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摘  要：本文通過對近幾年廣東高考生物實驗的命題特點分析，探尋高考生物實驗的命題方向及動態(tài)趨勢，對高考實驗試題所透露的信息及規(guī)律作一洞悉及捕抓，以期對高三科學(xué)、有效的復(fù)習(xí)教學(xué)，作出有益的思考與設(shè)想。

關(guān)鍵詞：生物實驗；命題特點；教學(xué)設(shè)想  

實驗，作為支撐中學(xué)生物“大廈”的主干知識，為歷年高考生物考查的重點。自從廣東2010年實行高考改革以來，生物試題的命制過程中，由于受試卷篇幅的限制，每年高考都有許多知識點被大刀闊斧地“砍掉”，在考題中未曾涉及，唯獨對實驗的考查卻“始終不渝”，并一直保持在卷面分?jǐn)?shù)的22%左右，由此可見實驗在高考中的地位。由于生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，其中的概念、原理和規(guī)律大多數(shù)是通過實驗推導(dǎo)和論證的。因此，生物實驗成為歷年高考的重頭戲，也就不足為奇。仔細(xì)翻閱近幾年的廣東高考生物卷，題型多以選擇題、識圖作答題、分析綜合體、實驗設(shè)計題等形式出現(xiàn)。特別是實驗設(shè)計題型，幾近成了近幾年廣東高考的壓軸題，考查考生關(guān)于生物學(xué)科的綜合運用能力，全面體現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)。從命題角度上看，有補(bǔ)充實驗步驟、預(yù)測實驗結(jié)果、設(shè)計實驗程序、探索實驗中各種因素對實驗的影響、探究生物的某種生理作用等，盡管命題角度多樣化，但圍繞“以能力考查為主”的命題思想不變，“情在書外，理在書中”的方法原理不變。

從近幾年高考生物實驗的考查內(nèi)容來看，大致分為兩類。一類是教材實驗，主要是對教材的回歸。除了對教材實驗內(nèi)容直接考查外，也對教材相關(guān)實驗的原理和方法進(jìn)行拓展，但這絕對不是簡單機(jī)械的重復(fù)，而是通過創(chuàng)設(shè)新的實驗情境，考察考生對教材實驗的分析、理解和提取新信息的能力。另一類便是實驗設(shè)計，重視對探究能力的考查。既有以實驗操作技能訓(xùn)練為主的試題，又有以檢驗已知的事實、概念或原理為主的驗證性試題，作為相對成熟的考查模式，題型以非選擇題為主。以下，就近年廣東高考實驗題的命題特點，做一詳細(xì)的分析。

1．對高考中教材實驗的分析

對于高考中出現(xiàn)的不少試題，有的是直接于教材實驗，但又不拘泥于教材實驗，且題目創(chuàng)設(shè)新穎、獨特、難易適度，此類試題一般以選擇題的形式出現(xiàn)，主要考查教材實驗的基礎(chǔ)知識以及考生對實驗的分析能力。現(xiàn)結(jié)合具體的高考題來對此類題目作進(jìn)一歸納：

1．1  單一考查教材實驗的識記內(nèi)容

這類型題在高考中一般以單選題的形式出現(xiàn)，屬于考綱中的識記層次，難度較低且考點單一，學(xué)生相對較容易得分，主要是考查對教材要求掌握的基礎(chǔ)實驗的掌握程度。此類題目一般比較偏向考查顯微鏡的正確使用、以及在顯微鏡下比較常見的細(xì)胞器的形態(tài)及分布、細(xì)胞分裂相、以及色素的提取與分離等最為基礎(chǔ)的一些實驗內(nèi)容。具體參見以下兩道廣東高考試題：

 (2008年廣東理基，43)：提取光合色素，進(jìn)行紙層析分離，對該試驗中各種現(xiàn)象的解釋，正確的是(  C  )

A．未見色素帶，說明材料可能為黃化葉片

B．色素始終在濾紙上，是因為不溶于層析液

C．提取液成綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b

D．胡蘿卜素處于濾紙最前方，是因為其在提取液中的溶解度最高

(2008年廣東生物，5)：用高倍顯微鏡觀察黑藻葉綠體時，可見葉綠體(  D  )

A．具有雙層膜                   B．呈綠色帶狀

C．內(nèi)部有許多基粒               D．呈綠色橢球形

(2009年廣東生物，5)：用高倍顯微鏡觀察黑藻葉片細(xì)胞，正確的結(jié)論是(  C  )

A．葉綠體在細(xì)胞內(nèi)是固定不動的       B．葉綠體在細(xì)胞是均勻分布的

C．葉綠體的存在是葉片呈綠色的原因   D．葉肉細(xì)胞含有葉綠體，不含線粒體

1．2  對教材實驗進(jìn)行重組，著重實驗?zāi)芰Φ目疾?/p>

主要考查學(xué)生的實驗技能，打破了對單一實驗的考察，著重考查學(xué)生對實驗的遷移、應(yīng)用及掌握程度，這要求學(xué)生對教材的實驗非常熟悉，而彼此相互間不會混淆，才能有效作答。這里型的題目多見實驗條件、檢測試劑及實驗現(xiàn)象的相互重組以及選修一與選修三實驗的相互貫穿。這類型的題目一般起點高，但落腳點低，只要學(xué)生能對教材的實驗熟記于心，一般不易搞錯及混淆。

(2007年廣東理基，51)：下列有關(guān)生物學(xué)實驗操作、材料、條件等方面的敘述，正確的是(  C  )

A．“探究水族箱中群落的演替”實驗中，水族箱應(yīng)放在黑暗密室中

B．“觀察細(xì)胞有絲分裂”實驗中，洋蔥根尖細(xì)胞用吡羅紅或派洛寧染色

C．“探究酵母菌種群數(shù)量動態(tài)變化”實驗中，用培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌

D．“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線�！睂嶒炛校�葉綠體和線粒體都不需染色

(2009年廣東生物，6)：對下表中所列待測物質(zhì)的檢測，所選用的試劑及預(yù)期結(jié)果都正確的是(  D  )

待測物質(zhì)

檢測試劑

預(yù)期顯色結(jié)果

①

DNA

甲基綠

紅色

②

脂肪

蘇丹Ⅲ

橘黃色

③

淀粉

斐林試劑

藍(lán)色

④

蛋白質(zhì)

雙縮脲試劑

紫色

A．①③      B．②③      C．①④     D．②④

(2010年廣東理綜，24)：新技術(shù)的建立和應(yīng)用對生物學(xué)發(fā)展至關(guān)重要。下列

技術(shù)（或儀器）與應(yīng)用匹配正確的是(雙選)(  AC  )

A．PCR技術(shù)──擴(kuò)增蛋白質(zhì)   

B．雜交瘤技術(shù)──制備單克隆抗體 

C．光學(xué)顯微鏡──觀察葉綠體的基粒 

D．花粉離體培養(yǎng)──培育單倍體植物

(2011年廣東理綜，5) ：以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是(  D  )

A．洗滌紅細(xì)胞時，使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂

B．豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時雜蛋白較少

C．血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測

D．在凝膠色譜法分離過程中，血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動慢

1．3  對經(jīng)典實驗的再現(xiàn)，體現(xiàn)綜合分析能力

在近幾年的廣東高考試題中，不難發(fā)現(xiàn)有許多題目是由教材中的經(jīng)典實驗派生而來。因為教材中的這些經(jīng)典實驗不僅包含豐富的生物科學(xué)研究素材，還追溯了當(dāng)年前一輩科學(xué)家對實驗探究歷程的艱辛與汗水，可以籍此煥發(fā)學(xué)生對知識的渴求與學(xué)習(xí)欲望。而沿著前人的實驗設(shè)計思路與腳步，更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維及洞察能力。比如人教版教材“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)內(nèi)容，就是很好的實驗探究素材，它主要依托肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染大腸桿菌的轉(zhuǎn)化實驗來回顧人類對遺傳物質(zhì)的探索歷程。而與之相關(guān)的這類題目，在高考中也會倍受青睞，如：2007年廣東生物卷第5題是由格里菲思進(jìn)行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗來編制；2009廣東生物第9題考查艾弗里及赫爾希和蔡斯的實驗設(shè)計思路； 2011年廣東理綜卷第2題是根據(jù)艾弗里等的肺炎雙秋菌體外轉(zhuǎn)化實驗來命制的。具體參見以下兩道高考題目：

(2007年廣東生物，5)：格里菲思（F．Griffith）用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實驗，此實驗結(jié)果(  D  )

A．證明了DNA是遺傳物質(zhì)    　　B．證明了RNA是遺傳物質(zhì)

C．證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)      D．沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)

(2009年廣東生物，9)：艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌試驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設(shè)計思路上的共同點是(  C  )

A．重組DNA片段，研究其表型效應(yīng)  

B．誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應(yīng)

C．設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)

D．應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在親代與子代之間的傳遞

(2011年廣東生物，2)：艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實驗，結(jié)果如下表。從表可知(  C  )

實驗組號

接種菌型

加入S型菌物質(zhì)

培養(yǎng)皿長菌情況

①

R

蛋白質(zhì)

R型

②

R

莢膜多糖

R型

③

R

DNA

R型、S型

④

R

DNA（經(jīng)DNA酶處理）

R型

A．①不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子   

B．②說明S型菌的莢膜多糖有酶活性

C．③和④說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子      

D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1．4  對教材實驗的延伸，提升知識遷移能力

教材中設(shè)置的一些實驗，由于現(xiàn)階段學(xué)生知識的局限以及考綱的限制，并為作過多的拓展及延伸。而由于很多與教材相關(guān)的拓展及延伸實驗，其原理及方法是我們學(xué)生所熟知與掌握的，因而，高考中常對這些題目進(jìn)行挖掘及拓展，并作進(jìn)一步延伸。正所謂情景是新的，而道理卻是考生所熟知。因而，這一類讓考生往往覺得陌生而又熟悉的題目，是最容易丟分的項目。一些常見類型的題目如下：

 (2008年廣東生物，20)：研究者給家兔注射一種可以特異性破壞胰島B細(xì)胞的藥物──鏈脲佐菌素（STZ）進(jìn)行血糖調(diào)節(jié)研究。為了準(zhǔn)確判斷STZ是否成功破壞胰島B細(xì)胞，應(yīng)(  B  )

①在兔飽足狀態(tài)下            ②在兔空腹?fàn)顟B(tài)下          ③測定血糖含量

④測定尿液是否含糖          ⑤測定血液胰島素含量

A．①③④           B．①③⑤           C．②③⑤           D．②③④

(2009年廣東生物，12)：在5個相同的瓊脂塊上分別放置1—5個水稻胚芽鞘尖端，幾小時后將這些瓊脂塊分別緊貼于5個切去尖端的胚芽鞘切面一側(cè)，經(jīng)暗培養(yǎng)后，測定胚芽鞘彎曲角度（如右圖所示）。正確的結(jié)果是(  A  )

2．對高考實驗設(shè)計題型的分析

2．1  近九年高考實驗設(shè)計題的命題趨勢

近幾年來實驗設(shè)計題型一直是生物科考試題型設(shè)計中的一個亮點。它作為一個題型固定下來，幾乎每年都考，但穩(wěn)中有變。以下為近九年廣東高考生物卷中實驗設(shè)計考查情況（見表1）：

表1  近九年廣東高考生物卷中實驗設(shè)計考查情況

從近九年廣東高考試題來看，實驗設(shè)計題大致占高考總分的16%，是高考生物的重頭戲，也是考生們最容易引起拉開差距的題目之一。因此，如何對其命題的趨勢及動態(tài)作一準(zhǔn)確地把握及預(yù)測，是當(dāng)前高考備考的當(dāng)務(wù)之急。

首先，從實驗設(shè)計考查的知識背景分析，主要于動物生理、植物生理及環(huán)保類等三方面。通過對近九年的實驗設(shè)計題分析來看，對動物生理方面進(jìn)行考查的有6次，對植物生理方面進(jìn)行考查的有3次，而對環(huán)保類進(jìn)行考查的有2次。特別是環(huán)保類型的實驗設(shè)計題，由于都涉及到當(dāng)今社會普遍所面臨的問題，如有機(jī)物污染物對動物的生理影響、淡水流域的入侵植物水葫蘆等等，都是考生所熟知且關(guān)注的問題，高考中以此為依托，對其進(jìn)行深挖，通過設(shè)計相關(guān)實驗，則更能把考生帶進(jìn)命題者所設(shè)置的考題中。由此可見，廣東高考今后的實驗設(shè)計，除了在動植物生理方面下功夫之外，環(huán)保類型的實驗設(shè)計也不容小覷。

其次，對近九年的實驗設(shè)計題型分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，對于“實驗步驟”、“結(jié)果的預(yù)測”、“結(jié)果的分析”及“實驗探究”等方面內(nèi)容均有涉及，其中以“實驗步驟”與“結(jié)果預(yù)測”這兩個內(nèi)容的考查最為頻繁。而單一對“實驗原理”這一內(nèi)容的考查卻未曾涉及。因此，對于考查頻率比較高的實驗內(nèi)容將是今后高考復(fù)習(xí)與強(qiáng)化訓(xùn)練的重點內(nèi)容。特別值得一提的是，近幾年的高考實驗設(shè)計的考查題型也逐漸從“驗證性實驗”向“探究性實驗”靠攏，充分說明了高考中對實驗的探究能力的要求又更進(jìn)了一步。

此外，我們單獨對2010及2011年的廣東高考理綜試題來看，都涵蓋了教材實驗以及在教材實驗基礎(chǔ)上延伸的實驗設(shè)計。如2010年的“探究A動物蛋白對小鼠生長的影”及2011年的“葉綠體色素的提取和分離”，都體現(xiàn)了“源于教材又高于教材”的命題思想。特別是其中的實驗設(shè)計，設(shè)置非常新穎，對教材中的相關(guān)實驗進(jìn)行了巧妙的連接，如2011年的第29題實驗設(shè)計，把“提取葉綠素”、“探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響”、“色素的分離”、“色素的檢測”等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了薈萃。這樣，既充分考查了相關(guān)的知識點和能力要求，又不失靈活與新穎；既緊扣了高考考綱，又達(dá)到了“深入淺出”的命題效果。

2.1          近五年高考實驗考點分布的情況

表2  近五年廣東高考生物卷實驗考查的內(nèi)容分布

考點分布

2007

2008

2009

2010

2011

題號

題號

題號

題號

題號

觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布

36

檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)

36

37

6

29

觀察線粒體和葉綠體

5

5

24

1

通過模擬試驗探究膜的透性

31

觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原

2

3

探究影響酶活性的因素

38

37

葉綠體色素的提取和分離

32

31

29

觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂

27

低溫誘導(dǎo)染色體加倍

24

7

探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用

26

探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化

15

土壤中動物類群豐富度的研究

37

27

實驗設(shè)計

32，34

35

36

29

29

從近五年的廣東高考生物卷實驗考查內(nèi)容的分布情況來看，有些考點的考查頻率相對較高，如“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”、“觀察線粒體和葉綠體”、“葉綠體色素的提取和分離”、“實驗設(shè)計”等，這就要求我們一線教師在平常教學(xué)過程中對這一部分的實驗的高頻考點要有所側(cè)重與關(guān)注。特別是對這一類考點，我們除了要對教材的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全面細(xì)致的復(fù)習(xí)外，還要注意相應(yīng)的拓展與綜合。比如，在“觀察線粒體和葉綠體”這一實驗的復(fù)習(xí)教學(xué)過程中，我們除了給學(xué)生介紹高倍顯微鏡下所觀察到的“線粒體與葉綠體的形態(tài)與分布” 外，我們還要給學(xué)生分析，為什么實驗觀察時線粒體要染色，而葉綠體不必染色？常見的一些實驗材料，比如水綿和黑藻，它們的葉綠體呈怎樣的形態(tài)？因此，在實驗過程中，應(yīng)選取怎樣的材料為好？實驗的現(xiàn)象才明顯？在光線比較集中的地方，葉綠體在細(xì)胞中的分布是否均勻？在哪些細(xì)胞中，線粒體會相對比較集中？通過細(xì)胞質(zhì)環(huán)流，我們能否看到葉綠體的運動？倘若把該實驗的高倍顯微鏡換成電子顯微鏡，我們又能否看到葉綠體與線粒體的雙層膜結(jié)構(gòu)及基粒等等，一連串的問題，都具有很強(qiáng)的針對性與代表性。我們在高考備考復(fù)習(xí)中予以一定的穿插和引導(dǎo)，不僅能啟發(fā)學(xué)生的思維，還能加深學(xué)生對該部分實驗的理解，從而提高他們的備考復(fù)習(xí)信心。更重要的是，這些問題往往會成為歷年高考的考查點。要是我們在平常的復(fù)習(xí)備考中，對這些高頻考點的問題予以一定的重視和關(guān)注，這樣，學(xué)生在高考遇到此類問題時，才不會感到陌生，才能迎刃而解。這就需要我們一線教師在平常的教學(xué)中要下足功夫，針對性要強(qiáng)。

此外，還有一些高考考綱中規(guī)定的實驗考點，比如“探究酵母菌的呼吸方式”、“模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系”、“模擬尿糖的檢測”等，雖然近五年高考中并未提及，但并不等于以后不考或者說不重要，同樣也要引起我們的相應(yīng)重視。

3．教學(xué)設(shè)想

3．1 考綱要求掌握的實驗，一定要給學(xué)生進(jìn)行實操。

對于考綱“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗，一定要讓學(xué)生進(jìn)行實際操作。即使硬件設(shè)施相對困難的學(xué)校，一線教師也要想辦法讓學(xué)生通過視頻觀看整個實驗的操作流程，要讓每個學(xué)生都做到“心中有實驗”，腦海中能浮現(xiàn)出每個實驗的基本操作流程。即使手拿一張白紙，學(xué)生也能描繪出整個實驗的目的、原理、方法和操作步驟，只有這樣，才算基本達(dá)到高考備考要求。因為考綱所列的生物實驗都是高中理科生必須具備的基本能力，也是高考實驗的考查范圍。從今年高考來看答卷情況來看，“未做過實驗”與“做過相應(yīng)實驗”的考生就有著本質(zhì)的區(qū)別，特別是在對實驗步驟、流程進(jìn)行描述以及對實驗做恰當(dāng)評價的時，“未做過實驗”的考生就會無從下手，因為不曾操作過此類實驗，心中根本無實驗，又何來答卷上準(zhǔn)確的描述與評價呢？遇到此類問題，許多考生往往就會不知端倪，然后不了了之，最后造成了不應(yīng)有的失分。這或許就是不同地區(qū)、不同學(xué)校今年高考成績出現(xiàn)明顯差距的原因之一。高考，雖不考查學(xué)生的實驗操作，但并不代表它不能通過高考題來體現(xiàn)，通過實驗設(shè)計題型來區(qū)分考生是否真正做過實驗。人教版教材編委包春瑩博士就曾在2010年的韶關(guān)地區(qū)生物教學(xué)研討會上明確表示，“對于做了實驗與不做實驗的考生，在今后高考中，一定會要有所體現(xiàn)”。無獨有偶，緊接著的2011年高考實驗設(shè)計題就考到了“色素檢測方法及主要步驟”，可謂“正中下懷”，是對“做與不做實驗都一樣能應(yīng)對高考”這一錯誤觀點的有力回?fù)�。試想，倘若從未觸碰過此實驗的學(xué)生，單憑課本教材所學(xué)的知識內(nèi)容，能對整個實驗流程有充分的把握與體會嗎？即使對其中的實驗步驟能略知一二，也很難把完整的實驗流程及方法步驟一一述說清楚。相反，真正做過此實驗的學(xué)生，即使生物學(xué)基礎(chǔ)不太好，但這個實驗步驟及流程的大體框架他還是能夠?qū)懗鰜淼摹?/p>

可見，“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行�！睂τ谀切┎恢匾暽�物實驗的學(xué)校及教師，以及一味讓學(xué)生背實驗?zāi)康�、實驗原理和實驗現(xiàn)象的老套路必將成為“過去式”。在當(dāng)今主打“新課程理念”與“素質(zhì)教育”并行的高考理念下，單靠“死記硬背，紙上談兵”的功夫想在高考實驗題中“渾水摸魚”是行不通的，最終必然導(dǎo)致失敗。

3．2  關(guān)注高頻考點，把握高考命題動向。

仔細(xì)分析近年的高考試題，我們不難發(fā)現(xiàn)，許多類似的問題及相關(guān)考點，在高考中會呈現(xiàn)出周期性的“波動”。如2006年廣東生物卷第37題考查了“某類有機(jī)污染物對水生軟體動物雌性個體有致畸作用，畸變雌性體內(nèi)出現(xiàn)雄性生殖器官”；2008年廣東生物卷第28題則考查了“研究人員培育了一種稱為“裸鼠”的實驗動物，這種鼠缺少胸腺，其免疫功能的表現(xiàn)”；2011年第28題的試題背景為“有機(jī)錫抑制軟體動物雌性個體的雌性激素合成從而影響雌性個體的繁殖功能以及給小鼠食用后會造成其胸腺萎縮”。這一連串的“有機(jī)污染物”、“雌性生殖器官的畸變”、“胸腺萎縮”……使人不禁聯(lián)想到，難道這些高考命題專家本身就是從事這方面研究的專家學(xué)者？抑或是專家們對此類問題普遍比較感興趣？還是這類問題比較是社會熱點，比較受人們關(guān)注，容易引起考生的共鳴？……這一系列的問題思考，都不得不引起我們的高度重視。我們應(yīng)當(dāng)從歷年高考試題中用心感悟其給我們帶來的信息，善于嗅出其所散發(fā)的特殊“氣息”，還要結(jié)合自己的分析與思考，只有深入地去研究與感悟，才能方知其中的真諦。