一、试题
1．题目：（浙江省2011年普通高中会考生物卷52题）某同学为验证2，4-D对插枝生根的促进作用，设计的实验步骤如下：
①剪取同一迎春花植株上长势相同、部位相近、长度相同、有3个芽的健壮枝条20根，作为插枝，随机均分为甲乙两组；
②甲组每根插枝上都保留3个芽，乙组插枝上的芽全部去除；
③将甲组插枝的下端插入适量蒸馏水中，乙组插枝的下端插入等量适宜浓度的2，4-D溶液中。两组均置于适宜且相同的环境中培养；
④每天观察、记录插枝上芽的数目。
请分析回答：
（1）每组不选1根而选10根插枝的目的是 。
（2）请指出该实验设计的两项不合理之处。 ； 。
（3）实验设计改正后，甲组起 作用。
2．考查目标
本题考查学生的实验与探究能力，要求能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。
3．参考答案：
（1）排除偶然因素对实验结果的影响（或减少实验误差）（1分）
（2）① 甲、乙两组插枝上芽的数量不等（或没有控制好无关变量）（1分）
② 观察、记录插枝上芽的数目（或观察、记录的指标不正确）（1分）
（3）对照（1分）
二、学生的得分情况
我们对一个阅卷点的试卷随机抽样了357份，本题共4分，平均得分3．095分，难度系数=0．774，属于中等难度。
得分
0
1
2
3
4
人数
3
10
58
165
121
说明：阅卷时指出错误回答成改正错误正确也给分；赋分看指出错误的权重有限，最后一格填空又相对较易，所以整体难度看上去不是较高。
三、常见错误
（1）审题不清。如题目明确指出了“验证2,4-D对插枝生根的促进作用”，还是有不少同学理解成探究促进迎春花枝条生根的最适浓度，如回答成“应增加实验组数，选用不同浓度的2,4-D溶液”；
又如，题目已经明确给出了适量蒸馏水，与适量蒸馏水等量的适宜浓度的2,4-D溶液，还是有许多同学回答与2,4-D溶液等量的蒸馏水。如回答成“蒸馏水的数量应与2,4-D溶液的数量保持一致”。
还有少数同学又把甲乙均分两组留芽和不留芽实验，如。如回答成“甲组应设计将一半有3个芽的枝条插入等量浓度适宜的2,4-D溶液中，乙组也应设计将一半无芽的枝条插入适量蒸馏水中。
另外，题目要求指出错误，还是有相当多的同学直接按改错作答了，如“把甲组插枝上的芽全部去除”、“乙组枝条上的芽应保留不除去”、“不应把乙组枝条上的芽全部除去”等。
（2）偶然性与随机性不分，如回答成降低随机误差。
（3）生物科学素养低，不理解插枝生根所需营养来自于枝条本身，把蒸馏水给成营养液。如回答成“将甲组插枝的下端插入适量蒸馏水中，乙组插枝的下端插入等量适宜浓度的2，4-D溶液中”应改为“将甲组插枝的下端插入适量完全培养液中，乙组插枝的下端插入等量用完全培养液配制的适宜浓度的2，4-D溶液中；”培养液中应加入相同的无机盐等营养物质“等。
（4）实验的三种变量区别不清，不能够找出题目中的自变量、无关变量和因变量，把控制无关变量笼统的答成控制实验变量，不知所要观察和记录的实验指标。
（5）主次不分，过分夸大对无关变量的控制：如将蒸馏水换成清水、剪取同一迎春花植株上的剪枝条等。
总之，从学生的回答中可以看出，对于实验设计为核心的科学探究能力，还有相当比例的学生对三大变量、实验思路、实验原则等不够明确，有待专题复习中加强。
四、科学探究能力及其培养
科学探究是新课程改革的重要理念之一。所谓科学探究能力（科学过程技能），是指从事科学研究工作的能力，包括观察、测量、分类、计算、对数据进行组织处理与表达、预期与设计、推论等技能和方法。生物课程标准的能力目标之一是发展科学探究能力，它对学生的科学探究能力要求做了具体的阐述：客观地观察和描述生物现象；通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；确认变量；作出假设和预期；设计可行的实验方案；实施实验方案，收集证据；利用数学方法处理、解释数据；根据证据作出合理判断；用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改等。建议开展以实验设计为核心的专题化训练，通过对教材资源的开发利用，在探究活动中引导学生掌握探究方法，领悟科学探究的思想和精神，有效提升学生的科学探究能力。
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