2025年新高考试题中生物实验内容分析

生物研究员   张美丽

生物学是以实验为基础研究生命现象和生命活动这两者所表现出来的规律的一门自然科学学科。新课标中明确提到了高中阶段的生物学科课程应当尽可能关注学生在学习生物的过程中进行实践的相关经历，让学生能够在学习的过程中通过动手动脑的实践活动加深对于生物学相关概念和知识点的理解和掌握，进一步提升其应用生物学知识解决日常生活中生物学问题的能力。

生物实验具有非常鲜明的探究性，生物实验探究的目的是让学生积极的参加到实验中，加深对生物学知识的理解与运用，更好的掌握实验技术，从而提升学生的创新能力和解决问题能力，落实生物学核心素养。在高中阶段的生物学习过程中，生物实验探究能力是关键能力的核心要素之一，也是高考考查的重点内容，承载着“科学探究”核心素养的生物实验探究试题在新课标的指导下，正逐渐成为新高考生物学科的“主阵地”，其中所凸显出的考查内容与考查能力水平特点对新高考背景下生物教学起到导向和借鉴作用。因此，对新高考生物实验探究试题的研究具有重要意义，有利于了解新高考生物“考什么”“怎么考”从而解决教师“教什么”“怎么教”的问题。

一、研究和分析25年高考试题中实验内容

本人“选择 2025年新高考试点中东北、西北、河南、安徽、江苏五省市，对高考生物实验探究试题的考查内容和科学探究能力水平分布情况进行科学统计和比较分析如下：

（一）比较几个省中实验命题情况：

①25年东北卷：T11考查实验操作和实验现象分析；T17题考查探究性实验-免疫过程；T18考查种群数量的研究调查；T21考查光合作用的实验研究过程；T22考查探究性神经调节过程等等。

②25年西北卷：T2考查植物激素的影响；T6探究性实验研究；T11研究种群的数量变化实验；T17的（4）书写探究实验思路及预期结果等等。

③25年安徽卷：T2教材实验的考查；T4教材实验考查和分析；T5种群数量的研究过程考查；T7神经传递过程的考查；T6考试水队光合作用影响实验内容等等。

④25年河南捐：T10植物生命活动调节；T16动物生命活动调节过程；T17植物光合作用影响；T18神经调节实验分析过程等等。

⑤25年江苏卷：T4植物组织培养实验过程；T6果醋的发酵过程；T8考查酶专一下实验过程；T12考查细胞分裂实验过程；T17实验分析种群的相关变化过程；T21类囊体实验设计过程；T22由实验图示分析相关结论；T23生态研究与DNA提取实验相结合等等。

总结考查高考题命题特点概括：

1.对比来看，新高考改革大趋势在注重科学探究基础能力的前提下对学生科学探究高阶能力的要求越来越高，注重学生的实际应用能力和创新意识。

2.从考查内容来看，新高考生物实验探究试题主观题考查模块丰富，形式多变，各省市的命题专家在命题时遵循“源于教材，高于教材”的原则。

3. 必修模块对科学探究能力水平的要求高，对除“生物技术与工程”的其它选择性必修模块的要求仍在进行动态调整。

4.分析提炼出一套应对高考生物实验探究试题的高效方法，简明扼要地概括为“一二三四”原则：

首先，精准定位单一变量以明确实验目的；其次，巧妙运用双变量策略解决探究类实验设计问题；再者，通过三阶段深入剖析实验原理；最后，遵循四步骤严谨撰写实验操作流程，以此引导学生形成清晰的答题思路。

实验内容的分解：生物学实验设计试题进行了细致的分类统计分析，将其归纳为代谢类、遗传类、调节类及生态类四大类别，并发现代谢类与遗传类实验设计在考题中出现频率较高，基于此深度剖析学生在此类题目中的失分原因，并针对性地提出相应的解题策略，给出了具有实战指导意义的备考建议。

建议命题老师利用试题指导学生复习遗传学实验设计试题，强调优化学案结构，紧密联系教材实验内容，通过创设多样化的试题情境，命题可以激励学生灵活运用教材所呈现的基础模型来构思实验方案，以此推动学生科学探究能力的发展。将高考中检验实验探究能力的试题细分为三个类别：一是实验目的、思路及方案设计类；二是基于实验依据、假设推导及预期结果类；三是解析题目内涵、阐明实验原理类。他们通过对各类典型试题的深度剖析，提炼出一套有助于突破高分障碍的解题规律与策略。

  （二）多年生物高考实验领域研究关键词主要分为三类，第一类是具有代表性的实验知识内容研究，如：“细胞呼吸”“有丝分裂” “伴性遗传”；第二类是实验试题考查方向研究，如：“经典实验”“实验原理” “实验目的”；第三类是高考复习策略的研究。由上述研究热点可看出，新课标颁布之前，更多关注实验内容的研究，根据常规实验及经典实验提出备考策略。

（三）研究生物实验的命题方向依据：“高考命题”“实验内容”“实验复习”“新课标”“核心素养”“科学思维”“核心概念”等。参考上述实验研究演变进程，并经过相关文献检索，以新课标颁布为中间节点，生物高考实验研究主要由实验内容及复习研究转向核心素养指导下的生物学实验教学与学习研究。

1.选择题作为教育评价的一种形式，适合用于客观测试，通常以教材中的经典实验为载体，主要考查学生的学科基本素养。在高考试卷中，判断型选择题是最常见的选择题型，学生需要对每个选项进行正误判断，从而甄别正确选项，这种题型注重考查学生对生物学基础实验知识的记忆与理解。组合型选择题将四个或四个以上的生物学观点随机组合，这类试题的特点是涉及信息范围广、考查内容丰富，注重学生对教材经典实验知识的理解和掌握。图表型选择题通过折线图、饼状图、条形图呈现，通常以教材经典实验为支撑，将考查内容与方式延伸，试题难度相对较大，多考查学生的综合分析能力。

2.非选择题多以填空题的形式出现，考查方式包括对照实验和探究性实验等，内容大多是对教材中经典实验进行创新，设置新的问题情境，灵活度较高，除了基础的文字性表述之外，通常还会与表格或图形结合来展现命题材料。新课标颁布以来，“分子与细胞” 主要考查的知识点有“物质跨膜运输”、“光合作用和呼吸作用”。“遗传与进化”模块考查主要考点为“遗传基本规律”。“稳态与环境”模块考查主要考点为 “植物的激素调节”和“动物的体液调节”。正确解答非选择题需要学生明确整体实验流程，清楚每一环节与整体实验的关系，侧重考查学生自主思考、独立分析能力。

3.综上，新课标颁布以来，以考查教材科学性实验知识为主的选择题占比逐渐减少，注重考查学生独立自主解答实验问题能力非选择题占比逐渐增加。通过教材经典实验的学习，学生在解答类似问题时应该能够自主设计实验流程，以科学合理的方法观察，提炼生物问题，注重探索过程，注重对实验过程的分析和对实验结果的总结，不断提出新的优化方案，同时能够根据题干信息梳理生命事实和真实证据，利用演绎与推理、归纳与概括、分析与综合等方法探索生命规律，理解或解释生物学相关事件和现象，对人类和社会的发展有所思考。也就是说，通过非选择题形式可以较好的考查与培养学生的生物学核心素养。

二、高中教材考查实验类型总结

科学实验按其目的可分为对比实验、优化实验、探究实验和验证实验。而生物高考所涉及到的实验类型主要有验证性实验、探究性实验和教材经典实验三种。

1.验证性实验是为了培养学生的实验操作、数据处理等技能，检验一个已知的结果是否是正确的。例如观察三大营养物质的显色反应，根据实验要求所获得的结果（是否出现相对应的颜色）来验证实验原理。验证性实验在训练学生的实验操作技能、提高实验思考能力、培养科学态度等方面发挥着重要作用，在高考的考查中更加注重科学知识的掌握。例如在“酵母菌的呼吸方式”、“环境因素对光合作用强度的影响”等实验中，学生需要明确实验原理，根据实验原理对一系列生命活动现象做出解释，因而更侧重于生命观念的考查。

2.探究性实验需要学生自己探索、分析、研究得出结论，从而形成正确的科学概念。在新课程标准的指导下，探究性实验的目的是让学生积极的参加到实验中，加深对生物学知识的理解与运用，更好的掌握实验技术，从而提升学生解决问题能力和创新能力，进而培养与发展学生的生物学核心素养[17]。以遗传学实验题为例，每一年的遗传学实验题几乎均为探究性实验，需要学生判断某一性状的显隐性或探究基因的遗传方式，亦或设计杂交实验推导个体的基因型等，整体流程大致为设计与论证实验方案、实验探究、实验结果的推导与预测，运用归纳与分析、演绎与推理等方法，分析问题解决问题，侧重对知识的自主构建和深度理解，以此来培养学生的科学思维、科学探究等素养。

3.经典实验源于教材，在高考中同样占据重要地位，其对实验原理、实验结果的考查最为频繁，例如 孟德尔的豌豆杂交实验等。生物科学的发展是科学家不断实验与合作的探究历史，这个过程涌现了诸多方法巧妙、思路独特、结论精确的经典实验，这些经典实验蕴含着科学思想，体现了科学方法，渗透着科学精神，是生物学教学和高考命题的重要素材。

综上，探究性实验主要考查与培养学生的科学思维和科学探究素养，新课标颁布以来，此类试题的平均占比显著增加；教材经典实验和验证性实验试题主要考查与培养学生的生命观念和社会责任素养，尽管占比有所减少，但总体体现为以多方向、多维度共同培养和考查学生的生物学核心素养。

生物高考实验试题的考查方向主要集中于：实验原理、实验目的、实验数据、

实验结论、实验设计等。

三、教材实验内容设计步骤及过程总结

实验原理往往是生命观念的载体，掌握实验原理便可确定实验目的、指导实验方法、决定实验过程、解释实验结果。近些年来的实验原理考查，大都作为实验依据承载生命观念。

实验结论往往指向实验目的, 是对实验结果的合理推测和分析。一个正确完整的实验结论包括两部分内容：

1.对实验目的做出判断, 即明确实验目的；

2.在实验原理的指导下进行演绎与推理、归纳与概括、分析与综合，得出相应结论。

高考生物实验探究试题，从下面五个部分展开：

①.阅读文献，明确研究主题。梳理研究现状，确定研究内容；选择研究方法，阐明研究的目的和意义，选择研究方法；界定研究相关概念、明确研究的理论基础。

②.对人教版高中生物教材实验探究内容、新高考生物实验探究试题考查内容及所属模块进行整理统计，分析新高考生物实验探究试题考查内容的特点。

③.设计新高考生物实验探究试题评价体系。

④.分析结果，了解学生考查能力导向。

四、高中教材基本实验整理：

新课标将课程内容划分为必修与选择性必修两大版块。必修部分包括“分子与细胞”“遗传与进化”两大主题；而选择性必修部分则涉及“稳态与调节”“生物与环境”以及“生物技术与工程”三大领域的内容。历年新高考生物实验探究试题中都会涉及必修和选择性必修的相关内容，现将 2019 年人教版高中生物教材中涉及的实验探究内容分模块统计整理如下：

（一）“分子与细胞”模块

将 2019 年人教版高中生物教材“分子与细胞”模块中实验探究内容统计整理。

（二）“遗传与进化”模块

将 2019 年人教版高中生物教材“遗传与进化”模块中实验探究内容统计整理如下表。

（三）“稳态与调节”模块

将 2019 年人教版高中生物教材“稳态与调节”模块中实验探究内容统计整理如下表。

（四）“生物与环境”模块

将 2019 年人教版高中生物教材“生物与环境”模块中实验探究内容统计整理如下表。

（五）“生物技术与工程”模块

将 2019 年人教版高中生物教材“生物技术与工程”模块中实验探究内容统计整理如下表。

五、高中生物实验中的命题思考与反思：

重视生物学实验设计和命题考查

1.强调重视实验操作课程，按照教材要求完成实验，以实践行动理解操作的严谨与规范性，观察并领悟实验现象背后的原理，尝试推导出科学的实验结论。

2.生物探究实验教学阶段，命题教师应系统梳理并分类讲解实验设计策略，引导学生从实验题目和步骤中识别自变量和因变量，依据这些变量构建实验方案，学会合理预测实验结果，并能准确解析和评价实验数据。

3.精选生物实验探究习题，借助书面练习来规范学生的解题逻辑，进一步巩固和提升其实验探究能力。

4.挖掘必修教材中的生物实验探究内容。高中生物必修教材中设置了许多丰富的实验探究活动，蕴含着许多科学方法和思想，教师要深度挖掘必修教材中实验探究活动的实验背景和原理方法，讲解科学史内容，引导学生体会科学家的辛苦付出和实验器材的巧妙设计。同时要拓宽实验视角，基于必修教材中的实验情景，借助新技术手段对原有的实验装置进行改进、创新，让学生感悟用科学方法解决问题的魅力。

5.整合选修教材与必修教材内容。选修模块知识内容与必修的部分知识存在整合包含、相互渗透等关系，必修课程是选择性必修的基础，教师在教学过程中对二者具有整合包含、拓展延伸，相互渗透关系的部分进行归纳整理后，按专题进行教学设计，使学生形成完整的知识闭环。

反思：本人始终认为对新高考生物实验探究试题进行分析研究并对其考查特点进行归纳总结的这一做法，并不是为了得出某个特定的“规律”或“套路”，供参考，而是在对新高考生物实验探究试题的研究过程中，能让命题教师们反思如何更有效地让科学探究素养在高中生物实验探究活动中得到落实，并体现自身的命题过程。