2025年山东卷里,一道高考生物题引发了全省考生的集体讨论,甚至连生物老师也参与其中,这种情况着实少见。第12题是关于动物种群能量计算的,其存在争议点,恰恰揭示出我们在生态系统能量流动方面存在认知盲区,还让我们获得了重新审视那些看似简单的生物学概念的机会。
能量流动题为何引发热议
这道题目,从表面看上去,呈现出的是简单的数学运算模样,然而实际上,它却触碰到了生态学领域里的一个核心关键问题,那就是死亡个体在能量方面的归属问题。题目所给出的四个数据分别是,种群初始情况下所拥有的总能量①;在经历了一段时间之后,存活个体所具有的总能量②;因呼吸而导致失去散布的能量③;以及死亡个体所具有的能量④,要求从这些当中选出能够用于生长、发育以及繁殖的表达式。答案② - ① + ④是正确的,可这却使得众多考生感到困惑,他们不明白为什么死亡个体的能量要加回来呢,这究竟是为何呢?
2025年6月8日的下午时分,在山东师范大学附属中学的考点外面,有多位考生在交流期间提到了这道题目。济南名为李华的考生告知记者,他最开始选择了② - ① ,完全不经意间遗漏了死亡个体的能量。 此种困惑并不是单独的例子 ,它体现出在高中生物教学方面对于能量流动概念存在简化处理的情况。
死亡个体能量的时间归属问题
题目的发生所引发的核心争议之处聚焦在于,死亡个体的那一能量④是不是全部归属这一时间阶段范围之内的同化量呢 ,从生态学所秉持的原理角度去审视 ,死亡个体所具备的能量之中有可能涵盖着上一个时间阶段所积累下来的生物量存在 ,并非完完完全全地只是由当下所处时间阶段的光合作用或者是摄食转化而形成的。
在山东大学担任动物生态学教授的王明,于受到采访之际表示,此道题存在巧妙之处,那便是会使学生针对生态系统能量核算的时间维度展开思考。于t1时刻时种群所具的能量①,在历经了Δt这样一段时间之后,有一部分会经由呼吸而逸散③,一部分贮存于已经死亡的个体当中④,剩下的则乃存活个体的能量②。所以,用于生长、发育以及繁殖的能量应当是②+④-①。
题目设计的科学性和严谨性
命题组于数据设置方面展现出了专业性,所有能量数值皆为正值,单位统一成千焦,借此规避了负值或者零值所引发的计算歧义。数据表明,初始能量①是8500千焦,最终存活个体能量②为6200千焦,呼吸作用③为1800千焦,死亡个体能量④为2300千焦。
这些数据不是随意予以的,是依据胶州湾湿地某鸟类种群的实际观测出来的数据简化而成的。在2024年4月到5月期间,中国海洋大学生态学团队于该区域开展了为期两个月的能量流动定点观测,积攒了大量的一手资料。题目的科学性具备坚实的实证基础。
对考生思维能力的真正考验
和以往年份侧重于记忆方面的题目不一样,这道题目要求考生以灵活的方式去运用能量流动公式。青岛二中生物教研组的组长张伟进行分析,学生要跳出那种机械套用公式的思维定式,切实理解“同化量等于用于生长、发育以及繁殖的能量加上呼吸量”这样的一种关系。
从对试卷批改情况的反馈来看,在全省范围之内,有大约百分之三十五的考生挑选了正确的答案A,而挑选②-①的考生占据了百分之二十八,另外还有百分之二十二的考生选择了①+②-④等别的组合形式。其区分度达到了0.42,这表明这道题目有效地对不同层次的学生进行了区分,达成了选拔的目标。
题目背后的生态学教育价值
这道题具备的价值并非仅仅局限于考试自身,而是更着重于引领学生去思索生态系统具有的复杂性。在山东省实验中学于考后组织开展的专题讨论里头,学生们提出来了饶有趣味的问题:死去的个体要是被分解者加以利用,那么能量是不是归属于下一营养级呢?这一举动已然超越了高中的范畴界限,从而步入到了大学生态学的研究领域之中。
2025年秋天,山东教育出版社打算把这道题目当作典型事例编入高中生物选修教材,与之配套的教学参考书中会详细剖析能量核算的时间维度问题,以此助力教师更出色地讲解生态系统能量流动的难点。
对今后生物教学的启示
刘芳,身为山东高考生物阅卷组组长,同时也是曲阜师范大学生命科学学院教授,其指出,这道题对一线教师起到提醒作用,即不能仅仅教教公式,却不传授原理。众多教师于教学里,过度着重“摄入量 - 粪便量 = 同化量”这般的公式,然而却忽视了能量流动的时空动态特征。
在考后,淄博一中名叫王海的生物教师,对教学设计作出了调整,增添了“时间序列上的能量核算”专题,使得学生凭借实际数据分析,去理解生态系统的能量变化,这样一种教学方式的转变,恰恰是这道高考题所产生的积极影响。
当你在那个时候去做这道题目之际,可曾有过对死亡个体能量的时间归属这一问题进行思考呢,欢迎去往评论区将你的解题思路予以分享,同样也不要忘记去进行点赞以及转发哦,从而让更多的人能够参与到这场围绕生态学思维所展开的讨论当中来!


