2017～2019年高考生物全国卷实验设计试题分析

石敏

摘 要 近年来生物学高考命题主要围绕生物学核心素养来实施，理性思维和探究能力是高考考查的重点。而生物实验设计能充分体现学生的罗辑推理和实验探究能力，加强学生对实验设计能力的培养，可以提升学生的核心素养等级，提高学生对高考生物的应试能力。本文对近三年高考生物全国卷实验设计试题进行分析，旨为教师指导高考复习备考该类题目提供些许帮助。

关键词 高考生物;实验设计;复习备考

中图分类号：G632                                                      文献标识码：A                                                  文章编号：1002-7661（2019）28-0146-02

高中生物是一门以科学实验为基础的学科，众多核心概念都是经过反复实验验证不断得以完善的，所以在高中生物教学中应注重对学生实验能力的培养，促使学生能像科学实验者那样收集资料，提出自己的主张，与同学、教师进行讨论辩驳，从而使学生更深入、主动的理解生物学知识，而不是被动的接受或死记硬背。《普通高中生物课程标准》（2017年版）在第六点实施建议中讲到：加强和完善生物学实验教学。课程标准作为高考生物命题的导向，近年来高考命题中对实验设计的考查增多（见表1）。笔者就近三年高考生物全国卷实验设计试题进行分析，旨为教师指导高考复习备考该类题目提供些许帮助。

一、2017～2019年高考生物实验设计试题按模块分类

将2017～2019年全国卷生物高考实验设计试题进行模块分类统计，具体内容见表1（每栏中括号前为题号，括号里为分值）。由表可知，实验设计试题单项分值高，且近三年在代谢类专题和遗传类专题高频出现，而在生态类专题还未曾出过。

二、比较分析2017～2019年实验设计类题目特点

（一）实验设计试题在高考中的得分现状

实验设计是实验题所有类型中最难的一种类型，该类题得分率普遍较低。以2017年高考生物全国Ⅰ卷29题为例进行说明，其中29题属于实验设计类，满分为10分，河北省所有考生的平均得分为1.86分。

（二）解答实验设计试题失分原因分析

解答生物实验设计试题要求学生具备多种能力，如理解能力、获取信息的能力、实验与探究的能力、综合运用知识的能力。这也是目前高考重点考查的几种能力。学生在应试过程中由于解决该类题目的能力不足而失分。学生能力不足的根本原因是在高考备考期间学生对实验设计试题存在畏难心理，大多选择回避做答，未曾进行深入分析，从而无法形成明确的解题思路。

（三）实验设计试题的解题策略

书写实验设计试题的思路可以遵循以下四步：第一步取材、分组、编号;第二步根据单一变量原则和对照原则，对不同组别进行变量处理;第三步根据需要可进一步进行相同处理;第四步观察、记录、统计、比较实验数据和现象。下面以2019年高考生物全国卷Ⅰ29题第3问为例，按照上述方法书写实验思路：a、将ABA缺失突变体植株分为两组（第一步分组编号），一组在正常条件下种植，另一组经干旱处理（第二步对不同组别进行变量处理），然后分别测定气孔开度（第四步记录实验数据）。b、将ABA缺失突变体植株分成两组（第一步分组编号），一组进行ABA处理，另一组作为对照组（第二步对不同组别进行变量处理），在干旱条件下种植，一段时间后，分别测定两组的气孔开度（第四步记录实验数据）。由此可见，实验思路科学设计的一般程序可以解决高考试题中的该类题目，但需经过逻辑分析，化繁为简。如第一步分组编号就是保证实验变量中无关变量相同且适宜;第二步对不同组别进行变量处理，就是设置实验变量中的自变量;第四步记录实验数据就是记录检测实验变量中的因变量。实验思路科学设计的一般程序的第三步不适用该题目，故可以省略。所以实验思路的书写步骤并不是一成不变的，需选择性使用。最后书写预期结果，只需对实验试题中的因变量进行分析比较即可。如a、干旱处理前后气孔开度不变。b、ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。

三、针对高考生物实验设计类题目的备考建议

（一）实验设计中应使用恰当的语言进行表述

实验设计试题通常以问答形式呈现，要求学生写出实验思路和预期结果，但学生通常因描述不准确或用词不严谨而失分。例如，对实验材料的选择，应适当加定语进行修饰，植物通常描述为“大小相似，长势相同的同种植物”，动物通常描述为“体重、年龄、性别、生长状况基本相同的动物”。对实验试剂的量难以做到准确量化描述时，应尽可能用“定性”的语言表达，要注意“等浓度”“等体积”“适量的”“一定量的”等词的运用。实验时间和条件上用“一段时间”“适宜的温度、PH”等语言。这样描述的目的是为了免除无关变量对实验结果的影响。

（二）注重实验设计能力的培养

培养学生的实验设计能力，建议教师在备考复习中可以采用论证教学，开展论证活动。

论证教学以培养学生科学思维能力作为最终目标，目前已成为国内外科学教育领域研究核心素养的一个热点。

论证教学对学生搜集和处理科学信息的能力、分析和解决问题的能力、运用科学语言交流与合作能力的发展极有帮助;帮助学生形成以“能辨别个人意见并能在基于证据的基础上发展出主张，能够应用所学的科学知识，做出具有证据的结论并向他人沟通与解释”等为核心的科学素养。

综上所述，实验设计是高考生物实验中的重难点题型，教师可以从以上多个维度指导学生进行有效复习，同时侧重对学生能力的培养，使学生在接受生物学教育过程中逐步形成适应个人终身发展和社会发展所需要的必备品格和关键能力，这才是我们教师教学的最终目标。

参考文献：

[1]梁静华.高中生物论证教学的实践研究[J]硕士论文，2018.

[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中生物學课程标准[M].北京：人民教育出版社，2017：5.

[3]韩葵葵.中学生的科学论证能力[J]博士论文，2016.

[4]吴成军.基于生物学核心素养的高考命题研究[J].中国考试，2016（10）：1.