2026 國際兒童及青少年生物大賽
冬季賽

2026 國際兒童及青少年生物大賽 - 冬季賽題目範圍

本次大賽聚焦生命結構特性與生態運行本質，融合細胞生物、個體生命、遺傳演化、生態環境、實驗探究、生活應用、科學思辨等生物核心領域，考察參賽者的生物知識儲備、跨場景整合能力與科學邏輯思維，具體內容如下：

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一、基礎生物知識整合

（一）核心生物基礎知識

生物沿革基礎

1. 科學發展規律：瞭解歷代生物科學的演進脈絡與階段特徵，如分析「經典生物學向現代生命科學轉變的內在邏輯」，或對「生物理論革新與實驗技術發展的關聯」進行系統梳理。

2. 生物階段應用：掌握古典生物學、近代生物學、現代生命科學各階段的學科發展特質，如運用生物發展脈絡分析「經典細胞學說建立的時代背景」，或透過學科沿革規律梳理「近代遺傳學蓬勃發展的科學條件」。

3. 生物變遷辨析：辨識不同因素對生物科學發展的推動與影響作用，如分析「實驗技術革新與理論突破的關聯性」，或判斷「跨學科融合與產業需求對生物發展的影響」，區分推動學科進步的核心因素與次要因素（如「显微技術迭代是生物微觀研究突破的核心因素還是次要因素」）。

實驗探究基礎

1. 實驗工具應用：理解實驗儀器、觀測工具、操作規範、樣本檢測等實驗資源的價值與運用方法，如根據「實驗現象與理論推導的對照差異」推出「生命規律的驗證方式」，或根據「實驗變量控制原理」分析「如何辨析實驗結論的真實性與客觀性」。

2. 實驗規律總結：透過具體生物實驗歸納生命活動與生態變化的普遍規律，如根據「常見細胞觀察、植物生長、生態模擬實驗現象」歸納「生命規律成立的共同條件」，或透過「歷代實驗改良記錄」歸納「實驗優化與生命科學突破的發展規律」。

3. 科學思維遷移：運用生物知識遷移應用，如根據「生命結構與生理活動的基本邏輯」類比推理「複合生命現象的規律內涵」，或透過「經典生物規律的應用歷程」類比推理「現代生物技術創新的永恆價值」。

生物基礎知識

1. 科學發展體系：掌握生物科學起源、發展、成熟、創新的完整體系，如梳理「經驗觀察→實驗驗證→理論建立→跨界創新」的學科發展脈絡邏輯分析，或分析「時代更迭中的生物技術傳承與創新」（理論完善、實驗迭代、技術革新）。

2. 生命現象解讀：運用基礎生物知識解讀經典規律與自然生命現象，如根據細胞結構、新陳代謝、遺傳變異、生態平衡等原理推理「生命活動變化的內在成因」，或分析「影響生物生長、繁衍、適應、演化的完整因素」。

3. 經典原理辨析：訓練生物現象的深度分析能力，如判斷「細胞學說完善對生物學科構建的影響」，或根據「生物技術研發發展脈絡」分析技術進步與時代需求的關係。​

科學素養基礎

1. 基礎科學常識：理解自然生命的運行體系與變化內涵，如分析「常見生命現象、季節性生物變化背後的生物原理」的形成邏輯，或根據「歷代生物技術、設備應用發展」判斷其與時代發展的關聯。

2. 科學價值傳承：運用生物知識樹立正確的科學觀與探究觀，如根據「歷代生物學家的探究事蹟」梳理「求真務實、勇於探索的科學精神傳承脈絡」，或透過「生物技術的千年迭代」理解科學創新的時代意義。

（二）特色知識拓展

生物與日常場景融合

1. 自然現象與生物推理：運用邏輯思維分析冬季自然現象、生物行為變化背後的生物原理，如根據「冬季動物越冬休眠、遷徙適應的機理」推理「生物應激、代謝調節與環境適應規律」，或透過「冬季植物落葉、休眠保養、低溫抗性變化」歸納新陳代謝、環境適應與生態調節的內在規律。

2. 日常生活與生物應用：挖掘生活場景中的生物內涵，如根據「日常飲食營養、人體代謝、作息機制的運行原理」推理對應的生理調節、營養吸收、免疫機制屬性與應用邏輯，或透過「冬季防寒機制、肌體調節、環境生物變化」歸納科學應用的發展脈絡。

3. 環境科技與生物思辨：運用生物思維解決自然觀察與科技應用的現實問題，如根據「季節氣候變化、低溫環境、生態更迭的生物機制」推理自然生態運行的核心邏輯，或透過「耐寒育種、生態修復、生物保護技術的發展現狀」分析科技便民與生態適應的實踐路徑。

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二、跨場景生物綜合應用

（一）場景融合案例分析

生物+自然環境：環境條件與生命變化分析

對「冬季氣溫、濕度、光照變化與季節性生物現象的關聯」進行歸納統計（低溫抑制生物代謝、日照長度影響生長週期、氣候變化改變生態分佈），運用歸納推理總結自然環境與生命活動的互動規律；或跟蹤「地域冬季環境與生物生長、棲息、繁衍的關聯」，透過演繹推理分析自然條件對生命現象的塑造邏輯。

生物+數學：數據梳理與規律推演

結合數據統計與生物知識分析「生長速度、代謝效率、族群數量、環境參數與生命變化的關係」，推理變量改變與生物規律變化的相關邏輯；或用科學思維分析「不同實驗參數設置與生物觀測數據穩定性的對應關係」，總結實驗操作的落地規律與科學價值。

生物+生活場景：日常現象與科學解讀

探究「日常人體代謝、季節性身體調節、動植物季節性變化、生態環境更迭背後的生物原理」，結合代謝調節、免疫機制、生長發育、生態平衡規律進行多條件邏輯判斷；或分析「校園生物探究活動的合理規劃」，結合冬季季節主題、生物實驗內涵、青少年認知特點，打造高質量科學探究場景。

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（二）日常現實問題解決

生物思辨過程建模

1. 日常生物知識學習邏輯優化：設計「青少年生物探究學習的科學方案」，需結合歸納推理（總結各類生命活動的共同規律）、演繹推理（根據溫度、光照、環境、基因表達等條件推演生命現象與結果）、邏輯辨析（判斷實驗結論真偽與理論合理性），預測學習方案的科學可行性。

2. 科學素養養成效率規劃：制定「校園生物科普與探究實施方案」，融合因果推理（分析生物學習的難點與突破路徑）、類比推理（借鑒優秀科學探究案例的設計邏輯）、排除法邏輯（脫離機械記憶、死記理論的低效模式），評估方案的合理性與可操作性。

3. 戶外科學探究實踐：構建「自然觀察、生命探究、實驗研學的邏輯判斷體系」，整合假言推理（若環境條件改變則對應調整生物狀態與觀測結論）、歸納推理（總結科學探究的通用方法）、選言推理（適合青少年的生物探究主題與實踐路線），確保科學探究的專業性與有序性。

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三、實踐探究與創新思維

（一）生物實驗設計

主題生物探究

1. 「不同冬季環境條件對生物生長與代謝的影響探究」：控制變量（探究主體、分析維度統一），對比溫度、光照、濕度、養分、棲息環境等不同條件，透過實驗對比歸納環境變化與生命活動的關聯規律，明確冬季生物變化的核心驅動因素。

2. 「常見動植物季節性適應特性與生命規律探究」：梳理不同生物的代謝特徵、生長狀態、環境適應屬性，運用歸納推理總結生物結構、生存習性、季節適應規律的對應關係，掌握生命變化的基礎邏輯。

3. 生物資料分析：對「不同環境下生物生長速率、代謝水平、族群變化數據」進行演繹推理，分析變量因素與生命現象的因果邏輯關係；或對「不同觀測器材與實驗場景匹配數據」進行邏輯分析，判斷設備性能與探究需求的相關性邏輯。

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（二）創新生物方案設計

生物與生活融合

1. 「校園生物科普智能推廣模型」：融合演繹推理（根據生物知識特質匹配科普場景）、歸納推理（總結青少年生物學習的興趣特點）、邏輯整合（搭配適合的科普形式與內容），設計低成本、易操作的校園科普模型，並說明其科學教育價值。

2. 「青少年生物主題探究實踐方案」：結合邏輯順序（實驗準備、操作過程、數據記錄、結論分析）、規律特質（匹配細胞生理、遺傳演化、生態平衡規律規劃探究主題）、因果邏輯（根據實驗原理與影響因素搭建探究框架），設計兼具科學性與趣味性的生物探究實踐方案。

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四、挑戰題與思維拓展

（一）開放性邏輯問題

現實生物問題解決

1. 「網絡科普資訊對青少年生物認知的長期影響」：要求參賽者從知識認知（概念辨析、規律理解、生命現象判斷）、科學價值觀塑造（探究精神、求真意識、生態思維）、思辨能力（獨立思考、理性判斷、去偽存真）等多角度分析，並提出科學的解決策略（強化實驗驗證、夯實基礎原理、辨析娛樂化偽科學內容）。

2. 「如何利用生物資源設計冬季校園科學探究活動」：需整合演繹推理（根據生物原理設計探究步驟）、歸納推理（總結科學探究活動的開展規律）、類比推理（借鑒優秀科學活動的設計框架），規劃邏輯清晰、層次分明的探究活動，並說明每個環節的生物學習目標與科學素養培養價值。

（二）跨領域創新挑戰

1. 「基礎生物科普理念的創新推廣方案」：結合因果推理（分析當前科普推廣的困境與成因）、演繹推理（根據青少年認知特點與興趣制定推廣策略）、跨界邏輯（融合數位媒體、視覺設計、校園活動形式），構建全方位的生物科普與實踐體系，確保方案的科學性與可操作性。

2. 「青少年生物科普活動的創新設計」：要求參賽者融合因果推理（分析青少年生物學習的痛點與提升路徑）、歸納推理（總結優秀生物科普的傳播規律）、類比推理（借鑒跨領域科普的創意模式），設計一款兼具實用性與趣味性的生物科普方案（如生命知識手冊創作、微型生物實驗模擬還原、科學短講比賽、數位生物知識創作），並闡述方案的設計邏輯、實施步驟與推廣前景。

 

參賽者需注重生物知識的橫向聯繫與縱向延伸，在解決問題時需遵循「原理依據為基礎、思辨思維為驅動、科學創新為導向」的原則，體現兒童及青少年的生物素養與科學自信，同時可結合數位技術與生物科普領域的融合應用思路，拓展創新思維邊界，助力全民科學素養的培育與提升。