2024年廣西生物學高考實驗情境試題分析與教學建議

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A[文章編號] 1674-6058（2025）26-0084-04

2024年是廣西實施新課標、新課程與新教材后的新高考元年，其高考試題的題型、風格及難度備受關注，對未來廣西各高中的辦學理念、教師課堂教學及學生備考方式將產生深遠影響。生物學是以實驗為主要研究手段的學科，在漫長的學科發展歷程中，科學家的實驗研究過程、思維方式及研究結論等，為高中生物學教學提供了豐富的素材。

為考查學生的科學探究素養，2024年廣西生物學高考試卷中出現了大量以實驗為背景的情境試題，這類試題為教師教學提供了重要的借鑒與指導。本文以2024年廣西生物學高考實驗情境試題為研究對象，選取部分代表性試題進行評析，從試題的情境設置、設問方式及解題過程中對學生思維活動的要求等維度展開分析，旨在探尋命題規律，并據此提出有針對性的教學建議。

一、命題規律

（一）情境指向科學家精神，彰顯育人價值引領

中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于進一步弘揚科學家精神加強作風和學風建設的意見》明確將科學家精神概括為愛國精神、創新精神、求實精神、奉獻精神、協同精神和育人精神[1]。實驗情境試題要求學生從情境文本、圖表、數據等材料中提取實驗關鍵信息，關聯所學知識、方法與原理，通過思維建模等邏輯推理開展實驗探究與論證，指向科學家精神的考查，充分彰顯試題的育人價值引領功能。

實驗情境試題將抽象的生物學實驗知識轉化為直觀、具體的試題情境，為學生提供體驗、觀察與分析生物學現象及原理的契機，有助于培養其信息獲取、實驗探究、邏輯推理及問題解決等方面的能力。依據情境來源差異，高考試題中的實驗情境可劃分為科學史實驗情境、科技前沿實驗情境及生產生活實驗情境三類。2024年廣西生物學高考試題實驗情境類型統計結果如表1所示。

表12024年廣西生物學高考試題實驗情境類型統計

例如，第2題以“甘蔗組織培養獲得脫毒苗”為情境考查植物組織培養原理，第10題以“白頭葉猴”為情境考查種群數量調查方法，這類試題均精選具有廣西地域特色的素材構建情境，引導學生運用所學知識與技能解決家鄉發展中的實際問題，激發學生建設壯鄉的情懷，培育個人擔當與社會責任意識，進而培養愛國精神；第19題以“溫度升高對某珊瑚一蟲黃藻共生體的影響\"為情境，要求學生結合圖文信息先推算總光合速率的變化，再推導單個蟲黃藻光合速率的下降，從而強化學生的“邏輯推理與論證\"科學思維，體現對求實精神的培養；第21題以“制備M基因表達可控的實驗模型小鼠”為線索，考查學生信息整合加工、邏輯推理及知識遷移應用的能力，凸顯對創新精神的考查意圖；第17、19、21題均設置了答案字數較多的長填空題，著重考查學生的語言表達能力，體現了對團結合作、表達交流理念的重視，以及協同精神的培養導向。

（二）設問考查問題解決能力，聚焦素養導向教學

《中國高考評價體系》提出“以價值為引領，以素養為導向，以能力為中心，以知識為基礎”的命題理念，并將問題解決能力列為高考主要考核指標之二[2]。素養導向的高考試題基于情境設置多樣化設問及梯度化設問自標，實現對學生問題解決能力的考查。針對不同的設問要求，學生需將教材知識靈活遷移至實際情境，通過必要的分析與推理達成問題解決目標。

盛國躍提出，試題的問題目標可分為識記型、闡釋型和做事型三類[3]。其中，識記型目標聚焦核心概念的記憶，設問多以判斷的形式呈現，側重單一知識點的辨析；闡釋型目標側重概念的應用，設問梯度包括解釋與預測，要求學生綜合運用多個生物學核心概念闡釋具體現象；做事型目標強調概念的遷移，設問梯度包括實驗評估與設計，要求學生創新性地將概念應用于陌生情境，服務于實際問題的解決。2024年廣西生物學高考實驗情境試題目標類型統計如表2所示。

表22024年廣西生物學高考實驗情境試題目標類型統計

分析發現，實驗情境類選擇題的設問目標以識記型和闡釋型為主。例如，第10題圍繞“糞便DNA分析法\"設問，通過判斷的形式考查實驗材料、原理及步驟等基礎知識，落實生物學學科核心素養培養的基本要求。

實驗情境類非選擇題的設問則更具新穎性與靈活性，以第20題為例，其設問呈現梯度化進階特征：第一階段通過“紫莖澤蘭人侵后，最終會使生物多樣性 \"的設問，考查“外來物種入侵的生態效應\"這一必備知識，達成識記型目標；第二階段通過“紫莖澤蘭人侵后對 植物影響最大，原因是 \"的設問，聚焦“生態位重疊對生物與環境的影響\"等更高思維難度的概念，要求學生結合圖文信息闡釋原因，有效落實生命觀念與科學思維等核心素養的培養；第三階段的設問轉向“該方法的弊端有 ”，以“做事\"為導向引導學生分析和反思人類行為，最終達成指向社會責任這一核心素養目標。

（三）思維活動體現“四翼\"要求，助力創新人才選拔

高考的核心功能是服務人才選拔，為黨和國家發展選拔多樣化高素質拔尖創新人才4。《中國高考評價體系說明》確立了“四翼\"考查要求，從基礎性、綜合性、應用性和創新性四個維度對素質教育目標進行評估。高考試題以情境為考查載體，因此情境的來源與復雜程度直接決定問題解決所需調用的知識和技能的數量及關聯程度。其中，基礎性考查試題依托簡單、熟悉的情境，要求學生調用單一知識或技能解決問題；綜合性考查試題設置較復雜的熟悉情境，要求學生整合多個平行知識或技能完成作答；應用性考查試題以復雜的較熟悉情境為背景，強調運用多個關聯性強的知識或技能解決實際問題；創新性考查試題則呈現復雜的陌生情境，注重考查學生遷移應用多個關聯性強的知識或技能的能力。2024年廣西生物學高考實驗情境試題“四翼”考查的題目數量統計結果如表3所示。

表32024年廣西生物學高考實驗情境試題“四翼”考查題目數量統計

分析表明，實驗情境類試題以綜合性和應用性考查為主，輔以基礎性和創新性考查，這既能有效檢測學生的必備知識與關鍵技能，又能精準選拔高校所需的應用型、創新型人才。

基礎性題目聚焦必備知識的考查，多出現在非選擇題前部分，如第19題（1）考查珊瑚細胞獲取蟲黃藻的物質運輸方式及蟲黃藻光合作用的場所；綜合性題目要求學生透過情境辨析認識本質，并調用多個平行知識解決問題，如第2題以“甘蔗組織培養獲得脫毒苗\"為情境考查植物組織培養原理；應用性題目強調對情境涉及知識的關聯分析，需運用多個關聯性強的知識解決實際問題，如第12題通過“小鼠低蛋白飲食與正常飲食對比實驗”這一情境，考查學生從實驗示意圖中提取信息并調用關聯知識作答的能力；創新性題目依托復雜的陌生情境，側重知識的遷移應用，對學生的能力要求最高，選拔功能突出，如第21題（3）要求學生在理解題圖中的實驗模型小鼠構建過程的基礎上，遷移應用自由組合定律知識來完成解答。

二、教學建議

（一）由“解題訓練”向“科研情境統領的問題解決課堂”轉變

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》以下簡稱《課程標準》）明確提出命題建議：“試題情境應圍繞現實問題（包括熱點問題）展開，盡量做到新穎、真實、科學、恰當，有一定的信息量和適當的復雜度，能夠成為學生運用學科知識分析和解決實際問題的載體。”[5]64傳統高考備考教學多聚焦解題方法的傳授，以機械刷題替代有效教學，導致學生陷入應試套路，該教學模式已無法滿足現階段新高考的試題特征及社會發展對人才的需求。

生物學知識背后蘊含著寶貴的科學精神與實踐價值，因此教師在生物學課堂中需實現從“解題訓練\"向“科研情境統領的問題解決課堂\"轉變。這一轉變既能激發學生對生命科學研究的興趣，培養其科學思維與探究能力，樹立責任擔當意識，也能使生物學課堂真正成為培育核心素養的沃土。

以“孟德爾豌豆雜交實驗”復習課為例，教師可引人袁隆平院士團隊的“三系雜交水稻”科研情境組織教學：結合農業育種實際需求，引導學生基于孟德爾遺傳規律，思考并設計培育優良性狀新品種的方案。在此科研情境中，學生需深入理解不育系、保持系、恢復系三種水稻品種的特性，并依據分離定律與自由組合定律設計出合理的雜交實驗方案。與傳統的以解題為導向的復習課相比，此類課堂能促使學生基于科研情境主動探索、靈活應用知識，真正解決生產實際問題。

可見，由“解題訓練”向“科研情境統領的問題解決課堂\"轉變，不僅有助于學生靈活分析并解答生物學高考實驗情境試題，更能有效發展學生的核心素養，為其將來從事相關領域工作或終身學習奠定堅實的基礎。

（二）由“知識記憶”向“學科邏輯統領的概念整 合\"轉變

《課程標準》指出：“課程的設計和實施追求‘少而精'的原則…模塊內容聚焦大概念，精簡容量、突出重點、切合年齡特點、明確學習要求，確保學生有相對充裕的時間主動學習，讓學生能夠深刻理解和應用重要的生物學概念\"[5]2隨著生命科學研究的快速發展，中學生物學教材的知識容量不斷增加。若學生僅孤立地背誦單個概念與知識點，就難以構建完整的知識體系，導致在高考真實情境試題面前應對乏力。

因此，教師需在教學中引導學生實現由“知識記憶”向“學科邏輯統領的概念整合\"轉變，幫助學生在頭腦中形成邏輯嚴密、關聯緊密的知識整體，以應對真實情境下的復雜綜合性問題。例如，“生物的進化”一章涉及遺傳、生物變異、自然選擇等知識，若學生僅死記硬背進化觀點，學習效果往往不佳。教學中，教師可從化石、生物體進化印記等證據切入，運用遺傳與變異知識剖析生物多樣性及親緣關系，助力學生理解“地球上的現存物種豐富多樣，它們來自共同的祖先\"這一重要概念；然后，過渡到達爾文的自然選擇學說，結合“探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響”實驗，引導學生通過數據分析闡釋物種適應環境的進化機制，理解“適應是自然選擇的結果”；最后，指導學生通過構建概念圖整合零散知識，明晰重要概念與次位概念間的邏輯關聯，最終形成“生物的多樣性和適應性是進化的結果”這一大概念。

（三）由“驗證性實驗”向“項目統領的跨學科實踐\"轉變

教育部辦公廳印發的《中小學科學教育工作指南》提出，實驗操作任務的設計要側重考查學生的觀察能力、操作能力和思維能力，有機融人對實驗原理理解、探究方案設計、科學論證、結論構建等方面的評價[6]。當前生物學教材實驗以驗證性實驗為主，實驗教學中教師多引導學生按既定步驟完成教材實驗，以強化學生對知識概念的記憶。這種教學模式下，學生缺乏主動探索意識，實驗內容脫離生產生活實際，與科學探究素養的培養目標相背離。

為契合時代對創新型人才的培養需求，生物實驗教學需向“項目統領的跨學科實踐\"轉變，引導學生通過自主探究與深度思考解決真實問題，實現對核心知識的深度理解、有效建構與靈活應用。例如，可將教材實驗“調查草地中某種雙子葉植物的種群密度\"改編為“校園入侵植物的調查與防治\"項目活動。教師組織學生借助植物識別圖鑒或手機APP（如“花伴侶”）識別植物種類，初步篩選校園內的入侵植物；接著，引導學生選用適宜的種群密度調查方法，統計入侵植物與景觀植物的種群密度，分析入侵植物的影響；同時，關聯化學、地理等跨學科知識，探究地形、氣候、土壤等因素對入侵植物生長的作用，并嘗試設計拔除、遮光、藥劑處理等防治方案，最終形成項目報告。通過參與此類項目統領的跨學科實踐，學生不僅能深化對教材經典實驗方法的理解與應用，還能提高對生物入侵危害的認知，助力生物多樣性保護意識的培育。

[參考文獻］

[1］中共中央辦公廳國務院辦公廳印發《關于進一步弘揚科學家精神加強作風和學風建設的意見》[J].中華人民共和國國務院公報，2019（18）：20-24.

[2]教育部考試中心.中國高考評價體系[M].北京：人民教育出版社，2019.

[3]盛國躍.從問題要素的視角探析浙江省生物學選考試題10年演進：以生態學的簡答題為例[J].中學生物教學，2024（34）：13-16.

[4」教育部考試中心.中國高考評價體系說明M].北京：人民教育出版社，2019.

[5]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準：2017年版2020年修訂M].北京：人民教育出版社，2020.

[6]教育部辦公廳.中小學科學教育工作指南[EB/OL].（2025-01-14）[2025-07-18].https：//mp.weixin.qq.com/s/wGrSBqinEs72tPtibowyfQ.

（責任編輯 羅艷）