طرح مساله: یکی از مهمترین مشکلات در آموزش زیست شناسی عدم فهم منسجم و بلند مدت دانش آموزان از محتوای علم و توانایی بسیار کم برای کاربرد دانسته های خود در زندگی می باشد. هدف: در این پژوهش اثر بخشی روش تدریس و طراحی سوالات عملیاتی زیست شناسی پایه دهم بر سطوح یادگیری حیطه ی شناختی مورد توجه قرار گرفت. مواد و روش: طرح پژوهشی مورد استفاده از نوع آزمایشی بود. برای گردآوری داده ها نمونه سوال امتحانی نوبت اول محقق ساخته حاوی 11سوال عملیاتی که فهمیدن و کاربستن را سنجش می کرد استفاده شد. در این طرح 80 نفر از دانش آموزان به صورت تصادفی در 4 گروه 20 نفری قرار گرفتند. تمامی جلسات و ارزشیابی ها در کلاس های دبیرستان شهرستان باخرز برگزار شد و پس از اتمام، نتایج میانگین نمرات پیش آزمون و پس آزمون با استفاده از آزمون t وابسته با نرم افزار GraphPad Prism 6 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که تاثیر آموزش و طراحی سوالات به روش عملیاتی بر میزان یادگیری (سطح یادآوری ) معنادار بود. نتایج همچنین نشان داد که این روش تاثیر معناداری بر عمق یادگیری دانش آموزان (فهمیدن و بکاربستن) معنا دار و موثر بوده است.