从高考生物学开放性试题看中学生物学品质课堂的学习路径

 

吴志强
安徽省芜湖市教育科学研究所

摘要：全国各地高考生物学开放性试题常以情境探究类、实验设计类和观点论述类等方式呈现，聚焦核心素养的综合培育，强调知识的综合运用与迁移，推动学习方式的转型。这为聚焦品质课堂的学习路径带来启示:注重手脑并用的“做中学”实践，引导真实问题“用中学”解决以及给予独特展示的“创中学”空间等。

开放性试题突破唯一答案限制，以解答路径多元、答案非绝对、考查目标综合为核心特征。2025年各地高考生物学试题通过真实情境、多元设问的开放性试题，构建起考查核心素养的评价载体，既为高校选拔创新人才，也为中学生物学品质课堂提出更高要求。这正好指向品质课堂以素养培育为轴心，为学习路径提供了情境支撑、方法引导与创新空间。聚焦中学生物学品质课堂的学习路径是推动课堂从知识传授向素养培育转型的关键。

1 高考生物学开放性试题的呈现方式

高考生物学开放性试题一般出现在非选择题部分，主要呈现方式一般可分为情境探究类、实验设计类和观点论述类。

1.1 情境探究类:真实问题的复杂解决

情境探究类试题通过构建贴近自然现象、生产实践或科研案例的情境，以真实且复杂的现实问题为载体，搭建起书本知识与实际生活、社会场景的桥梁。这要求学生调动跨模块生物学知识进行系统性分析，并提出具有针对性和创新性的解决方案。

例如，2025年晋陕甘青卷第20题以荒漠化防治和风沙治理为情境背景，通过呈现“黄土高原半干旱区对不同禁牧封育年限的群落植物多样性调查”统计数据和生态模型，引导学生设计群落恢复优化方案。从教材知识看，需以群落演替、物种多样性、生态系统稳定性等原理为支撑，理解禁牧封育对群落恢复的作用;从实际场景看，对接当地生态治理需求，方案需兼顾生态效益与生产生活，如协调禁牧与畜牧业发展、选择乡土物种等。这让学生认识到教材知识是解决现实问题的工具，体会到生物学在生态安全和可持续发展中的价值。

这类试题不仅能有效评估学生对知识关联性的理解深度，更能推动学生实现从理论记忆到实践应用的转变。它促使学生在分析真实情境、解决复杂问题的过程中，体会生物学知识的实用价值，培养系统思维和创新意识，最终实现学科素养与现实需求的协同发展，体现了开放性试题服务人才培养的命题初衷。

1.2 实验设计类:科学方法的综合运用

实验设计类试题聚焦科学方法的综合运用，以学科核心素养为导向，打破传统实验题的固定框架，既强调对基础操作技能的掌握，更注重对实验原理的深度理解与灵活迁移，以此考查学生的科学探究能力与创新思维。

例如，2025年安徽卷第20题第(3)小题要求验证“内生放线菌与稻瘟病致病菌存在铁离子竞争”机制，需围绕铁离子竞争核心变量设计多维度实验。思路①:设置不同铁离子浓度的完全培养基，分别单独培养和混合培养内生放线菌和稻瘟病致病菌，检测生长情况;思路②:将R基因敲除的放线菌和致病菌作用于水稻、野生放线菌和致病菌作用于水稻，观察水稻稻瘟病感染情况;思路③:将R基因敲除的放线菌和致病菌接种于完全培养基、野生放线菌和致病菌接种于完全培养基，观察生长情况。

这类试题能有效区分学生的科学素养水平，在解答过程中，学生既需考虑实验操作的可行性，又需预判结果的科学性，最终通过逻辑自洽的方案展现对科学探究过程的深刻理解。

1.3 观点论述类:价值判断的多维视角

观点论述类试题以生物学热点问题或前沿话题为载体，强调论述过程的逻辑自洽与证据支持。学生基于所学知识或试题素材，从技术原理、伦理道德、社会影响和进化适应等多维度展开分析和论述，考查学生的批判性思维、逻辑表达能力及价值判断能力。

例如，2025年北京卷第18题第(4)小题，要求考生基于突变体bg的表型，从进化与适应角度推测光响应基因BG存在的意义。考生需要结合题干中拟南芥突变体的叶绿素含量变化，论证BG基因通过适度抑制叶绿体发育以平衡能量吸收与消耗的进化优势。在这一过程中，考生既要调用基因功能、光合作用、生物进化等学科知识，又要通过逻辑推理将实验现象与进化适应的核心观点关联起来，以此展现对生物学原理的深层理解与综合运用能力。

这类试题保持与学科核心知识的紧密关联，能够引导学生在分析与论述的过程中，深化对生物学知识现实意义的理解，推动学生从知识的被动接受者转变为主动的思考者和探究者。

2 高考生物学开放性试题的导向解析

高考作为人才选拔的核心环节，深入解析其中开放性试题的导向，是把握高考命题趋势、培育人才的关键。

2.1 聚焦核心素养的综合培育

高考生物学开放性试题始终以核心素养为考查核心，通过多样化的情境设计与设问方式，全面甄别学生在生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度的发展水平，形成相互关联、协同育人的考查体系。这些试题通过呈现生命现象与活动规律，引导学生深化对生命本质及规律等生命观念的认知;聚焦逻辑推理、归纳概括、批判性思维等能力，考查学生基于事实与证据进行理性分析等科学思维;通过实验设计、情境探究等形式，模拟科研过程，考核学生探究能力的强弱;紧扣生态保护、公共卫生、技术伦理等现实议题，引导学生关注社会，增强担当意识的责任态度。

例如，2025年广东省高考生物第20题以水体生态恢复为背景，在考查光合作用、群落结构等知识的基础上，要求学生提出生态学解决方案，既涉及生命观念中生态系统稳定性的理解，也需要运用科学思维分析问题，更强调方案的可行性与社会效益，凸显了社会责任的培养目标。

2.2 强调知识的综合运用与迁移

开放性试题要求学生构建网络化的知识体系，检验学生能否将教材知识转化为破解实际问题的工具，在新情境中调动多领域知识进行创造性分析。它既强调知识广度的覆盖，即需融会贯通不同模块甚至跨学科的内容，形成整体性认知;也注重知识深度的关联，通过分析知识间的内在逻辑，将分散的知识点整合为解决问题的思维链条，最终实现从机械记忆到灵活应用的跃升。

例如，2025年北京卷第19题以食物过敏机制和脾细胞转移实验为背景，要求分析B细胞、辅助性T细胞和记忆细胞的相互作用。解题需整合免疫调节模块知识，回忆B细胞分化为浆细胞的过程、辅助性T细胞分泌细胞因子的作用，理解记忆细胞在二次免疫中的激活机制。这些知识通过“细胞间的信息传递”关联:辅助性T细胞分泌的细胞因子为B细胞分化提供信号，记忆细胞强化过敏反应的特异性与时效性。学生还需将免疫细胞功能知识迁移到过敏反应场景，结合“抗体吸附于肥大细胞”特性，推理出辅助性T细胞通过细胞因子促进B细胞产生特异性IgE抗体的调控关系。这体现知识从通用原理到具体场景的精准应用，考查学生综合运用知识解决新问题的能力。

2.3 推动学习方式的转型

开放性试题以真实情境为载体、以复杂问题为核心，通过取消唯一标准答案的限制，倒逼学生转向主动探究、协作建构、动态应用的新型学习方式。学生不再是知识的容器，而是运用知识解决实际问题、思维不断完善的主体。

例如，2025年全国理综卷第34题，要求学生就“基因编辑技术在农作物育种中的应用边界”发表观点，涉及技术安全性、生态风险、粮食安全等多维度争议。这要求学生的学习过程突破非对即错的思维定式，不再是对教材知识的机械复述，而是通过构建技术原理、现实影响、伦理规范的逻辑链条，形成有依据、有层次的个性化观点。

开放性试题通过改变考什么引导学生怎么学，将学习的主动权交还给学生，使学习成为基于真实问题的探究之旅、基于团队协作的认知建构、基于辩证思维的能力锤炼，最终推动学习方式向核心素养培育的本质回归。

3 品质课堂中的学习路径

基于高考试题特点开展生物学课堂教学研究，是实现教学评一体化的有效路径。开放性试题导向恰与品质课堂的学习路径相契合，通过构建适配的学习路径，让课堂成为素养培育场，使学生在问题解决中深化认知，实现教考协同育人^[3]。

3.1 注重手脑并用的“做中学”实践

高考生物学开放性试题往往要求学生展现从问题提出、方案设计到结果分析、结论推导的完整科学探究逻辑链。这种考查导向决定了教学必须摒弃按图索骥式教学，转向通过实践过程培养学生与试题要求相匹配的核心素养与思维方式，这就是手脑并用的“做中学”实践。

“做中学”实践让学生亲身体验科学探究的不确定性。例如，在“探究光照强度对光合速率影响”的实验中，学生可能因光源距离控制不当导致数据波动，或因叶片取材差异出现结果偏差。这些不确定性的真实问题迫使学生调动思维分析原因:是变量控制不严格，还是检测方法有缺陷?这个过程正是开放性试题所要求的基于证据调整方案的科学思维的形成过程。此外，“做中学”实践还强调将教材实验中的基本原理应用于新情境。例如，学生需将绿叶中色素的提取与分离实验的方法迁移到银杏叶色素差异的探究中，这种迁移能力学生可通过多次实践积累经验。

3.2 引导真实问题“用中学”解决

开放性试题的显著特点是将知识嵌入真实情境，考查学生从复杂信息中提取关键要素、调用多模块知识解决问题的能力。这一导向要求教学必须打破“教材知识闭环”，转向真实问题驱动的“用中学”。其核心在于通过真实问题的解决过程，培养学生将生物学知识转化为实际问题解决能力的素养。

“用中学”的关键在于构建知识与情境的转化桥梁。教师可选取与教材内容关联紧密的现实议题，如在解决“城市内河污染治理”这一真实问题时，引导学生厘清知识间的内在联系，将分散的知识点转化为解决问题的思维工具。学生需先通过实地调研或查阅相关资料明确污染成因(如生活污水排放、底泥淤积)，再调用教材中所学的生态系统自我调节能力、生物净化原理等知识，设计包含沉水植物种植、微生物制剂投放、污水截流方案的综合治理模型。在方案论证阶段，还需考虑成本控制、居民接受度等现实因素。

通过解决真实问题，学生不仅掌握学科知识本身，更理解知识在真实场景中的应用价值和方式，有效培养学生知识的综合运用与迁移能力，从而在面对复杂情境时，能快速激活相关知识节点，实现从知识存储到能力输出的转化。这是提升学生应对开放性试题的能力和落实核心素养培育的重要教学路径。

3.3 给予独特展示“创中学”空间

生物学教学应该构建包容多元、鼓励创新的实践平台，给予学生独特展示的“创中学”空间。教师以真实问题或挑战性任务为载体，引导学生通过自主设计方案、动手实践验证、动态迭代优化等创造性行为深化知识理解;同时尊重个体思维差异，包容探索过程中的试错，允许学生以实物模型、创意表达、特色方案等个性化形式呈现学习成果，最终让学生在创造中深化认知，在展示中凸显思维独特性。

例如，在“生态系统稳定性”单元教学中，教师可设置校园微型生态瓶设计任务。学生需自主选择植物、微生物、小型动物等生物组分，设计光照、湿度等环境条件，并通过持续观察记录生态瓶的稳定状态。在成果展示阶段，有的小组制作生态瓶实物并附观察日志，分析水草腐烂导致水质恶化的改进方案;有的小组用3D模型还原生态瓶内部物质循环路径，标注设计时对生产者、消费者、分解者比例的考量;还有的小组通过情景剧，演绎过度投放动物导致生态失衡的过程，用艺术化方式呈现生态平衡原理。教师在评价时，重点关注设计思路的科学性与创新点，如是否遵循能量流动规律、是否具备利用废旧材料构建装置的环保理念等。这种教学让学生意识到生物学问题的解决往往存在多种路径，从而培养其敢于质疑、善于创新的思维品质。

综上所述，高考生物学开放性试题本质上是对核心素养培育的具象化表达。教学中落实“做中学”“用中学”“创中学”，有助于实现从应试训练到素养发展的深层转型。如此，方能实现高考命题逻辑与课堂教学的深度耦合，使生物技术与工程教学成为培育学生核心素养、对接国家创新人才需求的重要载体。

来源：吴志强.从高考生物学开放性试题看中学生物学品质课堂的学习路径[J].生物学教学,2026,51(6):79-81.