高考生物学实验命题特点及教学策略

 

马特　李鑫
西南大学附属中学

摘要：实验是高中生物学教学的重要组成部分,也是高考生物学试题的重要题型。开展高考生物学实验命题特点研究,引导学生明确近年来高考生物学实验题的考查形式从分析说明型、改进完善型向设计方案型逐步发展的特点,着重考查学生对基础实验知识与方法的掌握、学科核心素养的水平以及解决实际问题的能力,对提高学生的学习成效具有重要作用。通过分析高考生物学实验的命题特点,提出教学建议,能帮助学生更好地应对高考生物学实验题。

生物学是一门典型的实验性学科 。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“新课标”）指出“学科核心素养是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力”。近年来，高考生物学试题回归实验学科本位，考查学生在信息较复杂的情境中快速梳理、提取、分析、应用信息的能力，从而更好地发挥高考选拔人才的功能。开展高考生物学实验命题特点研究，通过细品真题、回归教材、强化实验，引导学生从真题中发现规律、趋势和特点，有助于提高实验教学的有效性，同时提高学生解读各类信息的能力，帮助学生精准应对高考生物学实验题。

1 高考生物学实验题命题特点

1.1 以教材为本,考查学生基础实验方法和技能

人教版高中生物学教材,布局规范合理,结构严谨科学,契合学生的认知发展规律,能循序渐进地促使学生思维不断深化,并将课程内容分为必修与选择性必修两部分,为不同潜能学生的发展提供了广阔的空间。近年来,高考生物学试题更加注重对教材知识细节和核心概念的考查,实验基础题多源于教材中的《问题讨论》《资料分析》栏目及插图,旨在考查学生能否熟练掌握生物学核心概念以及基础的实验方法与技能,并在细节上查漏补缺,使构建的知识脉络更加清晰,考查形式以选择题为主,难度相对较低。

例如,2022年全国甲卷第2题,考查了必修1中质壁分离实验的相关知识,并采用逆向推导的方式,要求学生结合先前所学植物细胞质壁分离和复原的知识作出正确判断,考查学生能否深入研读教材,理解教材中基础实验的原理以及是否具备实验分析与推理判断的关键能力;2022年全国乙卷第4题,考查了酶相关实验,且以表格的形式简洁明了地传达了关键信息,既能体现生物学科典型的实验设计思路,又能考查学生的信息提取与理解分析能力;2025年全国卷第3题为经典的动物生理学实验题,展现了摘除肾上腺对肾上腺皮质、肾上腺髓质分泌的3种重要激素功能的影响,内容涉及了水盐平衡、有机物的能量代谢、激素的作用,考查学生对教材“内分泌系统的组成和功能”中肾上腺所分泌的激素、功能及其神经内分泌调节的掌握程度,其中涉及实验设计能力、结果分析能力和科学思维素养。

1.2 以新课标为基,考查学生学科核心素养

《中国高考评价体系》强调高考应考查的素质教育目标可凝练为“核心价值、学科素养、关键能力、必备知识”的“四层”考查内容 。这与新课标中的学科核心素养内涵具有内在一致性。由此可见，高考命题已将新课标作为命题改革的理论基石与实践指导。同时，高考生物学试卷中的实验设计 试题更侧重对学生科学思维和科学探究能力等核心素养的考查,其考查内容多为实验条件的完善、数据的处理与解释等,考查形式多以非选择题为主,具有一定的难度。

例如,2022年全国乙卷第30题,以甲状腺激素的合成和作用为背景,考查学生的实验探究、分析推理及文字表达能力,并涉及科学探究与生命观念等核心素养,同时综合考查学生的语言表达与逻辑思维能力,体现了考查学生生物学学科核心素养的命题主旨;2020年全国Ⅱ卷第37题,考查了SDS在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中的作用以及蛋白质的提取与分离等相关知识,重点考查实验操作以及学生能否根据实验目的和要求完善实验条件,科学收集、处理并解释实验数据,同时准确运用书面语言表达自身观点的能力,体现了以新课标为基础,以学科素养为导向,是对学生学科关键能力的考查;2020年全国Ⅱ卷第38题,结合选择性必修知识考查了生态工程相关问题以及对实验结果的分析,体现了在实际生活应用中考查学生保护环境的社会意识以及建设生态文明的使命担当等核心素养。

1.3 以生活为例,考查学生解决实际问题的能力

新课标指出试题素材应贴近学生的生活实际，以真实问题情境组织命题。近年来，高考生物学的创新题目和应用题目数量明显增加，且实验命题更贴近学生的生活实际，特别是实验分析题，多通过创设情境、增加信息描述的方式，体现“源于教材、高于教材、贴近生活”的命题特点。这类题目通常要求学生运用生物学知识对熟悉的生活场景进行科学解释，旨在考查学生对生物学知识的理解程度以及运用概念解决现实问题的能力，考查形式以非选择题为主，并有逐年加大考查力度的趋势。

例如,2022年全国乙卷第31题,结合草原的生活场景,设置了“空中拍照法”的新情境,考查了样方法和标记重捕法,且题干中文字的表述量较大,要求学生识记种群的调查方法相关知识,并结合题干信息进行迁移应用,体现了考查学生理解能力与问题解决能力等关键能力的命题特点。再如,2020年全国Ⅱ卷第30题,以植物细胞器差速离心分离与功能探究为实验情境,重点考查生物学核心实验原理与科学探究素养,要求学生分析分离细胞器所 用溶液的设计原则、离心组分的推断思路,掌握细胞呼吸过程与光反应的结构基础,强化结构与功能相适应观念,要求具备逻辑推理与科学解释能力。

2 基于高考生物学实验命题特点的教学启示

2.1 分类总结实验,帮助学生理解重要概念

高考生物学实验题突出了对学科基础主干知识的考查，并从理解程度和思维深度等方面设计试题，旨在考查学生的思维深度和灵活程度。为帮助学生深入理解生物学知识，教师要立足高考生物学实验命题以教材为本的特点，把握教学主线，引导学生自主观察、分类和总结教材中的基础实验，要求学生找准不同章节知识之间的内在关联，引导学生在归纳整理中构建生物学大概念；带领学生辨析不同实验之间的易混淆点，帮助学生厘清大概念、重要概念与核心概念，并能流畅表达。

以人教版选择性必修2模块第1章第1节《生物科技进展》栏目中“调查种群数量的其他方法”为例，为培养学生的分析能力，使学生在高考时能够积极应对题干文字表述量较大以及设置新情境的分析题。教师需要帮助学生明确调查类实验的特点，了解对象选择、实验步骤、数据统计等方法，掌握调查种群密度的主要方法，鼓励学生归纳调查要领与注意事项，自主制订调查植物种群密度的方案，同时详细记录在实验过程中遇到的问题，并进一步归纳概括实验方法、调查对象、注意事项等，以丰富实验操作经验，提高实验探究能力，进而能够迁移应用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度，深入理解种群的概念，有效解决高考中有关种群密度的实验探究题。

2.2 推动学生自主探索实验,培养学生科学思维

近年来，高考生物学试题侧重于实验应用，着重考查学生的思维方法。基于核心素养的高中生物学实验教学，为确保学生能够在解答高考生物学实验题时快速找准关键，在平时的教学中，教师需深入研读教材，结合生物学实验教学目标，引导学生利用已有器材自主探究实验，以推动学生构建生物学知识，深入理解生物学知识，同时合理设置具有启发性的问题，帮助学生搭建探究生物学知识本质的支架，进一步激发学生的思维，使学生在实验操作中感受科学的魅力，以培养科学思维与实验操 作能力,从而增强创新精神。

以人教版必修2第3章第2节《探究·实践》栏目中的“制作DNA双螺旋结构模型”为例，为加深学生对DNA分子双螺旋结构特点的理解，使学生掌握制作结构模型的技术，体验建构模型中的思维过程，教师既要引导学生经历DNA双螺旋结构的发现历程，丰富知识储备，又要引导学生思考“分别用哪些材料代表组成DNA分子的磷酸、脱氧核糖和碱基？”“如何表示并区分不同的组成部分？”“在DNA分子中，每个脱氧核苷酸之间是在什么部位相互连接的？”“在模型中，如何体现DNA分子的空间立体结构？”等具有启发性的问题，指导学生科学制作结构模型，亲历生物学知识生成、假设、验证、确认的全过程，加深对DNA结构的理解，培养学生创造性、批判性等科学思维。

2.3 鼓励学生合作设计实验,提高科学探究能力

新高考改革背景下,高考生物学实验命题特点已从知识立意走向能力立意,逐步回归生物学实验科学的学科特点,尤其是实验设计题更侧重对学生科学探究能力的考查 。基于核心素养的高中生物学实验教学,为培养学生的实验探究能力,使学生更好地应对高考生物学实验设计题,教师需要结合学生学情,遵循组内互补与组间平衡的原则,合理划分实验探究小组,鼓励学生结合所学生物学知识合作设计实验,并推动学生在审题、明确实验目的、确定变量、选取材料、设计步骤、预测结果等过程中强化学科关键能力,准确分析题干信息。

以人教版必修1第5章第1节《探究·实践》栏目中的“影响酶活性的条件”为例，本实验是对“酶的作用和本质”知识的延续和深入理解。为提高学生设计实验方案、操作实验过程、分析实验结果的能力，教师以3人小组为探究学习的基本单位，鼓励学生针对“加酶洗衣粉使用指南：请勿使用60℃以上的水冲泡该洗衣粉，以免酶活性失效”的生活实例发散思维，并大胆提出“温度对酶活性有什么影响”等一系列问题。教师可鼓励、引导学生结合所学生物学知识，通过共同设计并完善对比实验方案、观察实验现象、分析实验结果的方式，推动学生经历有意义的知识形成过程，增强学生的问题意识与科学探究能力，使学生在实验过程中学会控 制自变量,准确观察和检测因变量的变化情况,同时培养分析评价能力与语言表达能力,能够在高考中从容应对各类实验设计题。

2.4 合理创设情境,强化价值引导

高考生物学试题命题形式多样，且立足学科特征，拓宽情境来源，更加注重结合生产生活实践考查学生知识应用能力 。基于核心素养的高中生物学实验教学，为增强学生的社会责任感，使学生利用生物学知识认识自然和社会，提高学生发现、分析、探究和解决现实问题的能力，教师需要结合近年高考生物学实验命题与学生生活实际相贴近的特点，密切联系生产生活，合理创设多元情境，以强化价值引导，引导学生关注现实生活，促使学生沉浸到特定情境中探究生物学知识在实际生活中的应用，从而提高学生灵活应用生物学知识解答实验分析题的综合能力。

以“调查种群数量的其他方法”为例，为培养学生信息获取与处理能力，提高思辨能力与语言表达能力，认同科技发展为调查种群数量提供了更加灵活、便捷的技术手段，教师可以创设“开展动物保护专题研究”的教学情境，利用多媒体技术展示我国东北地区的东北虎、东北豹等国家一级重点保护野生动物的音视频作品，引导学生思考讨论“如何调查东北虎或东北豹的种群数量”等相关问题，使学生沉浸到“动物保护专家”的角色中，促使学生提出传统的雪地踪迹追踪调查法，并推动学生批判性思考该方法的优缺点，随后提出我国科学家早在2015年便利用红外触发相机技术调查到东北长白山脉北部地区的东北虎和东北豹数量的案例，使学生体会科技进步带来的新变化，同时提高学生信息获取与处理能力，使学生能够在高考时积极应对题干文字表述量较大以及设置新情境的分析题。

3 结语

新高考改革背景下,高考生物学实验命题旨在考查学生的科学思维与实验探究能力,更加关注学生对生物学知识的深入理解与灵活应用。为帮助学生更精准地应对高考生物学实验题,教师需要深入研究近年高考生物学实验命题特点,结合以教材为本、以新课标为基、以生活为例的实验命题特点,帮助学生理解生物学重要概念;通过推动学生自主探索实验或组织学生合作探究实验等方式,培养学生的科学思维与科学探究能力;通过合理创设情境,进一步提高学生信息获取与处理能力,帮助学生快速找准解答实验基础题、分析题、设计题的方法,进而帮助学生更有效地应对高考生物学实验题。

来源：马特,李鑫.高考生物学实验命题特点及教学策略[J].中学生物教学,2026,(14):80-83.