“原因”类试题的解决方法

时间：2024-05-08

河北苏洪波

“原因”类试题在考查学生科学思维、语言表达，以及对重要概念理解等方面具有非常高的价值，而且能够使试题的区分度增强，因此成为每年试题命制的重要角度。在2017年全国卷Ⅰ中，第3题D选项、第4题、第30题、第37题（1）（2）、第38题（1）（2）（3）等均与这类试题直接相关。本文将从形式逻辑的视角提出一些答题方法，以期对教师和学生的高考复习提供一些帮助。

一、试题类型

这类试题常见的设问关键词是“解释”“原因”“依据”或“理由”，试题类型的亚类分为两种：

（一）论证类：试题重点是题干中提供给考生信息，要求考生论证信息发生的原因。若试题是选择题则原因通常置于选项中，如2017年全国卷Ⅰ第4题；若试题是非选择题，则要求考生提供原因，大多数题目都属于这类。

（二）预测类：试题重点是题干中给出某一系统的信息，在此基础上对系统的条件进行部分改变，要求考生预测系统将会发生的变化，如2017年全国卷Ⅰ第3题D选项、下文例2第三个空。

二、试题剖析

【例1】（2017年，全国卷Ⅰ，第30题，节选）植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：

（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_____________________________________________________________ 。

【答案】植物在光下光合作用吸收CO2的量大于细胞呼吸释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低。

【试题分析】试题测量目标：认知目标是“论证”；知识内容是对光合作用、有氧呼吸这两个重要概念的理解。

试题情境：在“甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中”这一特定的真实情境下，考查影响光合作用和有氧呼吸的因素。

根据题目信息“同一密闭小室中”可以推知小室与外界没有气体交换；“适宜条件下照光”可以推知甲、乙两种植物光合作用吸收CO2的速率大于细胞呼吸释放CO2的速率，结果密闭小室中CO2浓度降低。

对于这类试题可以采用“三段论”的方法组织答案。

大前提1：在适宜条件下照光，所有绿色植物光合作用吸收CO2的速率大于细胞呼吸释放CO2的速率。

小前提1：甲种植物、乙种植物都是绿色植物。

结论1：甲种植物、乙种植物光合作用吸收CO2的速率大于细胞呼吸释放CO2的速率。

（推论：密闭小室中CO2浓度降低）。

大前提2：CO2是光合作用所需的原料。

小前提2：密闭小室中CO2浓度降低（推论）。

结论2：密闭小室中甲种、乙种植物光合作用降低。

综合上述两次“三段论”分析，得出最终表述是“（甲种、乙种）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于细胞呼吸释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低”。当考生只回答“CO2的浓度降低”时，显然在思维上是不严密的。

【例2】（2016年，全国卷Ⅲ，第29题，节选）为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12∶30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示∶

对照组实验组一实验组二实验组三__实验组四_____温度/℃ __36 36 _36 _31 ___25相对湿度/% __17 27 _52 _52 ___52实验结果光合速率/mg CO2·dm-2·h-1 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7实验处理

回答下列问题∶

（1）根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是__________，其依据是__________；并可推测,__________ （填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。

【答案】相对湿度在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率变化较大增加

【试题分析】试题测量目标：认知目标是说明题中“论证”（第一、二空）和“预测”（第三空）；知识内容是对光合作用这一重要概念的理解。

试题情境：在“夏日晴天中午”这一特定真实情境下，考查“气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响”。

根据求因果联系的差异法（见下文方法总结），通过实验数据的分析可知：在相同温度（36℃）条件下，相对湿度（17 %、27 %、52 %）改变时光合速率数据变化较大；在相对湿度（52 %）相同条件下,温度（25℃、31℃、36℃）改变时光合速率数据变化较小，由此归纳概括出实验结论：中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度。