例談二輪復(fù)習(xí)中實驗思路與歸因類問題的解題方式

余秀

摘 要：高考綜合改革背景下對學(xué)生語言表達能力的要求日益凸顯，語言表達是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要考查方式，探究型實驗思路的書寫與現(xiàn)象、結(jié)果的歸因類題型是近年考查重點題型。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，樹立信心，在考場上有更好的表現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：實驗思路；實驗歸因；解題方式；語言表達

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)實施中的核心任務(wù)。那么，對學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的考查就成了考試的必然。實驗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)實驗、驗證性實驗、探究性實驗和實驗修訂與評價四個方面。從考試部考試中心頒布的《2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》具體要求中不難看出“對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行分析、解釋”，“對實驗方案作出評價和修訂”就是對語言表達能力的具體要求[ 1 ]。實驗思路的書寫，實驗結(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)中實驗思路與歸因類題目的一般解法。

1 感悟高考

2017年全國Ⅰ卷29題在全國卷三套卷子中尤其搶眼，學(xué)生評價這是一道“小作文”。其實，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)推理的過程。

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

2015年高考全國理綜卷Ⅰ第1題，題干信息很短，沒有過多信息要提煉獲取，C選項考察T2噬菌體的核酸的組成，以選擇題形式判斷對錯，只是對所學(xué)知識的回憶與再現(xiàn)，是對經(jīng)典實驗的指認，沒有復(fù)雜情況，只考察了實驗結(jié)論。

2016年高考全國理綜卷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，問在得到的N個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菌這個實驗的過程與方法，以歸因的形式考察DNA半保留復(fù)制的原理，同時需要有較強的邏輯推理能力才會有較好的語言表述，難度較2015年全國Ⅰ卷第1題上升一大步。

2017年高考全國理綜卷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)與社會熱點問題；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菌實驗，最后要求根據(jù)所給的信息設(shè)計實驗思路來確定病毒的類型。本題借鑒經(jīng)典實驗進行知識遷移，應(yīng)用赫爾希與蔡斯實驗思路與方法進行解題。只有深刻理解經(jīng)典實驗，對其邏輯脈絡(luò)非常清晰的學(xué)生，這道題才會有很好的表現(xiàn)。

以時間為線索將這三道題串起來，我們應(yīng)該認識到對課文經(jīng)典實驗的深刻理解是將來考試的必然趨勢，而深刻理解與文字表達相結(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 探究類實驗思路的書寫

筆者利用2011全國大綱卷第31題第（3）小題對學(xué)生進行了測試。題目已知從某細菌生活在55～65℃的環(huán)境中，要求以實驗思路的形式寫出測定從該細菌體內(nèi)提取的脂肪酶的催化作用的最適溫度。

從學(xué)生的答案來看，學(xué)生答題時很混亂，把能想到的全寫上去，這在有限的考試時間和答題空間肯定是不可取的。實驗思路應(yīng)該是有規(guī)律可循的。一般來說，實驗思路是對實驗過程的概括，內(nèi)容包括自變量、處理對象、處理條件、因變量的檢測指標(biāo)、實驗結(jié)果的分析等。簡單來說，探究類實驗思路答題的一般模板如下：

自變量的設(shè)定+因變量的檢測+如何通過結(jié)果說明結(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”；因變量的檢測為“分別測定酶活性”；如何通過結(jié)果得到結(jié)論描述為“峰值所對應(yīng)的溫度即為最適溫度”。還進一步說明如果未得到峰值則擴大實驗設(shè)定的溫度范圍，繼續(xù)進行實驗，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、測量儀器和2套體積相同的密閉裝置的條件下，同樣要求簡要寫出探究該病毒對其呼吸作用的影響的實驗思路。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”；因變量的檢測為“（黑暗）測定裝置中O2或CO2或有機物的含量”；如何通過結(jié)果得到結(jié)論為“計算并比較二者區(qū)別”；語句再進行組織則很快得出答案。

3 實驗歸因類解題方式

除了實驗思路外，對實驗結(jié)果和現(xiàn)象進行“解釋”的歸因類題型是考查學(xué)生語言表達能力具體的形式，也是最突出的。2011—2017年全國高考理綜卷生物部分實驗探究類試題對歸因的考查頻度很大（匯總見表1），是學(xué)生頻頻失分點。

2017年高考全國理綜卷Ⅰ第30題告知CO2補償點的定義，又已知CO2補償點甲大于乙，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，使其處于沒有O2但其他條件不變的情況下甲有氧呼吸強度增加的原因。

其中第一問中已知“同一密閉環(huán)境”“光照”屬于兩個事實，“兩種植物的光合速率都降低”屬于結(jié)果，要說明的原因便是事實與結(jié)果間的聯(lián)系，如果把事實看做間接原因，那么這個原因便是直接原因[ 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——實驗結(jié)果。同樣的方法不難分析出第二問中事實（無O2、照光）與結(jié)果（有氧呼吸強度增加）之間的聯(lián)系。照光培養(yǎng)條件下，甲能進行光合作用同時釋放氧氣，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程——直接原因；那么當(dāng)O2濃度增大時，有氧呼吸速率會增加——實驗結(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模型進行答題。

高中生物教學(xué)中應(yīng)注重對經(jīng)典實驗的深度剖析，二輪復(fù)習(xí)中應(yīng)注重對學(xué)生語言表達能力的訓(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：

[1]教育部考試中心.2018年普通高等學(xué)校招生全國統(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年全國理綜卷實驗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.