例談二輪復(fù)習(xí)中實(shí)驗(yàn)思路與歸因類問(wèn)題的解題方式

余秀

摘 要：高考綜合改革背景下對(duì)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力的要求日益凸顯，語(yǔ)言表達(dá)是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要考查方式，探究型實(shí)驗(yàn)思路的書(shū)寫(xiě)與現(xiàn)象、結(jié)果的歸因類題型是近年考查重點(diǎn)題型。掌握該題型的一般解題方式可以幫助學(xué)生高效解題，從而消除恐慌，樹(shù)立信心，在考場(chǎng)上有更好的表現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)思路；實(shí)驗(yàn)歸因；解題方式；語(yǔ)言表達(dá)

高中生物學(xué)課程的基本理念是提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，這也是課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中的核心任務(wù)。那么，對(duì)學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的考查就成了考試的必然。實(shí)驗(yàn)與探究能力是高考生物學(xué)考核的要求之一，它包括教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)修訂與評(píng)價(jià)四個(gè)方面。從考試部考試中心頒布的《2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱》具體要求中不難看出“對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析、解釋”，“對(duì)實(shí)驗(yàn)方案作出評(píng)價(jià)和修訂”就是對(duì)語(yǔ)言表達(dá)能力的具體要求[ 1 ]。實(shí)驗(yàn)思路的書(shū)寫(xiě)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果、現(xiàn)象原因的分析（歸因）就是很重要的考查形式。下面筆者結(jié)合近幾年高考生物探究試題，分析在高中生物二輪復(fù)習(xí)中實(shí)驗(yàn)思路與歸因類題目的一般解法。

1 感悟高考

2017年全國(guó)Ⅰ卷29題在全國(guó)卷三套卷子中尤其搶眼，學(xué)生評(píng)價(jià)這是一道“小作文”。其實(shí)，這類題目在2016年Ⅰ卷32題已初現(xiàn)端倪，而且十年前甚至更早，這類探究題目更是比比皆是。實(shí)際上，課標(biāo)中難度較高，區(qū)分度較大的題目，往往都是以探究為背景的，而類似于數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科，用公式、定理等解題步驟一樣，利用規(guī)范的步驟，以大段的文字描述，呈現(xiàn)推理的過(guò)程。

比較近幾年的試題，發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象，2015—2017年三年全國(guó)Ⅰ卷均考到了噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，但是考察的角度和深度就大不相同。

2015年高考全國(guó)理綜卷Ⅰ第1題，題干信息很短，沒(méi)有過(guò)多信息要提煉獲取，C選項(xiàng)考察T2噬菌體的核酸的組成，以選擇題形式判斷對(duì)錯(cuò)，只是對(duì)所學(xué)知識(shí)的回憶與再現(xiàn)，是對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的指認(rèn)，沒(méi)有復(fù)雜情況，只考察了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

2016年高考全國(guó)理綜卷Ⅰ第29題第3小題，已知含放射性同位素32P標(biāo)記噬菌體DNA的兩條鏈，在不含32P的培養(yǎng)基中侵染大腸桿菌，子代DNA全部參與組裝成子代噬菌體，問(wèn)在得到的N個(gè)子代噬菌體中含有放射性的比例為什么是2/N？該題考察了噬菌體侵染細(xì)菌這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程與方法，以歸因的形式考察DNA半保留復(fù)制的原理，同時(shí)需要有較強(qiáng)的邏輯推理能力才會(huì)有較好的語(yǔ)言表述，難度較2015年全國(guó)Ⅰ卷第1題上升一大步。

2017年高考全國(guó)理綜卷Ⅰ第29題，一共五句話。第一句告訴考生相應(yīng)的知識(shí)與原理：病毒的劃分可以依據(jù)其遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成；第二句是本題的立意，旨在倡導(dǎo)關(guān)注科學(xué)技術(shù)與社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題；第三句話是本題的目的——確定某病毒的類型；第四句和第五句給出兩條線索：同位素標(biāo)記的方法和病毒侵染細(xì)菌的材料，兩條線索一起指向赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，最后要求根據(jù)所給的信息設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路來(lái)確定病毒的類型。本題借鑒經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行知識(shí)遷移，應(yīng)用赫爾希與蔡斯實(shí)驗(yàn)思路與方法進(jìn)行解題。只有深刻理解經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，對(duì)其邏輯脈絡(luò)非常清晰的學(xué)生，這道題才會(huì)有很好的表現(xiàn)。

以時(shí)間為線索將這三道題串起來(lái)，我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到對(duì)課文經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的深刻理解是將來(lái)考試的必然趨勢(shì)，而深刻理解與文字表達(dá)相結(jié)合就是引導(dǎo)高中教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的方向。

2 探究類實(shí)驗(yàn)思路的書(shū)寫(xiě)

筆者利用2011全國(guó)大綱卷第31題第（3）小題對(duì)學(xué)生進(jìn)行了測(cè)試。題目已知從某細(xì)菌生活在55～65℃的環(huán)境中，要求以實(shí)驗(yàn)思路的形式寫(xiě)出測(cè)定從該細(xì)菌體內(nèi)提取的脂肪酶的催化作用的最適溫度。

從學(xué)生的答案來(lái)看，學(xué)生答題時(shí)很混亂，把能想到的全寫(xiě)上去，這在有限的考試時(shí)間和答題空間肯定是不可取的。實(shí)驗(yàn)思路應(yīng)該是有規(guī)律可循的。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)思路是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的概括，內(nèi)容包括自變量、處理對(duì)象、處理?xiàng)l件、因變量的檢測(cè)指標(biāo)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，探究類實(shí)驗(yàn)思路答題的一般模板如下：

自變量的設(shè)定+因變量的檢測(cè)+如何通過(guò)結(jié)果說(shuō)明結(jié)論。

如同題中自變量的設(shè)定為“在包括55～65 ℃內(nèi)的溫度范圍設(shè)置溫度梯度”；因變量的檢測(cè)為“分別測(cè)定酶活性”；如何通過(guò)結(jié)果得到結(jié)論描述為“峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為最適溫度”。還進(jìn)一步說(shuō)明如果未得到峰值則擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度范圍，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值為止。

再如2016年福建省單科質(zhì)檢30題。給出健康和感染LSV的百合、測(cè)量?jī)x器和2套體積相同的密閉裝置的條件下，同樣要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出探究該病毒對(duì)其呼吸作用的影響的實(shí)驗(yàn)思路。套用上面的模板可得：自變量的設(shè)置為“LSV感染的百合和健康的百合”；因變量的檢測(cè)為“（黑暗）測(cè)定裝置中O2或CO2或有機(jī)物的含量”；如何通過(guò)結(jié)果得到結(jié)論為“計(jì)算并比較二者區(qū)別”；語(yǔ)句再進(jìn)行組織則很快得出答案。

3 實(shí)驗(yàn)歸因類解題方式

除了實(shí)驗(yàn)思路外，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象進(jìn)行“解釋”的歸因類題型是考查學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力具體的形式，也是最突出的。2011—2017年全國(guó)高考理綜卷生物部分實(shí)驗(yàn)探究類試題對(duì)歸因的考查頻度很大（匯總見(jiàn)表1），是學(xué)生頻頻失分點(diǎn)。

2017年高考全國(guó)理綜卷Ⅰ第30題告知CO2補(bǔ)償點(diǎn)的定義，又已知CO2補(bǔ)償點(diǎn)甲大于乙，在滿足光照和其他適宜條件下，將甲、乙種植在同一密閉環(huán)境中，要求解釋一段時(shí)間后兩種植物的光合速率都降低的原因；以及改變甲的環(huán)境，使其處于沒(méi)有O2但其他條件不變的情況下甲有氧呼吸強(qiáng)度增加的原因。

其中第一問(wèn)中已知“同一密閉環(huán)境”“光照”屬于兩個(gè)事實(shí)，“兩種植物的光合速率都降低”屬于結(jié)果，要說(shuō)明的原因便是事實(shí)與結(jié)果間的聯(lián)系，如果把事實(shí)看做間接原因，那么這個(gè)原因便是直接原因[ 2 ]。在照光條件下，植物呼吸作用釋放的二氧化碳的量小于光合作用吸收二氧化碳的量——間接原因；密閉環(huán)境中二氧化碳濃度降低——直接原因；光合作用速率降低——實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同樣的方法不難分析出第二問(wèn)中事實(shí)（無(wú)O2、照光）與結(jié)果（有氧呼吸強(qiáng)度增加）之間的聯(lián)系。照光培養(yǎng)條件下，甲能進(jìn)行光合作用同時(shí)釋放氧氣，使該密閉小室中氧氣濃度增加——間接原因；而O2作為原料參與有氧呼吸過(guò)程——直接原因；那么當(dāng)O2濃度增大時(shí)，有氧呼吸速率會(huì)增加——實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這類由外界環(huán)境因素變化導(dǎo)致的結(jié)果變化類的歸因便可依據(jù)圖1模型進(jìn)行答題。

高中生物教學(xué)中應(yīng)注重對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的深度剖析，二輪復(fù)習(xí)中應(yīng)注重對(duì)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力的訓(xùn)練，以及學(xué)生獲取信息和分析信息的能力，以不斷提高理性思維和科學(xué)探究能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部考試中心.2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱：理科[S].北京：.高等教育出版社，2017.

[2]潘冬.2011年-2016年全國(guó)理綜卷實(shí)驗(yàn)與探究試題中的歸因分析[J].中學(xué)生物教學(xué)，2017（1～2）：122-124.