1 實驗分析要科學(xué)、嚴謹
教材編者注重自主探究能力的培養(yǎng)，有時不把實驗分析詳細表述出來，編者偏重于整體編寫思路，對每一個小局部難以做到精雕細琢，這都會留下了一些思考與分析的空間。所以，教材上的實驗分析往往有完善或改進之處，如果照本宣科地進行實驗（資料）分析，不一定嚴謹，可能給學(xué)生留下疑惑，達不到理想的教學(xué)效果。進行實驗分析的教學(xué)，教師應(yīng)該遵循科學(xué)性原則先進行嚴謹、全面的實驗分析，找出實驗分析的關(guān)鍵點、盲點及拓展方向，然后依據(jù)正確的教學(xué)策略與教育教學(xué)理念進行教學(xué)設(shè)計，從細節(jié)著手巧設(shè)疑問、激活思維，引導(dǎo)質(zhì)疑、猜測、分析、類比、判斷。
2 設(shè)置有效問題引導(dǎo)實驗分析
培養(yǎng)思維能力是進行實驗分析的重要教學(xué)目標，實現(xiàn)目標的關(guān)鍵是探究問題的有效性。教“細胞核”一節(jié)課做“資料1-黑白美西螈核移植實驗”的分析時，如果把“資料1”完整呈現(xiàn)后照本宣科地討論“問題1”，學(xué)生能不加深思地做出判斷而答出正確答案，思維的深度不夠、過程性不強。如果在呈現(xiàn)實驗方法之后、呈現(xiàn)結(jié)果之前追加一問：在實驗結(jié)果還未明顯顯現(xiàn)之前，你預(yù)測一下會有哪些可能的結(jié)果？可得出什么相應(yīng)的結(jié)論？結(jié)果學(xué)生答出了“黑色”、“白色”、“灰色”和“斑馬色”及對應(yīng)的結(jié)論，其中的“斑馬色”可能老師都沒有想到。教材的“問題1”有點誘導(dǎo)式提問的嫌疑，不是有效探究問題，追加的這一問，真正引發(fā)了學(xué)生思維，因為拓展了學(xué)生的思維空間、提高了思維強度[1]。進行實驗分析的教學(xué)時，要注意設(shè)置有效問題引起對重要實驗現(xiàn)象或結(jié)果的質(zhì)疑與關(guān)注、引領(lǐng)學(xué)生明確思維的目標指向，從而激活思維，拓展思維空間和突破思維的難點、盲點。
3 依據(jù)教學(xué)理念與學(xué)生素質(zhì)選擇教法
完成哺乳動物紅細胞的吸水與失水實驗的分析后，設(shè)問：如果將成熟的植物細胞置于不同濃度的外界溶液中，成熟的植物細胞會發(fā)生怎樣的變化？引導(dǎo)將紅細胞吸、失水原理遷移到植物細胞，以成熟植物細胞的細胞壁與原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)與生理特點為據(jù)進行分析，探討預(yù)測成熟植物細胞處于不同濃度溶液中時的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化，啟導(dǎo)“發(fā)現(xiàn)”質(zhì)壁分離及其復(fù)原現(xiàn)象。這樣的教學(xué)程序?qū)崿F(xiàn)了實驗情境與結(jié)果的遷移，跟先實驗后分析的教學(xué)程序比較，在訓(xùn)練學(xué)生的探究與分析能力方面更有效[2]。先呈現(xiàn)實驗結(jié)果后分析解釋也是一種教法，偏重點不同和學(xué)習(xí)難度降低，因材施教而已。
4 先做鋪墊降低難度
生物學(xué)的實驗分析，往往要運用數(shù)理及化學(xué)原理，但其他課程學(xué)習(xí)某些相關(guān)原理比較靠后，因此，在引導(dǎo)進行實驗分析之前，要把相關(guān)原理交代清楚先做好鋪墊。例如分析過氧化氫在不同條件下的分解實驗，就要把活化分子和活化能等化學(xué)概念與原理交代清楚：化學(xué)反應(yīng)的進行，是常態(tài)分子吸收一定的能量后變成的活化分子，單位空間內(nèi)活化分子的比率增加，活化分子之間的有效碰撞增多，反應(yīng)速度加快。有些物質(zhì)分子要吸收較多的能量才能變成活化分子，反應(yīng)不易進行或速度慢。單位數(shù)量的物質(zhì)由常態(tài)分子轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨肿有枰哪芰拷凶龌罨埽↗/mol），有些物質(zhì)在催化劑的作用下改變了化學(xué)反應(yīng)的途徑，降低了活化能，使常態(tài)分子容易變成活化分子。
表1．過氧化氫在不同條件下的分解實驗
甲組
乙組
丙組
丁組
過氧化氫
等量且適量
條 件
常溫
90℃
加入FeCl3溶液
加入肝臟研磨液
結(jié) 果
未產(chǎn)生氣泡
緩慢產(chǎn)生氣泡
快速產(chǎn)生氣泡
超快速產(chǎn)生氣泡
乙組與甲組比較，H2O2在加熱的條件下可以分解，是H2O2在加熱的條件下獲得了了能量，獲得一定能量后的H2O2分子變成了活化分子，能夠進行化學(xué)反應(yīng)。丙組加入FeCl3溶液，丁組加入的肝臟研磨液（過氧化氫酶）不能使H2O2分子獲得能量卻能使H2O2分子容易分解，是因為FeCl3和過氧化氫酶改變了反應(yīng)途徑，降低了活化能，使H2O2由常態(tài)分子轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蜻M行反應(yīng)的活化分子需要的能量變少。丁組的反應(yīng)速度顯著比丙組快，說明過氧化氫酶降低活化能的效果比FeCl3更顯著，在過氧化氫酶作用下，單位空間內(nèi)活化分子的數(shù)量更多，過氧化氫酶的催化效率更高。
如果不先做活化分子與活化能方面的鋪墊，引導(dǎo)學(xué)生進行實驗分析，只能是教師唱獨角戲。所謂的實驗分析，難以使學(xué)生獲得深刻的體驗體會，很可能就成了以實驗情境承載知識結(jié)論的傳授課。不過，對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生也沒有必要把問題搞得太復(fù)雜。
5 改變實驗條件后引導(dǎo)重新預(yù)測分析
按教材要求完成正常的實驗操作并獲得結(jié)果后，提出假設(shè)改變實驗的部分條件，讓學(xué)生預(yù)測分析條件改變后的實驗結(jié)果，能夠強化學(xué)生對實驗原理與操作的認識。例如完成提取葉綠體中的色素實驗后，提出以下問題供學(xué)生思考：（1）如果某同學(xué)在提取色素的過程中忘了在研缽中添加CaCO3，他提取的色素溶液的顏色是怎樣的？（2）如果某同學(xué)用水稻的葉黃素缺失突變體做色素提取實驗，將其葉片進行了紅光照射光吸收測定和色素層析條帶分析（從上至下），與正常葉片相比，實驗結(jié)果將是怎樣的？（光吸收差異不顯著，色素帶缺第2條）
6 巧質(zhì)（置）疑引導(dǎo)捕捉疑點，激發(fā)創(chuàng)新思維
教材試圖將細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系這一模擬實驗的結(jié)果遷移到細胞以解釋細胞不能無限長大，得出的實驗結(jié)論之一是細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸效率就越低。但是，觀察實驗結(jié)果的方法是測量NaOH在一定時間內(nèi)的擴散深度，也可得出“細胞太大，物質(zhì)從細胞外圍部分遠距離運送到細胞中心部分有困難”的結(jié)論，這一結(jié)論又會生出疑問：細胞是由小長大的、持續(xù)生活的，細胞長到較大體積的過程中，細胞中心的物質(zhì)有足夠時間擴散到外圍部分，外圍部分的物質(zhì)也能擴散到細胞中心，細胞質(zhì)的流動還可以使這種胞內(nèi)的物質(zhì)運輸加速。因此，實驗的情境跟活細胞及其物質(zhì)運輸有較大區(qū)別，模擬實驗與真實的細胞生命活動之間的平行關(guān)系不明顯，教材所述實驗結(jié)論不夠深刻卻又不易被學(xué)生理解，且缺乏說服力，難以充分說明細胞不能無限長大的主要原因[3][4]。所以，在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好的班級，計算完NaOH擴散到瓊脂塊的體積與整個瓊脂塊的體積的比值后，設(shè)置“如果延長瓊脂塊在NaOH溶液中的浸泡時間，NaOH在較大瓊脂塊中的擴散深度增加，NaOH擴散到瓊脂塊的體積與整個瓊脂塊的體積的比值將會發(fā)生什么變化”一問引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑，把實驗分析引向更嚴謹、更深刻而又易理解的角度，即聯(lián)系物質(zhì)跨膜運輸?shù)母鞣N方式，立足于細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運能力是有限度的，用數(shù)學(xué)模型解析大小不同的細胞的細胞膜相對于細胞需要的負擔大小，得出更科學(xué)的結(jié)論，即：（1）局部細胞膜的負擔跟細胞的半徑成正比，（2）細胞太大，細胞內(nèi)部的物質(zhì)擴散、傳遞的速度變慢，細胞內(nèi)生命活動的調(diào)控與緩沖不靈敏。
7 注重推理啟導(dǎo)“發(fā)現(xiàn)”
引導(dǎo)學(xué)生討論與分析教材提供的有關(guān)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的資料時，應(yīng)先充分發(fā)掘資料中的思維素材并以適宜方式呈現(xiàn)，然后設(shè)置恰當?shù)膯栴}，引起學(xué)生對關(guān)鍵之處的關(guān)注進而啟發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生真真有所“發(fā)現(xiàn)”。教孟德爾的自由組合定律時，進行實驗結(jié)果的討論與分析不妨用表格呈現(xiàn)結(jié)果并設(shè)置以下問題引導(dǎo)思考而誘導(dǎo)“發(fā)現(xiàn)”。
表2．孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗
①
親本
黃色園粒（YYRR）×（yyrr）綠色皺粒
②
F1基因型
黃色園粒（YyRr）
③
F2表現(xiàn)型
黃色園粒
黃色皺粒
綠色園粒
綠色皺粒
④
F2部分基因組成
Y＿R＿
Y＿rr
yyR＿
yyrr
⑤
F1配子傳給F2的部分基因
YR
Yr
yR
yr
⑥
對F1配子比例與受精方式、幾率的推測
⑦
對推測的驗證及實驗結(jié)論
純種黃色園粒與綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2中每對相對性狀的分離比是多少？說明每一對相對性狀的遺傳符合什么規(guī)律？F2中的單個性狀有親本不具有的新性狀嗎（無）？
F2中不同于親本表現(xiàn)型的新類型新在哪里（親本性狀的重新組合）？ F2的四種表現(xiàn)型說明F1通過配子向F2傳遞了什么基因？
F1黃色園粒（YyRr）在遵循分離定律的前提下，能形成哪幾種基因組合的配子？
F1形成配子，除了控制同一種性狀的基因的相互分離外，還有什么特點（非等位基因重新組合。還不能得出“自由”組合的結(jié)論）？
F1的四種雌配子和四種雄配子相互受精，有多少種受精方式？（演示受精方式的表格，填寫得到的F2的基因型與表現(xiàn)型）若要使得到的F2的表現(xiàn)型比例為9?3?3?1，每一種受精方式得到的、具有均等發(fā)育機會的受精卵各自占多少比例？怎樣才能得到該比例？
根據(jù)剛才的分析推導(dǎo)，請?zhí)岢黾僭O(shè)解釋出現(xiàn)9?3?3?1這一比例的原因……
設(shè)計上述教學(xué)環(huán)節(jié)就是要啟導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)YyRr形成配子的方式，發(fā)現(xiàn)YR、Yr、yR及yr四種配子比例均等和參與受精的機會均等，使學(xué)生在分析推導(dǎo)的過程中有所感悟，能自己提出解釋出現(xiàn)9?3?3?1這一比例的假設(shè)。沒有一定的思維深度和嚴密的邏輯推理，就缺乏有效的思維探究過程，對探究實驗結(jié)果的探究分析就會變成知識的傳授。
8 適度進行批判性分析
生長素的發(fā)現(xiàn)，先后經(jīng)過了多位科學(xué)家的實驗探究。每位科學(xué)家的探究實驗都是階段性的，存在局限，各位科學(xué)家的探究受到之前的探究成果的啟示或以之前的探究成果為依據(jù)，因此，各位科學(xué)家的探究又是前后銜接而具有連續(xù)性的。通過批判性的實驗分析，對各位科學(xué)家的探究過程與成果進行評價，指出解決的問題（得出的實驗結(jié)論）與局限，指出受之前的實驗探究的啟示及對之后的實驗探究的影響，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)探究能力和實驗分析能力是有益的。
表3．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生長素的研究過程及評價
實驗研究的過程
實驗結(jié)論
評 價
1．達爾文的實驗
（圖1）
單側(cè)光照射使胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種刺激，該刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時，造成背光面比向光面生長快
達爾文沒有弄清“刺激”是什么？是物理信號還是化學(xué)物質(zhì)？“刺激”是促進背光面生長還是抑制向光面生長
2．鮑森·詹森的
實驗（圖2）
胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激，可以通過瓊脂片傳遞給下部
印證“刺激”的存在和可以向下傳遞，不能說明刺激的本質(zhì)和作用
3．拜爾的實驗
（圖3）
胚芽鞘的彎曲生長，是尖端產(chǎn)生的刺激物在下部分布不均勻造成，尖端產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)
只有提取到這種物質(zhì)并驗證它的作用，才能真正證實拜爾的觀點──刺激是一種化學(xué)物質(zhì)
4．溫特的實驗
（圖4）
證明刺激是一種化學(xué)物質(zhì)，推測它有類似動物激素的作用，命名為生長素
受鮑森·詹森實驗的啟示，用瓊脂塊收集刺激物質(zhì)生長素，觀察生長素對胚芽鞘下部的影響是促進生長。不能說明生長素是什么化學(xué)物質(zhì)，不能說明單側(cè)光使生長素在胚芽鞘下部背光側(cè)分布多的原因：單側(cè)光使生長素向背光側(cè)運輸呢還是使向光側(cè)的部分生長素分解？
5．尿液中提取
吲哚乙酸
具有類似生長素的作用
生長素可能是吲哚乙酸，為提取并分離生長素提供了線索
6．從高等植物分
離到吲哚乙酸
確認吲哚乙酸就是生長素
生長素最終被發(fā)現(xiàn)。以上實驗不能說明單側(cè)光使生長素在胚芽鞘下部背光側(cè)分布多的原因
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/153181.html
相關(guān)閱讀：高二生物：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)必考知識點