導(dǎo)語：生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類試題研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

高考生物實(shí)驗(yàn)試題主要可以分為三類：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)類（包括考試說明列出的實(shí)驗(yàn)和教材涉及的科學(xué)史經(jīng)典實(shí)驗(yàn)）、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類（包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)）、實(shí)驗(yàn)分析與評(píng)價(jià)類（包括實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)與修訂、綜合運(yùn)用）。其中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類試題信息新、容量大、邏輯嚴(yán)密復(fù)雜、讀寫要求較高，加上新的技術(shù)和方法，會(huì)使部分學(xué)生感覺到難以解決，甚至讀不懂題目。其實(shí)，生物實(shí)驗(yàn)探究所蘊(yùn)含的設(shè)計(jì)思路和思想不會(huì)因?yàn)槌休d試題的知識(shí)內(nèi)容不同而改變。因此，對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類試題，可以應(yīng)用“模式識(shí)別”解題策略構(gòu)建解題流程。

一、“模式識(shí)別”解題策略的內(nèi)涵“模式識(shí)別”是指對(duì)表征事物或現(xiàn)象的各種形式

（數(shù)值、文字和邏輯關(guān)系）的信息進(jìn)行處理和分析，以對(duì)事物或現(xiàn)象進(jìn)行描述、辨認(rèn)、分類和解釋的過程?！澳Ｊ阶R(shí)別”解題策略要求解題者對(duì)積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行加工，得出有長(zhǎng)期保存價(jià)值或代表性的典型解題方法以及基本模式，再將其有意識(shí)地記憶下來，并做簡(jiǎn)單編碼。由此，遇到一個(gè)新問題時(shí)，首先思考它與哪個(gè)類型比較接近，其次分辨它屬于已經(jīng)掌握的哪種基本模式，再次確定解決這個(gè)類型的題目有哪些方法以及哪個(gè)方法可以拿來試用，最后聯(lián)系一個(gè)已經(jīng)解決過的問題，提取相應(yīng)的解題方法來解決新問題。

二、“模式識(shí)別”策略在生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類試題中的應(yīng)用舉例試題

某生物興趣小組調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在黃瓜幼苗期噴灑一次乙烯利溶液（100～200mg•L－1），可促進(jìn)其多開雌花，提高黃瓜產(chǎn)量。但乙烯利濃度低于或高于這個(gè)范圍時(shí)，其作用效果尚不清楚。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究乙烯利濃度對(duì)黃瓜開雌花數(shù)量的影響。材料用具：2～3片真葉的盆栽黃瓜幼苗若干、乙烯利溶液（300mg•L－1）、蒸餾水、噴壺……方法步驟：（1）將黃瓜幼苗平均分成A、B、C、D四組。（一）明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類試題的靈魂，抓住了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，就能順?shì)找到實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)的變量。而實(shí)驗(yàn)的目的往往會(huì)通過一些表示目的的詞語顯示出來，如“為了”“探究”“研究”“驗(yàn)證”“證明”等。因此，我們可從題干的一大段文字中提取到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄恳蚁├麧舛葘?duì)黃瓜開雌花數(shù)量的影響。（二）明晰實(shí)驗(yàn)原理。實(shí)驗(yàn)原理往往來自三個(gè)方面：一是承載這道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類試題的教材中的基礎(chǔ)知識(shí)，如探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響（人教版高中生物必修1第104頁），其原理就是光合作用；二是一些特定的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（人教版高中生物必修1第91頁），其原理包含檢測(cè)酒精和二氧化碳的特有方法及特定現(xiàn)象；三是題干中的相關(guān)信息，如從本題中提取到的實(shí)驗(yàn)原理：乙烯利溶液（100～200mg•L－1）可促進(jìn)黃瓜幼苗多開雌花，提高黃瓜產(chǎn)量。值得注意的是，并非每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理都要有這三個(gè)方面，有的可能僅有其中的一個(gè)方面。（三）明辨實(shí)驗(yàn)變量。在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)之前，要弄清楚實(shí)驗(yàn)所涉及的變量有哪些。一般實(shí)驗(yàn)的變量可分為三個(gè)部分，即自變量、因變量和無關(guān)變量。自變量和因變量一般蘊(yùn)含在實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?，如本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄恳蚁├麧舛葘?duì)黃瓜開雌花數(shù)量的影響，結(jié)合自變量和因變量的含義不難確定，自變量為“乙烯利濃度”，因變量為“黃瓜開雌花數(shù)量”。除了自變量、因變量之外的實(shí)驗(yàn)變量均是無關(guān)變量，一般為實(shí)驗(yàn)各組所用生物材料、試劑的濃度及用量、培養(yǎng)條件等，如本題中的“黃瓜幼苗的狀況”“培養(yǎng)液的用量”“各種培養(yǎng)條件”等。確定了變量之后，就要明確怎樣控制無關(guān)變量，以使自變量單一，這是實(shí)驗(yàn)思路及實(shí)驗(yàn)步驟確定的前提。同時(shí)，對(duì)于一些比較抽象的因變量，如光合作用強(qiáng)度，要找到一個(gè)合適的觀察指標(biāo)，以便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄和分析。三種變量之間的關(guān)系可以通過圖2來分析。（四）明察實(shí)驗(yàn)思路。實(shí)驗(yàn)思路是實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，它的呈現(xiàn)方式多種多樣，有的甚至直接以實(shí)驗(yàn)步驟的形式呈現(xiàn)出來。明察實(shí)驗(yàn)思路其實(shí)就是明白相應(yīng)實(shí)驗(yàn)通過什么樣的方法來控制自變量，根據(jù)什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來觀測(cè)因變量，進(jìn)而判斷實(shí)驗(yàn)的目的是否達(dá)到以及自變量和因變量的關(guān)系?？梢岳萌齻€(gè)關(guān)鍵詞來建立這一環(huán)節(jié)的識(shí)別模式：通過……根據(jù)……判斷……。比如，本題的設(shè)計(jì)思路或設(shè)計(jì)思想可描述為：通過用不同濃度的乙烯利溶液處理黃瓜幼苗，根據(jù)黃瓜所開的雌花數(shù)目，判斷乙烯利濃度對(duì)黃瓜開雌花數(shù)量的影響。（五）明分實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)步驟是實(shí)驗(yàn)思路的具體呈現(xiàn)形式，也是實(shí)驗(yàn)方案的核心，更是“實(shí)驗(yàn)與探究”考查的重點(diǎn)。有些試題甚至?xí)苯右髮懗鐾暾膶?shí)驗(yàn)步驟，這對(duì)學(xué)生的語言表達(dá)能力及邏輯思維能力都有很高的要求。實(shí)驗(yàn)步驟一般包含三個(gè)部分：第一部分是實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，如取材、分組、編號(hào)等，同時(shí)要注意無關(guān)變量要相同且適宜以及重復(fù)實(shí)驗(yàn)原則；第二部分是描述自變量的處理方式，以確保其單一，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的相同處理和不同處理，要體現(xiàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則，強(qiáng)調(diào)無關(guān)變量相同且適宜；第三部分重點(diǎn)描述因變量是通過什么樣的觀測(cè)指標(biāo)來表示的，即檢測(cè)、觀察、統(tǒng)計(jì)、比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。比如，本題的實(shí)驗(yàn)步驟可寫成：（1）取生長(zhǎng)狀況一致的黃瓜幼苗若干，平均分成A、B、C、D四組。（2）用蒸餾水稀釋乙烯利溶液，配置成0mg•L－1、50mg•L－1、150mg•L－1、250mg•L－1四種濃度。（3）取等量上述各濃度乙烯利溶液，用噴壺分別噴灑各組黃瓜幼苗一次。（4）在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，記錄并統(tǒng)計(jì)各組平均每株雌花數(shù)。（六）明記實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄最直觀地方式是設(shè)計(jì)一個(gè)合適的表格來記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等，而實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)常常也可以某種數(shù)學(xué)模型的形式呈現(xiàn)出來，如曲線圖。比如，本題便要求學(xué)生在預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（某種可能的數(shù)據(jù)）的基礎(chǔ)上，以曲線圖的形式直觀地表達(dá)實(shí)驗(yàn)可能的結(jié)果（如圖3所示）。

作者:李素平 吳志強(qiáng) 單位:1.安徽省六安市霍邱縣第一中學(xué) 2.安徽省蕪湖市第十二中學(xué)