對課標卷生物學“說理題”規范應答的探討

廖興建

(重慶市沙坪壩區教師進修學院 重慶 400030)

在全國高考理綜課標卷生物學簡答試題中，有一類問“原因”“依據”“理由”的問題，分值通常在4分左右，該類試題還沒有統一的稱呼，據其問“為什么”的特點，結合理科需要說理的探究本質，在本文中將其稱為“說理題”。由于回答“說理題”的文字表達量大，能力要求高，往往成為命題時設置試卷難度、區分度的主要題型[1]。從考生應答表現看，往往出現答題條件不清、層次不明、用詞不準確等問題。因此，“如何規范應答”應成為教學中重點研究的問題，特探討如下。

1 基于論證的說理題的規范作答

論證的目的是為了提供證據或依據，以試圖說明某一主張、判斷、假設或結論是否成立。在推理論證中，這里的“主張”“判斷”“假設”，其實都屬于“結論”，而提供的“依據”或“證據”屬于“理由”。在生物學上大多數的理論都是通過實驗論證而建立起來的，所以對論證關系大家一點也不陌生。例如“DNA是生物的遺傳物質”的結論，教材上就提供了艾弗里肺炎雙球菌的轉化實驗、赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗等證據。“DNA雙螺旋結構模型”就與威爾金斯的DNA的X射線衍射圖、查哥夫的“A=T、 G=C”的數量關系等證據有關。在考題中，論證類的說理題，通常表現為詢問“依據”。

例1 (2015年Ⅱ卷29題)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學家以生長狀態相同的某種植物為材料設計了A、 B、 C、 D四組實驗……C組： 先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75ms；光合作用產物的相對含量為94%。D組(對照組)： 光照時間為135s；光合作用產物的相對含量為100%。回答下列問題：

(1) 單位光照時間內，C組植物合成有機物的量(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量，依據是。

參考答案：“高于”“C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產物的相對含量卻是D組的94%”。

分析： 要得出C組植物合成有機物的量“高于”D組的“結論”就需要提供相應的“依據”。在依據里不需要給出光合作用的原理，只需要把判斷的依據說出來就行。除了上面給出的答案外，還可以有其他的答法，如“在單位時間內，C組植物有機物的相對含量是D組的1.88倍”。因每個人在視角、表達方式上有差異，論證類說理題的答案與其他說理題一樣，答案是豐富多彩的，所以在試題命制及給答案時，不可固執于某種表達方式，只要“言之成理”，抓住關鍵指標、論據、數據，使“判斷”或“結論”成立就可以了。

值得注意的是，論證關系并不都像本題這樣對“結論”的論證用的是數據，也可能用的是因果關系。例如有的考題要求考生先判斷出“結論”，再要求說明判斷的“依據”，此時的“依據”實質上是用“因果關系”來論證說明的，如2018年Ⅰ卷第30題的(2)小題，2018年Ⅱ卷第30題的(1)小題，2018年Ⅲ卷第31題的(1)小題，在本文中將本類試題歸入因果關系來討論。

2 基于因果關系推理的“說理題”的規范應答

回答“原因”類的說理題，其實就是分析事物之間的因果關系，并用因果來解釋一個事物的來源、發展趨勢，甚至預測事物的最終結果。原因總是發生在結果之前，在時間上的先后是因果關系區別于其他關系的一個重要特征[2]。因果關系還有一個重要的性質，任何事物都是在一定條件下產生的。例如綠色植物的光合作用要產生氧氣或有機物，就需要光照、原料、酶等條件。酶要發揮正常的催化作用，也需要適宜的溫度、pH及底物的濃度等條件。生物學的說理題，往往表現為用相關的原理、理論來解決或解釋問題。根據解釋對象的多少、解釋方式的不同，下面分成三種情況來探討。

2.1 對單一結果的說理題 因果關系可以相互銜接形成因果鏈條或因果序列。例如，夏天中午光照強、高熱→蒸騰作用過強，水分供應不及→氣孔關閉→葉肉細胞光合作用需要的CO2不足→光合作用減弱→有機物的產量低。根據因果鏈，通常距離結果近的原因，稱為直接原因或近因；距離結果遠的，稱為間接原因或遠因，在生物學上也往往把原因的原因稱為“根本原因”。從上面的因果鏈條還可以發現，因果關系是相對的，如“氣孔關閉”是“蒸騰作用過強，水分供應不及”的“結果”，但也是“葉肉細胞光合作用需要的CO2不足”的“原因”。從理論上說，只要你愿意，因果鏈條是可以向兩端延伸的，甚至還可能會產生因果循環。對“原因”探討窮盡到哪兒，應當限定范圍，如果不限定范圍，任何事物的終極原因都將是自然界本身。對“說理題”來說，對原因的追溯往往受到“條件和結果”的限制，示例如下。

例2 (2016年Ⅰ卷29題)(3)將一個帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養基中培養一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是。

參考答案： 一個含有32P標記的雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子，因此在得到的n個噬菌體中只有兩個帶有標記。

分析： 本小題就是一個標準的因果關系類的說理題。起始條件是“噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記”，產生的結果是“含有32P的噬菌體所占比例為2/n”，中間經歷的過程就是“DNA分子的復制”。

要把“原因”解釋清楚，可以表達和組織的空間很大，如將答案中“經半保留復制后”改為“據半保留復制模型”也是可以的。若是從產生結果的條件上看，“噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記”和“在不含有32P的培養基中培養”，對答案結果的形成都是必需的。但從“條件”與“結果”的關聯上看，“32P的噬菌體”是關鍵，所以組織答案時就可以以此為線索來說明。

在這個答題模式中“起始的主要條件→原理→結果→轉換成試題的結果”，因果鏈條完整，線條清晰，這就是一種標準的答題模式。值得注意的是，這個模式中的“原理”都是當成“白箱”來對待的，通常不需要去涉及原理內部的細節，直接導入數據、條件即可。類似的試題還有很多，如2018年Ⅲ卷30題的(2)(3)小題。

2.2 解釋組間差異的說理題 由于生物學是實驗性學科，在考查生物學知識的遷移應用時，大量采用基于實驗數據、結果的方式來考查學生的分析解釋能力。要求考生解釋的對象，通常是對照組、實驗組的結果及其差異。這時，在表達答案時是分別將兩個組的結果都解釋，然后合在一起，還是比較性地側重闡述控制組的原因？仍從高考題的命制及其答案中汲取智慧。

例3 (2018年Ⅰ卷31題)為探究不同因素對尿量的影響，某同學用麻醉后的實驗兔進行不同的實驗，實驗內容如下： a.記錄實驗兔的尿量(單位： 滴/min)。b.耳緣靜脈注射垂體提取液0.5mL，記錄尿量。c.待尿量恢復后，耳緣靜脈注射20%葡萄糖溶液15mL，記錄尿量，取尿液做尿糖定性實驗。回答下列問題： (1)該同學發現，與a相比，b處理后實驗兔尿量減少，其主要原因是。參考答案： 垂體提取液中含有抗利尿激素，促進了腎小管和集合管重吸收水”。

分析： (1)小題的試題情境中有一個比較性的提示語“與a相比”，其目的實際上是要求考生重點解釋“b處理后實驗兔尿量減少的主要原因”，命題的意向非常明確。分析b的因果關系可得： 垂體提取液含抗利尿激素→注入兔體內抗利尿激素發揮調節作用→尿量減少。給出的標準答案也反映了這一點。在答案中是否需要再加上“尿量減少”，筆者認為可以不加，因為答案解釋的內容與試題的已知條件與結果之間已經完全嵌合。像這樣的答案，只要因果鏈完整，就是規范的。

類似于例3的命制及側重解釋某一組原因的試題還有2014年Ⅰ卷30題的(2)小題，2016年Ⅲ卷30題的(1)小題，2016年Ⅲ卷31題的(2)小題等。

2.3 執果溯因的說理題 從例2至例3的說理題，在應答時都是按照“從因到果”的順序來闡述的，但有一類題，因為“因果關系”充滿了概率，所以在應答時只能“執果溯因”，否則很難解釋得清楚，而且這類題往往要求考生先判斷出一個結果，然后再詢問判斷的依據，這就有論證判斷成立的意味，但訴諸判斷的理由卻是因果關系，所以將本類試題歸入因果關系中，經典遺傳學相關的說理題便是。

例4 (2015年Ⅰ卷32題)等位基因A和a可能位于X染色體上，也可能位于常染色體上。假定某女孩的基因型是XAXA，或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考慮基因突變和染色體變異，請回答下列問題： (1)如果這對等位基因位于常染色體上，能否確定該女孩的2個顯性基因A來自于祖輩4人中的具體哪兩個人？為什么？(2)如果這對等位基因位于X染色體上，那么可判斷該女孩兩個XA中的一個必然來自于①(填“祖父”或“祖母”)，判斷依據是②；此外，③(填“能”或“不能”)確定另一個XA來自于外祖父還是外祖母。參考答案： (1)不能 女孩AA中的一個A必然來自于父親，但因為祖父和祖母都含有A，故無法確定父親傳給女兒的A是來自于祖父還是祖母；另一個A必然來自于母親，也無法確定母親傳給女兒的A是來自于外祖父還是外祖母。(2)祖母 該女孩的一個來自父親，而父親的一定來自于祖母不能。

分析： 對本題進行因果推理的原理就是伴性遺傳。由于遺傳學親子代間在基因遺傳上存在概率，在分析推導基因型、顯隱性等關系上，我們通常都采用“逆推法”，因為每個子代個體(2N)的遺傳基因一半來自父本、一半來自母本。如果采用順向推理，就要考慮很多可能性的組合，一是推理不經濟，二是表達復雜。

從答案上看，對兩個原因的表達都采用“執果溯因”的方式，表述簡潔、明了。如果對答案的要求更嚴格、規范些，如在兩個原因前加上“據伴性遺傳原理”，以此點明推理的依據，大家可以斟酌。類似的試題還有2018年Ⅰ卷32題的(1)小題。

綜上所述，如果高考題對說理題給的答案很規范，那就意味著難度很大；有的考題在給答案時簡單一些，目的是降低難度，但反過來卻可能給日常教學帶來誤判。說理題已經成為高考的必考題，在日常教學中對說理題的訓練和講評，為讓學生養成縝密的思維和嚴謹的表達習慣，應從嚴要求、規范作答： 條理清晰，因果相應，論證有據。