随着近几年高考制度改革的不断深入，对学生综合分析问题能力考查的生物实验设计题越来越呈现出了多样化、综合化、情景化。这种可喜的变化有利于改变目前学生死记硬背实验结论的现象，有利于培养学生科学的思维方法，更有利于学生创新能力的培养，同时对教师的教学提出了更高的要求。就目前所面临的如何更有效地培养学生把握设计实验的切入点的困惑，本文作者结合所在学校生物教学的实际，谈四点看法。
首先，把握生物设计实验的切入点是解决问题的关键，也是设计实验的难点，既要培养学生认真分析题目所给的各种条件和情景因素，又要严格遵循科学实验的基本原理，做好设计实验的归类，只有这样才有利于学生找到设计实验的切入点。就目前设计实验来看，可以将其分为两大类：（1）验证某实验受多种条件因素影响。例如，①验证唾液淀粉酶的活性受温度和pH值的影响；②验证光合作用受光照强度、温度和ＣＯ２浓度的影响等实验。此类实验的切入点是：应按照某一条件发生变化，而其他条件均不发生变化，在同一条件下，利用对照实验所发生的变化来得出本实验的结论和要说明的问题。一般对照实验组的设计有4种形式：①空白对照；②相互对照；③条件对照；④自身对照。可据不同实验的特点和需要去选择。（2）根据已知的实验原理、实验目的设计实验步骤，预测实验结果并分析。例如，①验证钙离子在血液凝固中的作用；②验证不同地点空气中的细菌数量存在差别；③验证土壤中存在微生物；④验证生长素的运输具有方向性的特性等实验。此类实验的切入点应先弄清该实验的实验原理，不同的实验，实验原理不同，这种类型的实验学生是最难把握的。
上述4个实验的切入点分别是：①利用钙离子是血液中激活凝血酶原的一种因子来切入；②利用细菌数量多寡使亚甲基蓝溶液褪色快慢性质来切入；③利用土壤中存在好气性的微生物产生ＣＯ２的性质来切入；④利用生长素存在极性运输的特性来切入。这方面的知识要靠平时积累，只有实验类型清楚，设计思路正确，多做这方面的积极探索，实验设计能力才会有较大的提高。
其次，把握生物设计实验的科学性，包括原理、过程、结论的科学性。把握实验科学性的根本在于保证实验条件的一致性和严谨性，任何一个环节不正确，实验就没有说服力。因此，科学性是设计实验成功的前提。要善于运用生物学方面的科学原理，有些实验设计还要用到有关的化学知识。对于学生：要有扎实的基本功，要有热爱大自然和关注大自然的兴趣，要关注人类自身的发展，要弄清科学原理的内涵和外延。对于教师：应重视把科学原理运用到解释自然界生命现象和生命活动本质中去，做到理论和实际相结合，亲自带领学生做开放性实验，而不是在黑板上来讲实验，让学生参与到实验的全过程。我们进行了这方面的探索。例如，在验证不同地点空气中的细菌数量存在差别的实验中，让学生分组自己设计实验过程，并实施其方案，正确的步骤如下：①把放有煮沸过的，已冷却的洗碗水的4个培养皿同时放置在学校的小树林、体育运动场、教室、寝室；②放置2ｄ后，加盖取回；③分别取上述4个培养皿中的液体等量放入4支试管中，并分别滴几滴亚甲基蓝溶液；④将4支试管放置在温暖的地方；⑤观察颜色的变化。这5个步骤中，有的小组却忽视了第一步骤中的“同时放置”和第二个步骤中的“加盖取回”这两个最为关键性环节。如果这两个关键步骤遗漏了，所得的结果就不严密，要反复强调这些关键步骤，使学生认识到这些关键步骤所起的作用，避免了今后出现类似的失误。实验结果使学生认识到：教室和寝室细菌数量最多，小树林中的细菌数量最少。实验结果提高了学生维护教室和寝室的环境卫生的自觉性和环境保护的意识。为了强化学生的科学意识，我们给学生讲了1967年前苏联发射的联盟一号宇宙飞船在降落时，降落伞不能打开，其原因是设计时一个小数点出现了的误差，最后导致船毁人亡的历史悲剧，对于学生树立科学的思想取得了积极的效果。
其三，把握好设计实验是开放性的，不同学生设计方案可能不同。那么，怎样做到把握科学性的同时，又能体现合理性呢?下面举例来说明：验证Ｎ、Ｐ、Ｋ三要素是植物生长必需元素。实验步骤如下：①取4株生长状况基本相同的大豆幼苗生长必须元素。实验分别移栽到甲、乙、丙、丁4个培养缸中；②甲培养缸培养液中Ｎ、Ｐ、Ｋ3种元素正常；③乙、丙、丁3只培养缸中的培养液分别缺乏Ｎ、Ｐ、Ｋ3种元素中的1种；④将4只培养缸分别放到光照强度、温度、湿度等条件基本相同的环境放置一段时间后；⑤观察到的结果是：甲培养缸的大豆幼苗正常生长，乙、丙、丁3只培养缸的大豆幼苗均不能正常生长；⑥实验结论：Ｎ、Ｐ、Ｋ是植物生活的必需元素。这个设计实验过程就存在不合理的方面，应在第四步之后，在乙、丙、丁3只培养缸中加入适量的Ｎ、Ｐ、Ｋ完全培养液，放置在上述条件下一段时间后观察，结果乙、丙、丁3只培养缸中大豆幼苗又开始正常生长，并且和甲培养缸中的大豆幼苗生长状况一样，这样才能得出可靠的结论。因此要重点加强这方面的强化训练。
其四，把握好设计实验的实用性，任何设计实验的目的都是通过全过程得出一个科学的正确结论，要求实验过程简单和实验现象明显，能说明问题就符合要求。为了确保设计的实验实用，可以将同一个实验题目的不同设计方案交给学生，让学生比较和综合评价；也可以将设计实验交给学生，让全体学生来设计，然后再将学生中有代表性的不同方案交给学生，让学生比较最优方案、较好方案、一般方案、较差方案；并且要找出最优方案优在什么方面?较差方案差在什么方面?只有这样充分发挥学生的参与性、积极性和主动性，才能对学生求异思维的发展具有促进作用。这里我所谈的实用性，并不是要求所有设计方案是一个模式，可以是多种方案。
总之，开放性的设计实验是一个全新的课题，怎样使学生在较短的时间内掌握其方法，有待我们进一步去探索，去研究。但实验设计总的基本原则是不变的。就是要把科学性、合理性、实用性、严谨性、一致性、可重复性等有机结合起来，使设计实验多样化。要打破思维定势，使学生的思维具有开放性，体现创新意识和创新能力，从而促进学生思维的发展和创新能力的培养。
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