运用概念分析的方法进行生物学实验设计
摘 要：本文阐述了抓住核心概念，运用概念分析法，对人教版（新课标）高中生物教材中一些变量不明晰的实验题目，引导学生寻找实验原理，确认实验变量，控制和处理实验变量，设计可行的实验方案的方法。
关键词：概念分析;实验变量;实验设计
1问题的提出
普通高中课程标准指出，学生通过高中生物课程学习，发展科学探究能力。初步培养学生包括确认变量;设计可行的实验方案等11项能力。那么在实验设计中如何确认实验变量，控制和处理实验变量，设计可行的实验方案就成了一个难点。
对于一般性实验题目，实验目的中变量明显，通过分析实验目的就可确认实验变量。例如，《比较过氧化氢在不同条件下的分解》的实验，自变量是不同的条件，因变量是过氧化氢的分解状况。对于那些实验目的中变量不明晰的实验，例如，《探究酵母菌细胞呼吸的方式》;《探究Fe2+是不是小麦生长的必需元素》，《判定骡子是不是一个物种》等等。在传统教学中，教师根据自己的经验，将这些实验归纳为若干类型，应用不同的方法去完成。但是学生遇在到新的问题情境时，极力套用老师教给的模式，一旦没有可套用的模式，就束手无策。那么这些命题有没有共性？能否用同样的模式去思考呢？笔者尝试抓住核心概念，运用概念分析的方法进行生物学实验设计，并取得了一定成效。现就具体做法陈述如下，以期与同仁探讨。
2 教学案例
概念分析法也称术语分析法，它是指研究确定术语所表示的概念的内涵和外延的研究方法。概念是思维的基本单位，其内涵是反映在概念中的对象的特有的属性;其外延是指概念所反映的一切事物。常用的概念分析法有：内容分析法，比较分析法，案例分析法等
2.1內容分析法
内容分析法，就是对概念的内涵分析，准确地把握概念内在的本质，严格区分某一概念（术语）的客观内容和可能出现的主观曲解。
案例1：验证酵母菌是兼性厌氧菌
本命题的核心概念是'兼性厌氧菌“，人教版（新课标）必修一《分子与细胞》P91页将其描述为'酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能呼吸，属于兼性厌氧菌“。结合实验中各种变量的定义和特点，分析此概念便知本实验是要验证酵母菌在有氧和无氧条件下均可生存，自变量为有氧条件和无氧条件，控制办法是通入空气和隔绝空气，因变量是能否生存，检测手段是是否进行了细胞呼吸，产生了CO2和其他产物，无关变量是影响酵母菌生存的其他因素，包括充足的营养物质...
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