學(xué)科素養(yǎng)視閾下高考生物學(xué)原因類主觀題的分類與應(yīng)對策略

摘 要：高考生物學(xué)試題中原因類主觀題的命制能充分體現(xiàn)對高考評價體系中學(xué)科素養(yǎng)的考查。本文通過對2022-2024高考生物學(xué)全國卷試題中原因類主觀題進(jìn)行統(tǒng)計，提出“依據(jù)獲取類”“事實(shí)整合類”“因果構(gòu)建類”“多面思考類”四種命題分類及應(yīng)對策略，并列舉2024年高考生物學(xué)全國卷試題來闡述學(xué)科素養(yǎng)視閾下的原因類主觀題復(fù)習(xí)備考建議。

關(guān)鍵詞：學(xué)科素養(yǎng)；高考生物學(xué)全國卷試題；原因類主觀題；高考評價體系

文章編號：1003-7586（2024）11-0089-05 中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

2019年教育部考試中心基于高考評價體系針對“四層”的考查內(nèi)容，首次提出“學(xué)科素養(yǎng)”要承接“核心價值”的方向引領(lǐng)，統(tǒng)攝“關(guān)鍵能力”與“必備知識”，將國家課程標(biāo)準(zhǔn)中的核心素養(yǎng)要求和高校人才選拔要求中的素養(yǎng)內(nèi)涵進(jìn)行整合，注重培養(yǎng)學(xué)生高質(zhì)量地認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的綜合品質(zhì)。在2022-2024年的高考生物學(xué)全國卷試題中，原因類主觀題的出現(xiàn)頻率依舊較高，且往往表現(xiàn)出語言邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、字句較長的特點(diǎn)，充分體現(xiàn)了對學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的考查，符合科學(xué)選才的考核要求。^［1］

1 近三年高考生物學(xué)全國卷試題中原因類主觀題的分類統(tǒng)計

2022-2024年高考生物學(xué)全國甲卷、乙卷和新課標(biāo)卷中原因類試題的分布及相應(yīng)分值占比統(tǒng)計結(jié)果如表1、表2所示。從表1可以看出，原因類試題頻繁出現(xiàn)的考點(diǎn)是光合和呼吸作用、生物技術(shù)與工程、生態(tài)學(xué)、遺傳規(guī)律，在其他考點(diǎn)中出現(xiàn)的頻率相對較低；從表2可以看出，2022—2024年高考生物學(xué)全國卷試題中，原因類試題的分值比例相對穩(wěn)定（10％～20％），這體現(xiàn)了原因類試題是高考命題的重要方向，也是考查學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的直觀手段。

2 原因類主觀題的分類與應(yīng)對策略

在高考生物學(xué)全國卷試題中，原因類試題主要呈現(xiàn)為“判斷的依據(jù)是" ”“……的原因是" ”“……的理由是" ”“推測可能的原因是" ”等形式。回答此類試題不僅需要學(xué)生聯(lián)系已有知識做出解釋，更需要學(xué)生從題干中獲取信息、整合已有事實(shí)、構(gòu)建符合邏輯的語言體系、采用辯證的思維方法綜合分析。筆者根據(jù)學(xué)科素養(yǎng)指標(biāo)體系的內(nèi)容，對近三年高考生物學(xué)全國卷試題的原因類試題進(jìn)行歸類，該類試題可以分為“依據(jù)獲取類”“事實(shí)整合類”“因果構(gòu)建類”“多面思考類”四類。^［2］

2.1 針對“依據(jù)獲取類”通過關(guān)系梳理來確定依據(jù)

“依據(jù)”是對某些結(jié)論進(jìn)行解釋的一種有效信息，也是對某些判斷進(jìn)行支撐的一種有效證據(jù)。因此，“依據(jù)獲取類”問題往往考查學(xué)生從題干文字、圖表中提煉有效信息的能力。

學(xué)生在提取“依據(jù)”時，若問題中的“現(xiàn)象”并沒有直接呈現(xiàn)在圖表中，但與圖表中的“信息”有一定的關(guān)聯(lián)，則需先用一句話陳述其內(nèi)在聯(lián)系，再從圖表中梳理有效信息。例如2022年全國高考生物學(xué)乙卷29題第（1）問。

由圖可判斷NO－3進(jìn)入根細(xì)胞的運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸，判斷的依據(jù)是""" 。

分析：解釋本題首先要對“主動運(yùn)輸”需要載體蛋白和能量的特點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系，然后將能量與坐標(biāo)曲線橫軸的O2濃度聯(lián)系起來，發(fā)現(xiàn)當(dāng)O2濃度低于a時，NO－3吸收速率隨O2濃度增大而增大。

參考答案：主動運(yùn)輸需要載體蛋白的協(xié)助及呼吸作用提供能量，在O2濃度小于a時，作物甲和作物乙均表現(xiàn)為隨著O2濃度增大，NO－3吸收速率不斷增加。

有時回答問題所需的“依據(jù)”會以文字的形式直接呈現(xiàn)在題干或圖表中，學(xué)生在回答時需要找出其中零散的“依據(jù)”，通過拼接形成完整的證據(jù)鏈。例如2023年全國

高考生物學(xué)

乙卷29題第（3）問。

某研究小組發(fā)現(xiàn)在飽和紅光的基礎(chǔ)上補(bǔ)加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度可進(jìn)一步增大，因此他們認(rèn)為氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是，藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+。請推測該研究小組得出這一結(jié)論的依據(jù)是""" 。

分析：根據(jù)題干依據(jù)“保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時氣孔打開”，可知?dú)饪组_度增大與保衛(wèi)細(xì)胞吸水有關(guān)，且題干也提出依據(jù)“藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+”，這說明將“藍(lán)光”“吸收K+”“保衛(wèi)細(xì)胞吸水”“氣孔開度增大”串聯(lián)起來，就可以形成完整的證據(jù)鏈。

參考答案：藍(lán)光作為信號能促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+，使保衛(wèi)細(xì)胞滲透壓上升，細(xì)胞吸水膨脹，氣孔張開。

在對結(jié)論尋找支撐性證據(jù)時，“依據(jù)”的回答也可以是對題干文字的閱讀整理。例如2023年全國高考生物學(xué)新課標(biāo)卷34題第（2）問。

根據(jù)雜交結(jié)果可以判斷，屬于伴性遺傳的性狀是""" ，判斷的依據(jù)是""" 。

分析：對題干中正反交的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)正反交所得子代眼色表現(xiàn)型相同，而翅型表現(xiàn)型不同，從而確定出“翅型遺傳與性別相關(guān)”的結(jié)論，而“翅型的正反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同”則成為支撐這一結(jié)論的有效證據(jù)。

參考答案：翅型；翅型的正反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同。

2.2 針對“事實(shí)整合類”通過選擇角度來分析闡釋

“事實(shí)”來源于學(xué)生學(xué)習(xí)中建立起來的生命觀念，是逐層構(gòu)建次位概念、重要概念、大概念的基石。因此，“事實(shí)整合類”問題往往注重考查學(xué)生對已有生物學(xué)事實(shí)的認(rèn)知視野是否完整，學(xué)生能否聯(lián)系相應(yīng)的生物學(xué)事實(shí)來解釋對應(yīng)的現(xiàn)象。

在聯(lián)系生物學(xué)事實(shí)時，若問題中已明確思考的角度，則學(xué)生必須從該角度出發(fā)來聯(lián)系題干“依據(jù)”、回憶相應(yīng)的生物學(xué)事實(shí)，然后用“依據(jù)—分析”的模式來解釋相應(yīng)現(xiàn)象。例如2022年高考生物學(xué)全國甲卷29題第（3）問。

干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長得好。從兩種植物CO2補(bǔ)償點(diǎn)的角度分析，可能的原因是"" 。

分析：首先聯(lián)系題干依據(jù)“C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物低”，繪制出如圖所示的凈光合速率曲線，然后聯(lián)系“干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小影響CO2的吸收”這一事實(shí)，得出“C4植物能夠利用較低濃度的CO2，更易適應(yīng)低濃度CO2的環(huán)境”這一分析結(jié)論。

參考答案：干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小，減少CO2的吸收，C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物低，C4植物能夠利用較低濃度的CO2，因此同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物更適應(yīng)低濃度CO2的環(huán)境，生長得更好。

在解釋一些簡單的事實(shí)時，若問題沒有指出明確的作答角度，且題干中沒有羅列“依據(jù)”，則學(xué)生僅需站在已有知識的角度，用相應(yīng)的生物學(xué)事實(shí)來解釋現(xiàn)象即可。例如2023年高考生物學(xué)全甲卷31題第（1）問。

調(diào)查水鳥甲的種群密度通常使用標(biāo)志重捕法，原因是""" 。

分析：本題只需要回答出教材中對標(biāo)志重捕法適用范圍的描述即可。

參考答案：水鳥甲的活動能力強(qiáng)，活動范圍大。

再如2023年全國乙卷30題第（1）問。

靜息電位產(chǎn)生和維持的主要原因是""" 。

分析：本題只需要回答出教材中對靜息電位產(chǎn)生的分子機(jī)理的描述即可。

參考答案：K+外流。

2.3 針對“因果構(gòu)建類”通過搭建關(guān)系來聯(lián)系始末

“因果”是指“起因”和“結(jié)果”，需要學(xué)生借助嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和語言表達(dá)才能構(gòu)建出兩者之間的聯(lián)系。因此，“因果構(gòu)建類”問題主要考查學(xué)生尋找語言起點(diǎn)和終點(diǎn)、構(gòu)建分析橋梁的能力。

面對“因果構(gòu)建類”問題時，學(xué)生首先要明確問題的條件是什么，在該條件下指向的結(jié)果是什么，相關(guān)的邏輯推理關(guān)系和過程又是什么，再以“起點(diǎn)條件—分析橋梁—現(xiàn)象結(jié)果”的模式來回答此類問題。例如2023年高考生物學(xué)全國甲卷29題第（2）問。

將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是""" 。

分析：首先通過條件“破壞葉綠體的內(nèi)膜和外膜后，懸浮液中具有類囊體膜以及葉綠體基質(zhì)”確定光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場所是完整的，其次“黑暗條件”暗示無法進(jìn)行光反應(yīng)，再根據(jù)分析橋梁“光反應(yīng)無法進(jìn)行，不能為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH”，最后得出“暗反應(yīng)無法形成糖類”的結(jié)果。

參考答案：懸液中具有類囊體膜以及葉綠體基質(zhì)暗反應(yīng)相關(guān)的酶，但黑暗條件下，光反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有光反應(yīng)提供的原料ATP和NADPH，暗反應(yīng)不能進(jìn)行所以無法形成糖類。

有時在確定起點(diǎn)、橋梁、結(jié)果之前，學(xué)生需要先對“起點(diǎn)條件”中的關(guān)鍵詞進(jìn)行補(bǔ)充說明，才能更好地增強(qiáng)起點(diǎn)條件作為起始線索的說服力。此類題型的回答模式是“起點(diǎn)關(guān)鍵詞說明—起點(diǎn)條件—分析橋梁—現(xiàn)象結(jié)果”。例如2023年高考生物學(xué)全國新課標(biāo)卷32題第（2）問。

CO2使呼吸運(yùn)動加快的原因是""" 。

分析：首先確定出CO2是起點(diǎn)條件中的關(guān)鍵詞，說明“CO2是調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動的重要體液因子”，然后再以“劇烈運(yùn)動時體液中CO2濃度升高”為起點(diǎn)條件，搭建出“刺激相關(guān)感受器興奮，引起呼吸中樞的調(diào)控作用”的橋梁，得出“呼吸運(yùn)動加快”的結(jié)果。

參考答案：體液中的CO2是調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動的重要體液因子，劇烈運(yùn)動時體液中CO2濃度升高，會刺激相關(guān)感受器興奮，引起呼吸中樞興奮，導(dǎo)致呼吸運(yùn)動加快。

2.4 針對“多面思考類”通過對比拆分來表達(dá)理由

“多面”強(qiáng)調(diào)思考的角度、方式要多元化。因此，“多面思考類”問題側(cè)重考查學(xué)生能否站在不同的角度來搜尋事實(shí)依據(jù)并通過對比得出判斷的理由，或者通過對研究對象進(jìn)行拆分，逐層表達(dá)自己的辯證理由。

學(xué)生在面對“選擇性”判斷時，首先要從題干或者已知的生物學(xué)事實(shí)中，明確各選項(xiàng)的特點(diǎn)、特性，再結(jié)合選擇的目的來做出合理的選擇、給出對應(yīng)的解釋。此類題目的回答模式可以是“選擇A會……，選擇B則又會……”或者“所選擇的A比B……”。例如2022年高考生物學(xué)全國甲卷37題第（4）問。

現(xiàn)有一份被石油污染的土壤，根據(jù)表中所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，治理石油污染應(yīng)選用的菌株是" ，理由是""" 。

菌株透明圈大小

平板Ⅰ

（K2HPO4，MgSO4，

NH4NO3，石油）平板Ⅱ

（K2HPO4，

MgSO4，石油）

A（接種到甲孔）＋＋＋＋＋

B（接種到乙孔）＋＋－

分析：觀察表格，“＋”越多表示透明圈越大，平板Ⅰ的結(jié)果說明A菌株降解石油的能力高于B菌株，“－”表示無透明圈，平板Ⅱ的結(jié)果說明B菌株可能因缺少氮源無法生長，由此可以從“降解石油的能力”和“生活適應(yīng)力”兩個角度來選擇出A菌株。

參考答案：A菌株；A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在沒有添加氮源的培養(yǎng)基中也能生長。

學(xué)生在面對“比較性”判斷時，研究對象往往是平行且復(fù)雜的，需要逐一拆分并進(jìn)行解釋，再站在科學(xué)性、創(chuàng)新性思維的角度來分析比較。此類題目的回答模式可以是“A組因?yàn)椤瑢?dǎo)致某變量……”“B組因?yàn)椤瑢?dǎo)致該變量又……”。^［2］例如2022年高考生物學(xué)全國乙卷30題第（2）問。

乙組和丙組甲狀腺激素的合成量""" （填“相同”或“不相同”），原因是""" 。

分析：首先要根據(jù)題干“乙、丙組家兔分別經(jīng)靜脈注射一定量的甲狀腺激素溶液、促甲狀腺激素溶液”，掌握兩組實(shí)驗(yàn)的起點(diǎn)差異，然后結(jié)合甲狀腺激素的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，逐一歸納兩組合成的甲狀腺激素含量。

參考答案：乙組注射的甲狀腺激素通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)抑制家兔甲狀腺激素的合成，丙組注射的促甲狀腺激素促進(jìn)家兔甲狀腺激素的合成。

3 學(xué)科素養(yǎng)視閾下的原因類主觀題復(fù)習(xí)備考建議

學(xué)科素養(yǎng)包含了“學(xué)習(xí)掌握、實(shí)踐探索、思維方法”三個一級指標(biāo)和“信息獲取、理解掌握、知識整合、研究探索、操作運(yùn)用、語言表達(dá)、科學(xué)思維、人文思維、創(chuàng)新思維”九個二級指標(biāo)。而高考生物學(xué)全國卷試題中的原因類主觀題充分體現(xiàn)了對學(xué)生信息獲取能力、理解掌握能力、知識整合能力、語言表達(dá)能力、科學(xué)思維能力和人文思維能力的考查。因此，在傳統(tǒng)綜合科目由全國統(tǒng)一命題轉(zhuǎn)向各省自主命題的背景下，師生在生物學(xué)學(xué)科教學(xué)過程中依然需要注重原因類主觀題的復(fù)習(xí)備考。

3.1 回歸教材，實(shí)現(xiàn)知識整合

在2024年高考生物學(xué)全國卷試題中，部分原因類主觀題的解答來自教材，考查了學(xué)生理解掌控、知識整合等學(xué)科素養(yǎng)。例如，甲卷第29題第（3）問中對暗反應(yīng)速率降低的原因分析，甲卷31題第（3）問中對種群“S”型增長的原因分析，新課標(biāo)卷32題第（1）問中對細(xì)胞凋亡是一種程序性死亡的理由解釋，新課標(biāo)卷33題第（1）問中對氮濃度是評價水質(zhì)的指標(biāo)之一的原因解釋。

在教學(xué)中，教師需要組織學(xué)生認(rèn)真閱讀必修和選修教材，圍繞每本教材中的概念和生物學(xué)事實(shí)進(jìn)行逐層梳理，理解掌握各概念和事實(shí)之間的關(guān)系，用概念圖、思維導(dǎo)圖等方式來統(tǒng)籌知識體系，最后再通過多次閱讀、改善統(tǒng)籌的知識體系增強(qiáng)學(xué)生對知識的全面把握和對細(xì)節(jié)的關(guān)注。

3.2 閱讀題干，獲取依據(jù)信息

信息獲取是原因類主觀題考查的基礎(chǔ)，而這類問題也能考查學(xué)生的語言表達(dá)能力。例如，在2024年全國卷試題中，甲卷37題第（4）問考查了學(xué)生從曲線圖中獲取不同消毒液作用后活細(xì)菌減少量的信息，并用簡潔語言總結(jié)優(yōu)秀消毒液的評價依據(jù)；新課

標(biāo)卷31題第（3）問考查了學(xué)生從柱狀圖中獲取不同光照強(qiáng)度下密閉裝置中O2濃度的信息，并用簡潔語言總結(jié)出選擇最大光合速率一組的依據(jù)。

在試題練習(xí)中，教師需要增設(shè)有效的試題情境，且情境內(nèi)容要從單一向多元、從簡單到復(fù)雜逐層變化。而在原因類主觀題的命題中，教師也要從“尋找依據(jù)”開始，然后逐漸增加“對依據(jù)信息的解釋說明”“構(gòu)建完整證據(jù)鏈”的訓(xùn)練，促使學(xué)生養(yǎng)成先尋找“依據(jù)”再補(bǔ)充語言文字的習(xí)慣。^［3］

3.3 練習(xí)思維，注重語言表達(dá)

原因類主觀題的“拔高點(diǎn)”在于對學(xué)生科學(xué)思維、人文思維的考查，即能在不同情境中針對具體問題采用有效的應(yīng)對策略。例如，在2024年全國卷試題中，解答甲卷29題第（1）問需要采用“依據(jù)—分析”模式，從圖中獲取“溫度a和c時光合速率相等，但呼吸速率不等”的信息，分析時圍繞“有機(jī)物積累速率（凈光合速率）=光合速率－呼吸速率”來闡釋；解答新課標(biāo)卷32題第（2）問需要采用“起點(diǎn)關(guān)鍵詞說明—起點(diǎn)條件—分析橋梁—現(xiàn)象結(jié)果”模式，依次解釋輔助性T細(xì)胞在特異性免疫中的作用、HIV感染輔助性T細(xì)胞對特異性免疫的影響、特異性免疫降低后對免疫防御和免疫監(jiān)視功能的影響以及最終導(dǎo)致的癥狀——機(jī)體易被病原體感染、易產(chǎn)生腫瘤；解答甲卷37題第（1）問需要多面思考，分別對顯微鏡直接計數(shù)法和菌落計數(shù)法的統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行客觀比較。^［4］

在思維訓(xùn)練中，學(xué)生首先需要大量練習(xí)原因類試題，通過比較進(jìn)行自主歸類。教師需要結(jié)合微專題點(diǎn)撥學(xué)生，讓學(xué)生掌握不同的應(yīng)答策略，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成大膽表達(dá)、勇于交流、善于總結(jié)的習(xí)慣。總之，反復(fù)練習(xí)思維，注重語言表達(dá)，是提高學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，高效解答原因類試題的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

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［3］邱磊，李燕.高考生物學(xué)試題創(chuàng)設(shè)問題情境的主要方式及應(yīng)對策略［J］.生物學(xué)教學(xué)，2023，48（2）：68-69.

［4］陳伏蓮，邱磊.2023年1月浙江省首考生物學(xué)試題分析及備考建議［J］.生物學(xué)教學(xué)，2023，48（11）：58-60.