高三生物实验专题复习的几点思考

学生的应试能力，切实领悟实验目的、原理、方法和操作要领，掌握相关的操作技能。

一、运用基本原则指导实验

在实验设计题中首先要遵循的几个原则，即科学性原则、对照性原则、可行性原则、单一变量原则、随机性原则、可重复性原则、简约性原则。

1.科学性原则是指实验的目的要明确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法不能偏离生物学基本知识和基本原理。

2.对照性原则是指在实验设计中，通常设置对照组，通过干预或控制研究对象以消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素同非处理因素的差异。

3.可行性原则是指在设计生物学实验时，从实验原理、实验实施到实验结果的产生都有可行性。

4.单一变量原则是指控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。

5.随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做可以消除或减少系统误差，避免实验结果中的偏差。

6.平行重复原则是指控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。

7.简约性原则是指设计实验时，实验材料易取，实验装置简单，实验药品便宜，操作简单，步骤较少，时间较短等。

上述基本原则不仅用于设计实验，还用于对实验结束后的检查，使实验设计更趋完善。

二、明确实验设计思路

1.根据题目要求明确实验目的

（1）明确验证性与探究性实验

有些题目看似探究题，其实是验证题。例如：2006年高考广东卷第37题“科学研究已证实某类有机污染物对水生软体动物雌性个体有致畸作用，畸变雌性体内出现雄性生殖器官。为了解此有机物对水生软体动物是否有致畸作用，生物兴趣小组同学提出开展探究活动。请利用中学生物实验室常用器材以及下列实验材料和用具，设计实验并预测实验结果”。有的同学看见“是否有致畸作用”“开展探究活动”和“预测实验结果”就认为是探究题，而没有注意到“科学研究已证实”的内在含义。对这类题做题时要认真分析，不要被“探究”二字所迷惑。

（2）注意题目中的条件限制

在高考实验题中有些题目就属于条件限制。例如：2010年高考江苏卷第32题中“比较溶液的颜色深浅，结果如下表。

分析上述实验过程，回答下列问题：（1）该探究性实验课题名称是——”，根据实验结果可以确定其实验课题名称是“探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响”。

2.联系理论确定实验原理

实验原理是指实验的科学依据。它是施加操作变量的依据，是联系实验操作和实验结果的桥梁。

在高考题中要求写实验原理的，学生的得分率往往很低，分析其原因主要是写不完整。3.明确思路确定实验步骤

（1）根据题目要求设置对照实验

要明确实验的对照组和实验组。实验组是指接受实验所研究因素处理的对象组。对照组是针对实验假设而言的，即不接受实验所研究因素处理的对象组。对此理解许多学生还存在误区。例如：2005年高考北京春季卷第5题：“为验证光是植物生长发育的必要条件”中还有很多学生把有光当作实验组，无光当作对照组。如果我们用条件控制原理即加法原理[设法给研究对象施加干扰（添加条件），使研究对象在被激发状态中反映其某些特征]和减法原理[设法排除某种因素（减少条件）对研究对象的干扰，从而在比较纯粹的状态下反映对象]作进一步分析，可以得出有光为常态，是对照组，黑暗运用了减法原理，是实验组。

其次，注意对照实验不同变量的要求。自变量是实验过程中给定的操纵条件，它必须具有可操作性。实验者可通过操作自变量，使其发生预期的变化，如“有或无”、“大或小”、“强或弱”等。

（2）准确选择和使用实验材料

考虑到高考阅卷，高考实验题一般都是给实验材料题。首先，我们要根据实验目的和原理明确实验材料是否都要用上。例如：探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中，如果同时有碘试剂和斐林试剂，则要分析是否两者都用，还是只能用一种。这里则采用碘试剂，因为斐林试剂鉴定时需要加热会影响酶的活性。

（3）合理设计实验步骤

实验设计的步骤一般可分四段描述，即：编号分组；描述自变量；强调无关变量；记录因变量。分段描述的最大好处是思路清晰，卷面简洁。

在编号分组中，编号为了避免操作失误，同时使描述更简洁。分组时，各组材料要体现随机性、可重复性和相同性（相似性）。

描述自变量时要体现可操作性，同时满足单因子变量。无关变量则贯穿整个实验步骤过程。为了强调无关变量，除了在编号分组、自变量和因变量中分别描述外，还需要用“其它环境条件都相同且适宜”单独立段叙述，使实验设计更严密。

在书写实验步骤时一定要描述准确、言简意骇，充分运用实验术语、生物术语、生物符号等。

4.明确结果预期和分析讨论

（1）假设必须合理全面，假设、预测结果和结论之间必须相一致

（2）区别实验结论的说明和解释

说明只能就事论事，解释则必须用课本知识及原理描述清楚。例如：2009年高考海南卷第22题“为了验证植物主茎顶芽产生的生长素能够抑制侧芽生长”的实验中，其第二问“比较甲组与乙组的预期结果，能够说明？”答案是“顶芽生长抑制侧芽的生长”。很多学生则答成“顶芽产生的生长素抑制侧芽的生长”。第五问“顶芽产生的生长素抑制侧芽生长的原因？”是对实验结论解释原因，应用课本原理“顶芽产生的生长素向下运输、在侧芽处积累较多，侧芽对生长素浓度比较敏感，使侧芽生长受到抑制”进行准确描述。

综上所述，在解答实验设计题中，我们要认真分析题目提供的信息，弄清实验设计题的类型，运用科学实验原理和实验方法理清解题思路，只有这样才能使我们的答案更趋合理性。

（作者单位：安徽省黄山市田家炳实验中学）

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