2017～2019年高考生物全國卷實驗設計試題分析

石敏

摘 要 近年來生物學高考命題主要圍繞生物學核心素養來實施，理性思維和探究能力是高考考查的重點。而生物實驗設計能充分體現學生的羅輯推理和實驗探究能力，加強學生對實驗設計能力的培養，可以提升學生的核心素養等級，提高學生對高考生物的應試能力。本文對近三年高考生物全國卷實驗設計試題進行分析，旨為教師指導高考復習備考該類題目提供些許幫助。

關鍵詞 高考生物;實驗設計;復習備考

中圖分類號：G632????????????????????????????????????????????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????????????????????? 文章編號：1002-7661（2019）28-0146-02

高中生物是一門以科學實驗為基礎的學科，眾多核心概念都是經過反復實驗驗證不斷得以完善的，所以在高中生物教學中應注重對學生實驗能力的培養，促使學生能像科學實驗者那樣收集資料，提出自己的主張，與同學、教師進行討論辯駁，從而使學生更深入、主動的理解生物學知識，而不是被動的接受或死記硬背。《普通高中生物課程標準》（2017年版）在第六點實施建議中講到：加強和完善生物學實驗教學。課程標準作為高考生物命題的導向，近年來高考命題中對實驗設計的考查增多（見表1）。筆者就近三年高考生物全國卷實驗設計試題進行分析，旨為教師指導高考復習備考該類題目提供些許幫助。

一、2017～2019年高考生物實驗設計試題按模塊分類

將2017～2019年全國卷生物高考實驗設計試題進行模塊分類統計，具體內容見表1（每欄中括號前為題號，括號里為分值）。由表可知，實驗設計試題單項分值高，且近三年在代謝類專題和遺傳類專題高頻出現，而在生態類專題還未曾出過。

二、比較分析2017～2019年實驗設計類題目特點

（一）實驗設計試題在高考中的得分現狀

實驗設計是實驗題所有類型中最難的一種類型，該類題得分率普遍較低。以2017年高考生物全國Ⅰ卷29題為例進行說明，其中29題屬于實驗設計類，滿分為10分，河北省所有考生的平均得分為1.86分。

（二）解答實驗設計試題失分原因分析

解答生物實驗設計試題要求學生具備多種能力，如理解能力、獲取信息的能力、實驗與探究的能力、綜合運用知識的能力。這也是目前高考重點考查的幾種能力。學生在應試過程中由于解決該類題目的能力不足而失分。學生能力不足的根本原因是在高考備考期間學生對實驗設計試題存在畏難心理，大多選擇回避做答，未曾進行深入分析，從而無法形成明確的解題思路。

（三）實驗設計試題的解題策略

書寫實驗設計試題的思路可以遵循以下四步：第一步取材、分組、編號;第二步根據單一變量原則和對照原則，對不同組別進行變量處理;第三步根據需要可進一步進行相同處理;第四步觀察、記錄、統計、比較實驗數據和現象。下面以2019年高考生物全國卷Ⅰ29題第3問為例，按照上述方法書寫實驗思路：a、將ABA缺失突變體植株分為兩組（第一步分組編號），一組在正常條件下種植，另一組經干旱處理（第二步對不同組別進行變量處理），然后分別測定氣孔開度（第四步記錄實驗數據）。b、將ABA缺失突變體植株分成兩組（第一步分組編號），一組進行ABA處理，另一組作為對照組（第二步對不同組別進行變量處理），在干旱條件下種植，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度（第四步記錄實驗數據）。由此可見，實驗思路科學設計的一般程序可以解決高考試題中的該類題目，但需經過邏輯分析，化繁為簡。如第一步分組編號就是保證實驗變量中無關變量相同且適宜;第二步對不同組別進行變量處理，就是設置實驗變量中的自變量;第四步記錄實驗數據就是記錄檢測實驗變量中的因變量。實驗思路科學設計的一般程序的第三步不適用該題目，故可以省略。所以實驗思路的書寫步驟并不是一成不變的，需選擇性使用。最后書寫預期結果，只需對實驗試題中的因變量進行分析比較即可。如a、干旱處理前后氣孔開度不變。b、ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。

三、針對高考生物實驗設計類題目的備考建議

（一）實驗設計中應使用恰當的語言進行表述

實驗設計試題通常以問答形式呈現，要求學生寫出實驗思路和預期結果，但學生通常因描述不準確或用詞不嚴謹而失分。例如，對實驗材料的選擇，應適當加定語進行修飾，植物通常描述為“大小相似，長勢相同的同種植物”，動物通常描述為“體重、年齡、性別、生長狀況基本相同的動物”。對實驗試劑的量難以做到準確量化描述時，應盡可能用“定性”的語言表達，要注意“等濃度”“等體積”“適量的”“一定量的”等詞的運用。實驗時間和條件上用“一段時間”“適宜的溫度、PH”等語言。這樣描述的目的是為了免除無關變量對實驗結果的影響。

（二）注重實驗設計能力的培養

培養學生的實驗設計能力，建議教師在備考復習中可以采用論證教學，開展論證活動。

論證教學以培養學生科學思維能力作為最終目標，目前已成為國內外科學教育領域研究核心素養的一個熱點。

論證教學對學生搜集和處理科學信息的能力、分析和解決問題的能力、運用科學語言交流與合作能力的發展極有幫助;幫助學生形成以“能辨別個人意見并能在基于證據的基礎上發展出主張，能夠應用所學的科學知識，做出具有證據的結論并向他人溝通與解釋”等為核心的科學素養。

綜上所述，實驗設計是高考生物實驗中的重難點題型，教師可以從以上多個維度指導學生進行有效復習，同時側重對學生能力的培養，使學生在接受生物學教育過程中逐步形成適應個人終身發展和社會發展所需要的必備品格和關鍵能力，這才是我們教師教學的最終目標。

參考文獻：

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