龚南贵
（重庆市巴蜀中学校 重庆 400013）
美国《K-12科学教育框架》中明确提出在科学课堂中培养学生的论证技能，无论是科学家发现知识或建立理论，还是工程师寻找解决问题的最佳答案，都依赖于论证技能。
论证思维是论证技能的内驱力。我国《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课程标准》）中，要求学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，如能够基于生物学事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理等方法，阐释生命现象，论证生物学问题，发展论证思维。
学生的论证思维和论证技能发展水平，可直观体现在是否会“解释问题”上。因此，《课程标准》中制定了相应的学业质量标准：一级水平要求达到“能用概念和科学思维方法解释简单情境中的生命现象”；
二级水平要求达到“能基于特定的生物学事实，采用归纳与概括、演绎与推理等方法，以文字、图示的形式，说明分子与细胞、遗传与变异等相关概念的内涵”；
三级、四级水平在一级、二级水平基础上，增加了对稳态与调节、生物与环境概念的解释说明，并要求能在“特定的问题情境中”，甚至“新的问题情境中”以生命观念为指导，分析生命现象，探讨生命活动的规律。三、四级水平是等级性考试（高考）的命题依据。
可见，论证思维发展的水平是“进阶式”的，而原因类题目的命制依据是评价论证思维的发展水平。教师梳理原因类题目的难度层次和特点，逐级使用这类题目组织教学，能“进阶式”培养学生的论证思维（图1）。
图1 论证思维和原因类题目的关系
2.1 向教材取经，提炼答题思路
根据《课程标准》，运用论证思维进行语言表述的基本顺序为：陈述“生物学事实和证据”（相当于“摆事实”）；
进行分析推理（相当于“讲道理”）；
得出结论。这正是原因类题目的答题思路。这种叙述思路在教材中随处可见，要引导学生揣摩模仿。
例如，在人教版《选择性必修1·稳态与调节》“神经冲动的产生和传导”一节中，有如下表述：“由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的”。其中，“由于神经递质只存在于突触小泡中”是“摆事实”；
“只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上”是“讲道理”；
“因此，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的”回扣问题。
2.2 练习分解动作，强化答题思路
从答题思路来看，分解动作即“摆事实”和“讲道理”。难度相对较小的题目中，有的只需要“摆事实”，有的只需要“讲道理”，可分别进行强化练习。
只“摆事实”这类的题目中，相关提示语为“做出……（判断）的依据是什么”，“依据”的来源可以是题干信息、知识原理，作答时只需陈述依据，不用分析阐述，即只运用论证思维的“摆事实”环节。
【例1】（2020·山东24题节选）与常规农业相比，有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用，加大有机肥的应用，对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图2所示，3种农业模式土壤生物情况如见表1。
图2 某土壤中部分生物类群及食物关系示意图
表1 3种农业模式土壤生物情况
由表中数据可知，土壤生态系统稳定性最高的农业模式为_______，依据是___________。
参考答案：有机农业；
生物组分多，食物网复杂程度高。
解析：本题依据来源于题干信息，生物组分多少、食物网的复杂程度是判断生态系统稳定性的指标。
只“讲道理”的题目一般是命题人有意降低题目难度而设置的，题干中已经陈述了依据，学生完成后续分析推理即可。
【例2】秸秆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪（含大量微生物）混合堆沤进行发酵，腐熟的产物肥效提高，这是因为____________________，利于农作物的吸收利用，提高产量。
参考答案：微生物将有机物分解为无机物。
解析：题干中已经明确提示牛粪含大量微生物，据此补充出“微生物将有机物分解为无机物”，然后衔接上结论即可。
2.3 练习组合拳，提升综合能力
当学生思维能力还不够时，教师将“摆事实+讲道理”的答题思路作为“脚手架”进行辅助练习，更有利于形成完整准确的表达。
【例3】（2021·全国甲卷·29题节选）细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K+的吸收速率降低，原因是__________。
参考答案：细胞逆浓度梯度吸收K+是主动运输过程，需要能量（摆事实），呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能（讲道理），故使细胞主动运输速率降低。
解析：根据K+的吸收是“逆浓度梯度”的运输，判断其运输方式为主动运输，根据主动运输需要消耗细胞代谢的能量，推测呼吸抑制剂影响了主动运输的过程。理顺逻辑后，按照“摆事实+讲道理”的格式规范作答。
【练习1】（2021·全国甲卷·30题节选）某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸（dATP，dA-Pα～Pβ～Pγ）等材料制备DNA片段，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是_______。
参考答案：dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸（摆事实），是合成DNA的原料之一，α位磷酸基团中用32P，才能标记上DNA组分（讲道理）。
解析：本题解答建立在对dATP结构、脱氧核苷酸结构的清晰认识基础上，二者相差2个磷酸基团。PCR时，原料dATP脱掉远离腺苷的两个磷酸基团（即β、γ位磷酸基团），就成了DNA的基本单位之一，所以需要标记α位磷酸基团才能标记上DNA。
2.4 适应新情境，实现灵活运用
原因类题目中，有很多新情境、新考法，以实现对论证思维三级、四级水平的考查。
（1）对“含量”“数量”等的变化进行解释。这类情境需要在“摆事实+讲道理”基础上兼顾“来源+去路”的论证思路，如解释“某种群数量减少”，则需要在种群数量的增加方面进行“摆事实+讲道理”，还要在种群数量的减少方面进行“摆事实+讲道理”，两方面结合起来扣上“负增长”这一结果。
【例4】（题干信息见例1）植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是_____________________。
参考答案：长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少（去路），减少量多于其因植物根系增长而增加的量（来源）。
解析：植食性线虫减少，从来源角度考虑，可能是自身增长量很少；
从去路角度考虑，可能是被捕食增多，且自身增长量低于被捕食量。理清逻辑后，规范作答。
（2）对“原因”的挖掘深度把握“就近原则”，不过度挖掘，能解释清楚问题，能衔接上题干信息即可。
【例5】（2021·浙江·26题节选）当群落演替到顶级群落时，群落的总生物量将保持相对稳定，其原因是____________。
参考答案：群落的总初级生产量与总呼吸量相等。
解析：首先，总初级生产量是总生物量的来源，总呼吸量是总生物量的去路；
另外，总初级生产量、总呼吸量在演替过程中变化的原因，对于本题解释来说是非必需的，本着“就近原则”，简明扼要解释清楚即可。
原因类题目作答的优秀水平是：题干信息→答案→题干问题，三者之间无缝衔接。从操作层面来讲，做好最后一步检查非常重要。检查的问题包括：审题是否清晰，信息表述是否准确，知识运用是否恰当，有没有思维跳跃，表述是否简洁，是否针对题干逐一做出了回答。
通过笔者实践检验，对原因类题目的难度和特征进行梳理，将题目练习和讲评相结合，进阶式培养论证思维，提升效果明显。在教学实践中，教师还应该将论证思维融入教学各个环节，充分挖掘教材资源、实验资源、试题资源等，实现论证思维的综合提升。
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