掌握知识和方法，在高考中考出好成绩。