高考生物綜合試題題型分類探析

1、高考生物綜合試題題型分類探析綜觀近幾年的高考生物試題軌跡,綜合試題已經(jīng)成為新高考生物科試卷的主力題型.而且綜合試題具有以下明顯的特征：1 .知識的整合性生物綜合試題包括了學(xué)科章內(nèi)跨節(jié)綜合、學(xué)科內(nèi)章節(jié)綜合、甚至跨學(xué)科綜合,強(qiáng)調(diào)了知識間的滲透、交叉與綜合.因此可以考查考生分析、解決問題的角度、條件和方法的水平,能否對知識融會貫穿,重組、整合多個知識,靈活尋求試題答案以顯示其創(chuàng)造性思維的水平.2 .情景的模擬性綜合試題往往在信息和材料方面以社會、經(jīng)濟(jì)、科技的開展線索為背景,材料具有濃郁的時代氣息.從生物的角度看,當(dāng)前社會開展中的熱點(diǎn)問題、與人類生產(chǎn)和生活實(shí)際密切相關(guān)的問題、人類的疾病與健康、科學(xué)技術(shù)

2、開展的前沿問題等等都可被列為綜合試題的背景.3 .應(yīng)用的普遍性綜合題更強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)以致用,要求考生運(yùn)用所學(xué)生物學(xué)的根本概念和原理,創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的具體問題.往往以現(xiàn)實(shí)問題立意,突出自然科學(xué)與科技進(jìn)步及社會開展的聯(lián)系.4 .思維的開放性思維的開放性是指解題的思維方向不惟一,或殊途同歸或扇形發(fā)散.這類試題往往給學(xué)生提供一個全新的問題情境,學(xué)生要自己選取相關(guān)的知識或方法來解答,使學(xué)生“靈活運(yùn)用是這類試題突出的特點(diǎn).5 .答案的多樣性標(biāo)準(zhǔn)化答案會禁錮人的思維,導(dǎo)致學(xué)生無條件服從書本和答案,扼殺學(xué)生的創(chuàng)新精神.而這類綜合試題從不同角度不同層面分析有不同的答案.在教學(xué)中多設(shè)計一些答

3、案開放的試題,能激發(fā)學(xué)生的思維,為教與學(xué)提供更大的空間,也可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性.6 .探究的過程性探究是科學(xué)的核心,重視探究是新課程教材的特點(diǎn),表現(xiàn)在高測試卷中那么要較多地關(guān)注生物學(xué)概念原理的運(yùn)用過程.7 .實(shí)驗(yàn)的設(shè)計性生物科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),因此生物實(shí)驗(yàn)一直是生物學(xué)高考必出的內(nèi)容,從近幾年的實(shí)驗(yàn)題在高考中題型變化來看,借助實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)設(shè)新情境,側(cè)重考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)實(shí)和分析的水平成為命題趨向,其中設(shè)計型實(shí)驗(yàn)題更是熱點(diǎn).所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計,就是要求學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)原理,選擇實(shí)驗(yàn)器材,安排實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.包括設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法等.主要考查學(xué)

4、生是否理解實(shí)驗(yàn)原理和學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,是否具有靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)知識的水平,是否具有在不同情境下遷移知識的水平.綜合試題真正表達(dá)了高考從“知識立意到“水平立意的轉(zhuǎn)移,下面結(jié)合試題進(jìn)行分類探析.1 .文字信息遷移題信息遷移題是生物學(xué)科高層次的水平要求,信息遷移題是高測試卷中考查學(xué)生水平的常見題型.信息遷移題的素材來源于社會生產(chǎn)、生活及科技的開展,考查學(xué)生接受處理信息、加工利用信息、反響表達(dá)信息、遷移創(chuàng)新信息的水平.因此從本質(zhì)上看,信息遷移題能較好地考查學(xué)生的創(chuàng)新水平.文字信息遷移題是以一段文字材料作為載體,解題時必須通過閱讀完成信息篩選、信息加工、信息運(yùn)用,才能完成試題目標(biāo).根據(jù)信息遷移題的特點(diǎn),一般

5、這類題型的命題意圖是：從水平立意決定考查那些知識和原理-創(chuàng)設(shè)情境提供材料-確定設(shè)問提出要考生答復(fù)的問題.其解題方法為：閱讀-審題-找出問題的實(shí)質(zhì)-聯(lián)系相關(guān)的學(xué)科知識-寫出完整答案.這就要求在全面復(fù)習(xí)的根底上,牢牢把握住生物現(xiàn)象的一般規(guī)律、原理和特征,這是解決實(shí)際問題的“工具.例1:1977年,科學(xué)家在深海中的火山口周圍發(fā)現(xiàn)熱泉.熱泉噴出的海水溫度超過300C,并且富含硫化氫和硫酸鹽.令人驚奇的是,在這樣的海水中,竟發(fā)現(xiàn)大量的硫細(xì)菌.這些硫細(xì)菌通過過氧化硫化物和復(fù)原二氧化碳來制造有機(jī)物,在熱泉口還發(fā)現(xiàn)多種無脊椎動物,如大海蛤、蟹、管水母、沒有口也沒有消化道的管居環(huán)節(jié)動物等.近20年來,人們不斷在

6、深海發(fā)現(xiàn)這樣的熱泉生態(tài)系統(tǒng).有些科學(xué)家認(rèn)為熱泉口的環(huán)境與地球上早期生命所處的環(huán)境類似.請根據(jù)以上材料答復(fù)：1上述硫細(xì)菌的同化作用類型是.2與一般的生態(tài)系統(tǒng)相比,深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)有哪些特殊之處？3研究熱泉生態(tài)系統(tǒng)有哪些意義？解析：顯然上述硫細(xì)菌的同化作用類型是化能自養(yǎng)型.根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的成分逐個進(jìn)行比擬,可以得出有以下幾點(diǎn)不同：1能源是化學(xué)能,而不是太陽能；2生產(chǎn)者是化能自養(yǎng)細(xì)菌,不是綠色植物；3無機(jī)環(huán)境是高溫、高壓、無光環(huán)境,不是常溫、常壓、有光環(huán)境.以上特點(diǎn),打破了人們對生物的常規(guī)理解,給科學(xué)界提出了許多值得研究的課題,如在沒有陽光的深海,化能合成細(xì)菌和周圍的生物及其無機(jī)環(huán)境構(gòu)成的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)

7、,怎樣進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動,這些特殊的生物如何生存等等,因此其意義是：豐富了人們對生物適應(yīng)性或多樣性的熟悉；對研究生物抗高溫、抗高壓的機(jī)理有重要價值；對研究生命的起源和生物的進(jìn)化有一定意義.特別點(diǎn)評：這是一題典型的文字信息遷移題,考查考生對生態(tài)系統(tǒng)知識的理解應(yīng)用和分析水平.背景材料并不是課本的,表達(dá)了高考“即遵循大綱,又不拘泥于大綱的命題原那么.解題的關(guān)鍵是分析背景材料,找出其所描述生態(tài)系統(tǒng)的成分和結(jié)構(gòu)以及和一般生態(tài)系統(tǒng)不同的特點(diǎn),然后進(jìn)行比擬分析,從而根據(jù)其獨(dú)特之處來尋求研究其的意義所在.2 .圖象圖表信息遷移題圖象圖表信息轉(zhuǎn)換是生物學(xué)科較高層次的水平要求,是高測試卷中考查學(xué)生水平的常見題

8、型.生物體內(nèi)的生理過程往往隨著時間、外界條件的變化而發(fā)生有規(guī)律的變化.這些規(guī)律往往通過曲線的形式表達(dá)出來,以曲線、圖表為載體,可考查學(xué)生將圖表轉(zhuǎn)換成文字表達(dá),或把文字轉(zhuǎn)換成圖表表達(dá),甚至圖表間的轉(zhuǎn)換水平.這類試題能考查學(xué)生的識圖水平、判斷水平、分析水平、表達(dá)水平等多種水平,而且有較好的區(qū)分度,所以一直是高考命題的熱點(diǎn)和重點(diǎn).例2.植物的新陳代謝受外部環(huán)境因子如光、溫度和內(nèi)部因子如激素的影響,研究內(nèi)、外因子對植物生命活動的影響具有重要意義.右圖表示野外松樹陽生植物光合作用強(qiáng)度光照強(qiáng)度的關(guān)系.其中的縱坐標(biāo)表示松樹整體表現(xiàn)的吸收CO2和釋放CO2量的狀況.請分析答復(fù)：1當(dāng)光照強(qiáng)度為b時,光合作用強(qiáng)度

9、如何？2光照強(qiáng)度為a時,光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用放出CO2的量.如果白天光照強(qiáng)度較長時期為a,植物能不能正常生長？為什么？3如將該曲線改繪為人參陰生植物光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度關(guān)系的曲線,b點(diǎn)的位置應(yīng)如何移動,為什么？解析：1光合作用光反響強(qiáng)度受光照強(qiáng)度的影響.根據(jù)圖示,當(dāng)光照強(qiáng)度為b時,光合作用強(qiáng)度最高,光照強(qiáng)度再增加,光合作用強(qiáng)度不再增加.2不能.光照強(qiáng)度為a時,光合作用形成的有機(jī)物和呼吸作用消耗的有機(jī)物相等,但晚上只進(jìn)行呼吸作用.因此,從全天看,消耗大于積累,植物不能正常生長.3左移,與松樹比擬,人參光合作用強(qiáng)度到達(dá)最高點(diǎn)時,所需要的光照強(qiáng)度比松樹低.特別點(diǎn)評：圖象圖表信息遷移題

10、的題干以圖象、圖表等形式創(chuàng)設(shè)新情景,給出新信息.做題時必須通過閱讀圖象、圖表,理解圖象、圖表中所表達(dá)的生物學(xué)內(nèi)涵,提取有效信息并轉(zhuǎn)換成可以利用的信息,進(jìn)一步遷移到新情景中去答復(fù)以下問題.3 .數(shù)據(jù)處理型試題數(shù)據(jù)處理型試題是利用生物學(xué)知識,通過對數(shù)字的分析和計算等處理方式來考查某個生物現(xiàn)象或規(guī)律的試題,它形式簡潔、信息容量大、考查角度靈活、思維容量高,且往往有一定的難度.在新高考生物試題中常出現(xiàn)用數(shù)學(xué)計算的方法研究生物新陳代謝過程中物質(zhì)或能量的變化規(guī)律；用數(shù)形結(jié)合的方法生動而直觀地表達(dá)細(xì)胞分裂、生長發(fā)育、生態(tài)系統(tǒng)中種間關(guān)系和種群數(shù)量變化；用概率計算預(yù)期遺傳發(fā)生的結(jié)果；微生物生長曲線中的相關(guān)的計算

11、等等.例3.將100ml酵母溶液放在適宜的溫度下培養(yǎng),并于不同時間內(nèi)等量均勻取樣4次,分別測定樣品中酵母菌的數(shù)量的數(shù)量和PH值,結(jié)果如下表：樣品酵母菌數(shù)量(個/mm3)PH值112104.828205.4312103.7410005.0(1)表中樣品的取樣先后順序是：一一.(2)對酵母菌而言,100ml該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量為一一.(3)假設(shè)第五次均勻取樣時,樣品中的酵母菌數(shù)量為760個/mm3,產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是一一-.(4)根據(jù)達(dá)爾文學(xué)說,酵母菌數(shù)量不能無限增長的原因是：.解析：(1)由于酵母菌在新陳代謝過程中既可以進(jìn)行有氧呼吸也可以產(chǎn)生無氧呼吸,且兩種呼吸方式均產(chǎn)生CO2.CO2溶于水產(chǎn)

12、生H2CO3再解離產(chǎn)生H+,時間越長產(chǎn)生的越多,溶液的PH值將逐步降低.因此取樣先后順序?yàn)?、4、1、3.(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),樣品3與樣品1中的酵母菌數(shù)量相同,說明培育液中酵母菌總兩已接近或到達(dá)環(huán)境負(fù)荷.10毫升該培育液的環(huán)境負(fù)荷量為：1210X103x10=1.21X107(個)(3)導(dǎo)致酵母菌數(shù)量減少的原因是培育液中營養(yǎng)物質(zhì)不斷被消耗,局部酵母菌因營養(yǎng)缺乏而死亡并解體.(4)酵母菌數(shù)量不會過多原因是空間和營養(yǎng)有限,數(shù)量過多導(dǎo)致種內(nèi)斗爭劇烈.特別點(diǎn)評：就數(shù)據(jù)處理型試題而言,此題為計算推理型試題,其于在高考中出現(xiàn)的題型還有分析比擬型、數(shù)據(jù)計算型等類型.4.概念原理整合應(yīng)用題生物學(xué)概念是生物科學(xué)

13、體系中思維活動的根本功能單位,是人們對豐富多彩的生命活動本質(zhì)屬性的概括和總結(jié).生物學(xué)理論揭示了生命活動變化的規(guī)律,是生物學(xué)知識體系的主體內(nèi)容.學(xué)習(xí)這些原理、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程、發(fā)現(xiàn)方法,理解其使用條件、范圍,并能夠運(yùn)用這些原理、規(guī)律指導(dǎo)時間活動,解決實(shí)際問題,是中學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容和目的之一.在中學(xué)生物教材中,主要介紹了主動運(yùn)輸原理、滲透吸水原理、光合作用和呼吸作用原理、細(xì)胞分裂過程中染色體和DNA數(shù)量的變化規(guī)律、DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和譯過程中堿基互補(bǔ)配對規(guī)律、遺傳根本定律、基因重組、基因突變、染色體變異、生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡原理、現(xiàn)代進(jìn)化理論、細(xì)胞質(zhì)遺傳、免疫理論等等,這些內(nèi)容是歷年來高考命題的主要考

14、查點(diǎn).例4.昆蟲學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲產(chǎn)生基因突變,導(dǎo)致酯酶活性升高,該酶可催化分解有機(jī)磷農(nóng)藥.近年來已將限制酯酶活性合成的基因別離出來,通過生物工程技術(shù)將它導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi),并與細(xì)菌內(nèi)的DNA分子結(jié)合起來.經(jīng)過這樣處理的細(xì)菌仍能分裂繁殖.根據(jù)書、上述資料答復(fù)：(1)人工誘變在生產(chǎn)實(shí)踐中已取得廣泛應(yīng)用,由于它能提升-一,通過人工選擇獲得一一.(2)酯酶的化學(xué)本質(zhì)是,基因限制酯酶的合成要經(jīng)過和兩個過程.(3)通過生物工程產(chǎn)生的細(xì)菌,其后代同樣能分泌酯酶,這是由于,(4)請你說出一項上述科研成果的實(shí)際應(yīng)用.解析：此題綜合了人工誘變育種及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,通過基因工程生產(chǎn)能保護(hù)環(huán)境的細(xì)菌以及基因

15、限制性狀的過程等生物學(xué)知識,以此引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物科技新成就.(1)誘變可以提升突變頻率(另外還能大幅度改進(jìn)性狀、縮短育種年限等),通過人工選擇獲得人們所需要的突變性狀,因而在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用.(2)當(dāng)產(chǎn)生了高酯酶活性有關(guān)的基因后,就可限制酯酶合成的基因隨著細(xì)菌DNA的復(fù)制而復(fù)制,并在后代中得以基因表達(dá).酯酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),基因限制蛋白質(zhì)的合成需轉(zhuǎn)錄和譯兩個連續(xù)的過程.(3)由于該科研成果的應(yīng)用前景應(yīng)緊扣題干信息強(qiáng)調(diào)保護(hù)環(huán)境,因此可降解污水中的有機(jī)農(nóng)藥,其帶來的間接后果是防止了有機(jī)磷農(nóng)藥的污染,保護(hù)了環(huán)境.特別點(diǎn)評：用生物學(xué)根本原理來分析研究現(xiàn)代生命科學(xué)前沿課題是新高考的方向.其解題思

16、路一般為：閱讀情景材料-理解：材料篩選-思維整合：確定概念原理-聯(lián)系材料：組織答案.5.反向論證型隨著生命科學(xué)的迅猛開展,新領(lǐng)域產(chǎn)生了許多新知識,新成就形成了許多新觀點(diǎn),多年使用的教材某些知識點(diǎn)表現(xiàn)出了一定的滯后性(或本身就存在著爭議),因此而出現(xiàn)了一種新的題型反向論證題,此類試題以教材知識為背景,要求學(xué)生針對“某一觀點(diǎn)、某一實(shí)驗(yàn)、某一研究成果進(jìn)行討論與評價,作科學(xué)的論證,如1999年廣東高考生物卷第45題對生命起源的論證.例5.近幾十年來,生命科學(xué)的開展日新月異,成果層出不窮,生物學(xué)的觀點(diǎn)不斷更新或面臨挑戰(zhàn)或得到補(bǔ)充.資料一：80年代,美國生物學(xué)家奧爾特曼和切赫研究和發(fā)現(xiàn)了的RNA催化功能,

17、由此他倆獲得了1989年的諾貝爾化學(xué)獎.資料二：1996年英國曼延的“瘋牛病成為國際社會關(guān)注的焦點(diǎn).引起瘋牛病的病原體是一種能致病的蛋白質(zhì),它不含核酸,我們稱之為骯病毒,美國生物學(xué)家普魯辛納就是由于研究軟病毒做出了卓越奉獻(xiàn),而獲得1997年度諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎.研究骯病毒發(fā)現(xiàn),骯病毒的復(fù)制倍增并不是為以核酸為模板,而是以骯病毒自身為模板的.資料三：1997年英國的克隆羊“多利的誕生轟動了全球.克隆羊“多利是英國的維爾穆特博士領(lǐng)導(dǎo)的科研小組將高度分化的成年綿羊乳腺細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中獲得成功.根據(jù)你所了解的生物學(xué)知識,上述的三那么資料內(nèi)容對哪些原有的生物學(xué)觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)或補(bǔ)充或完善？請用簡短

18、的文字加以說明.解析：RNA催化功能的發(fā)現(xiàn),使人們熟悉到除酶以外,還可以從其他物質(zhì)中尋找生物催化劑.以前人們認(rèn)為病原體對其他生物的毒性從根本上講來自核酸,但骯病毒不含核酸,卻能致瘋牛病,使人民對中央法那么的熟悉視野又大大到擴(kuò)展了.體細(xì)胞有該種生物全部的遺傳物質(zhì),單個體細(xì)胞發(fā)育成的新的生物個體,叫做細(xì)胞的全能性,克隆羊的成功說明,高度分化的動物體細(xì)胞仍然具有全能性,否認(rèn)了動物體細(xì)胞發(fā)育不具有全能性的這一傳統(tǒng)觀念.對動物細(xì)胞的全能性的開發(fā),將會給人類帶來福音.特別點(diǎn)評：解此類題時,一般的解題思路是首先要簡要闡述前人實(shí)驗(yàn)的依據(jù)、過程及結(jié)論,然后再將題給資料與背景知識相比擬,概括出自己的論據(jù)、論點(diǎn),并

19、得出自己的結(jié)論.6 .實(shí)驗(yàn)分析與解釋類題研究歷年來的高考題中的實(shí)驗(yàn)題和得分率說明：對實(shí)驗(yàn)原理的理解水平、實(shí)驗(yàn)條件的限制和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的歸納、總結(jié)水平是主要的設(shè)問角度且又是考生的弱點(diǎn)所在.實(shí)驗(yàn)原理是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計和操作的依據(jù),是理論知識在實(shí)踐中的指導(dǎo)應(yīng)用和驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)原理在實(shí)驗(yàn)中的理解和應(yīng)用是考查學(xué)生理論知識水平和實(shí)際理解應(yīng)用的一種重要形式.對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析和解釋,主要考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解水平、實(shí)驗(yàn)條件的限制和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的歸因分析水平.例6.某同學(xué)在做觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁別離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的過程中,進(jìn)行了大膽創(chuàng)新,分別采用0.3g/ml蔗糖溶液、0.5g/ml蔗糖溶液、1mol/LKNO3溶液和1mol

20、/l醋酸溶液制作了四組臨時裝片,并用顯微鏡隨時觀察.發(fā)現(xiàn)前三組在2-3分鐘后發(fā)生了局部質(zhì)壁別離,5分鐘后質(zhì)壁別離現(xiàn)象明顯,而第4組無質(zhì)壁別離現(xiàn)象發(fā)生.對前三組在觀察到明顯的質(zhì)壁別離現(xiàn)象后,再過5分鐘觀察,防第1、2組無變化,而第3組卻發(fā)生了自動復(fù)原現(xiàn)象.然后對前2組裝片滴加清水,用顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)第1組4-5分鐘后復(fù)原,而第2組無變化,不能發(fā)生復(fù)原.請分析各組裝片發(fā)生變化的原因.解析：(1)0.3g/ml蔗糖溶液由于濃度適中,可以發(fā)生質(zhì)壁別離和復(fù)原.而0.5g/ml蔗糖溶液能夠使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁別離,但由于濃度過高,使細(xì)胞失水過多而死亡,死亡的細(xì)胞不能發(fā)生滲透作用,當(dāng)然不會再復(fù)原.(2) 1mol

21、/LKNO3溶液由于其濃度高于植物細(xì)胞液濃度會發(fā)生質(zhì)壁別離.但由于細(xì)胞膜上有運(yùn)輸K+和NO3-的載體,所以會通過主動運(yùn)輸吸收K+和NO3-,導(dǎo)致細(xì)胞液濃度增高,引起復(fù)原現(xiàn)象.(3) 1mol/l醋酸溶液為酸性物質(zhì),破壞了原生質(zhì)層的選擇透過性,導(dǎo)致細(xì)胞死亡,故細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁別離.特別點(diǎn)評：解答此類題目時,要善于運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理,有針對性的從題目中提供的各種特征入手,找到解題的切入點(diǎn).練習(xí)這方面的水平,要求學(xué)生對每一個實(shí)驗(yàn)都要弄清楚實(shí)驗(yàn)的目的、原理,熟悉實(shí)驗(yàn)器材,掌握實(shí)驗(yàn)方法和步驟,既要重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更應(yīng)該重視對結(jié)果的分析,學(xué)會深原和推論；能正確處理數(shù)據(jù),對結(jié)果整理與計算,得出正確結(jié)論,能處理非預(yù)期

22、現(xiàn)象.具體詳見?高考?雜志2003年第3、4期拙作?高考生物實(shí)驗(yàn)命題特點(diǎn)與復(fù)習(xí)策略?.7 .實(shí)驗(yàn)設(shè)計與評價生物科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),因此生物實(shí)驗(yàn)一直是生物學(xué)高考必出的內(nèi)容,從近幾年的實(shí)驗(yàn)題在高考中題型變化來看,借助實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)設(shè)新情境,側(cè)重考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)實(shí)和分析的水平成為命題趨向,其中設(shè)計型實(shí)驗(yàn)題更是熱點(diǎn).所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計,就是要求學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)原理,選擇實(shí)驗(yàn)器材,安排實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.包括設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法等.主要考查學(xué)生是否理解實(shí)驗(yàn)原理和學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,是否具有靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)知識的水平,是否具有在不同情境下遷移知識的水平.例7.為驗(yàn)證鎂是植物

23、生活的必需元素,三位同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計,以下是實(shí)驗(yàn)的根本思路.請分別指出三個實(shí)驗(yàn)思路能否到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?為什么？再寫出你的設(shè)計思路.1實(shí)驗(yàn)一：取生長狀況一致的大豆幼苗,用符合實(shí)驗(yàn)要求的容器進(jìn)行培養(yǎng).對照組容器內(nèi)只盛有蒸儲水,實(shí)驗(yàn)組盛有用蒸儲水配制的鎂鹽溶液.兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng),并對溶液通氣,觀察比擬兩組植物的生長發(fā)育情況.2實(shí)驗(yàn)二：取生長狀況一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容器中砂性土壤肥力均勻,容器符合實(shí)驗(yàn)要求,對照組澆以蒸儲水,實(shí)驗(yàn)組澆以蒸儲水配制的鎂鹽溶液,兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng),觀察比擬兩組植物的生長發(fā)育情況.3實(shí)驗(yàn)三：取生長狀況一致的大豆幼苗,栽培在盛有破性土壤的容

24、器中砂性土壤肥力均勻,容器符合實(shí)驗(yàn)要求,對照組澆以含有植物必需的各種元素的完全營養(yǎng)液,實(shí)驗(yàn)組澆以不含鎂離子的完全營養(yǎng)液,兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng),觀察比擬兩組植物的生長發(fā)育情況.4下面由你進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計,請寫出你的設(shè)計思路.解析：實(shí)驗(yàn)設(shè)計題的的解題關(guān)鍵在于把握實(shí)驗(yàn)原理.此題的實(shí)驗(yàn)原理是：要確定植物體內(nèi)某種元素是否為必需元素,最好的方法就是溶液培養(yǎng)法,即在人工配成的完全營養(yǎng)液中除去或參加某些元素,觀察植物的生長發(fā)育和生理狀況的變化.當(dāng)除去完全培養(yǎng)液中某種元素時,如植物發(fā)育正常,就表示這種元素不是植物必需的；如植物發(fā)育不正常,但當(dāng)補(bǔ)充該元素后恢復(fù)正常,即可斷定該元素是植物必需的.但采用土壤培養(yǎng)法

25、來研究這個問題時比擬困難,由于土壤特性復(fù)雜,可能含有各種礦質(zhì)元素,礦質(zhì)營養(yǎng)無法限制.下面應(yīng)用這一原理對此題做一解析：1實(shí)驗(yàn)一,由于不管是對照組還是實(shí)驗(yàn)組,培養(yǎng)液中都缺乏植物正常生長所必需的礦質(zhì)營養(yǎng),因此兩組植物都不能正常生長.雖然對照組和實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)條件有差異,但最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同,無法辨析兩種溶液的優(yōu)劣,不能到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2實(shí)驗(yàn)二,也不能到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?由于不管是對照組還是實(shí)驗(yàn)組,雖然澆以不同的溶液,但由于植物栽培在土壤中,土壤內(nèi)可能已經(jīng)含有各種礦質(zhì)元素,包括有鎂存在,因此短期內(nèi)兩組植物都不缺鎂,都可以正常生長,實(shí)驗(yàn)條件和效果是相同的,實(shí)驗(yàn)沒有意義.3實(shí)驗(yàn)三與實(shí)驗(yàn)二類似,問題的根本原因是一樣的.

26、4通過對上述三問的總結(jié)分析和實(shí)驗(yàn)原理的了解,再加上前面對做題思路的講解,參照第一問和第三問的表述,描述實(shí)驗(yàn)步驟,得出答案.特別點(diǎn)評：設(shè)計一個實(shí)驗(yàn),一般要從以下幾個方面入手：1了解題目要求,明確實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的“生物學(xué)事實(shí)是什么？要驗(yàn)證此“生物學(xué)事實(shí)的哪一個方面？2分析實(shí)驗(yàn)原理：分析實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的科學(xué)原理是什么？涉及到的生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的那些方法和原理.3確定實(shí)驗(yàn)器材的選擇：要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提出的問題和要求,聯(lián)系命題者所提供的器材,準(zhǔn)確判斷和選取實(shí)驗(yàn)所需的用具及材料.不要少用或多用.4設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟：分析每一環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性,或幾個相關(guān)實(shí)驗(yàn)的延續(xù)性,安排實(shí)驗(yàn)的最正確程序.5預(yù)期結(jié)果和分析：分析應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)結(jié)

27、果,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行表達(dá)和處理.另外要注意的是,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計時,應(yīng)遵循一些根本原那么,如單因子變量原那么,即限制其他因素不變,而只改變其中某一變量,觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；平行重復(fù)原那么,即限制某種因素的變化幅度,在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn),觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的程度；設(shè)置對照原那么,即實(shí)驗(yàn)中設(shè)立對照組,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力.練習(xí)這方面的水平是：重視課本中涉及到的實(shí)驗(yàn)程序的分析,在此根底上,再去分析設(shè)計與課本有關(guān)實(shí)驗(yàn)以及其他實(shí)驗(yàn).具體詳見?中國教育報?(2002年12月4日第6版)拙作?生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計與評價?().8 .條件討論分析型所謂條件討論分析型就是提供一定的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象,讓學(xué)生進(jìn)行分析、歸納、

28、綜合,找出數(shù)據(jù)、現(xiàn)象后面隱藏的本質(zhì)規(guī)律,提出自己的見解、觀點(diǎn),寫出其中的方法的信試題.這種試題不僅不夠練習(xí)學(xué)生的知識應(yīng)用水平,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的水平.例8.根據(jù)已學(xué)過的知識,不考慮人工修剪和使用藥劑,請設(shè)計出不同方法來培育圖示的植物盆景,并說明原理.*解析：方法1：給予單側(cè)光照.其原理是單側(cè)光照引起生長素向光側(cè)分布少,事I必至皆背光側(cè)分布多,結(jié)果背光側(cè)生長較快,植株向光彎曲生長,利用的是植物的彳*向光性原理.1,方法2:將花盆橫放,使植株水平放置一段時間,待植株向上彎曲后再.擺正.其原理是地心引力引起生長素在近地面分布多,背地面分布少,結(jié)果；一近地面生長快,植株向上彎曲.此題考查了學(xué)生“能應(yīng)用生物學(xué)根本知識分布和解決一些日常生活和社會開展中的有關(guān)現(xiàn)實(shí)問題的水平,所用生物不同知識有不同解法,除上述兩種方法外,如果題設(shè)不加限制,還可考慮人工修剪和使用藥劑,表達(dá)了解題方法的開放性.特別點(diǎn)評：這種類型的試題題目給出了局部條件及確定的結(jié)論,要求學(xué)生深入熟悉題中的內(nèi)部聯(lián)系,寫出能得到結(jié)論的有種條件.這類試題常以根底知識為背景設(shè)計而