说理题的基本范式及解答建议（课件 29张ppt）

(共29张PPT)
说理题的基本范式
及解答建议
葛先兴

一、辩一辩：“飞蛾扑火”是因为爱吗？
（2016年温州）夏天夜晚，常会看到灯蛾扑火现象．灯蛾围着烛焰等光源一圈又一圈飞行，圈子越来越小，直至遇到火焰．远古时期就有灯蛾，那时灯蛾在夜间飞行是依靠星光来辨别方向的，遥远的星光到达地球时近似于平行光线．科学家对“灯蛾为什么会扑火”这一问题的解释，用如图加以表达．请运用图中信息，结合相关知识，对“灯蛾扑火”现象作出解释。
．
大前提：灯蛾飞行的路线总是跟光成一定角度（小于90）；（远古时期平行光多，发散光少，在自然选择过程中，存活了很多这样的灯蛾）。
小前提：而“火”发出光线非平行线；由于本能（进化的结果），灯蛾还是以这样的角度前行，飞行的不再是直线，而是不断向中心（火）靠近。
结论：最终“灯蛾扑火。
飞蛾扑火不是因为爱，仅仅是生物的本能！
拓展思考：
1.人的亲情和爱情是先天本能还是后天的修炼？
2.本能的背后是什么？基因？
3.基因如何生存和延续？
......
生活中、自然里，很多现象，只有运用科学的知识、逻辑、思维去认识和解释，我们才能逼近真相、认识自然，甚至认识社会。中考里面有这样一类题目，叫解释说理题，即基于此！
二、认一认：说理题长什么样子的？
例题1：（湖州2019年）26.小明把去除氧化膜的铝条用线栓好（线不与硫酸铜溶液反应)，浸入硫酸铜溶液中上部，除了观察到事先预计到的现象外，还发现了一些其他现象：反应一开始产生了较多气泡，试管壁发烫；反应较长时间后，铝条周边溶液接近无色透明，铝条以下溶液颜色几乎没变，上下溶液界面清晰，分层明显。
（1）事先预计可观察到的现象是
铝条外面有红色物质（或“溶液颜色变浅”）。
（2）解释试管中溶液出现分层的原因：
硫酸铝溶液的密度比硫酸铜溶液小。
变式题：请解释试管中一开始产生气泡的原因
例题1：（湖州2019年）26.小明把去除氧化膜的铝条用线栓好（线不与硫酸铜溶液反应)，浸入硫酸铜溶液中上部，除了观察到事先预计到的现象外，还发现了一些其他现象：反应一开始产生了较多气泡，试管壁发烫；反应较长时间后，铝条周边溶液接近无色透明，铝条以下溶液颜色几乎没变，上下溶液界面清晰，分层明显。
原因1：铝与硫酸铜发生置换反应，生成的硫酸铝是强酸弱碱盐，铝离子发生水解，产生少量氢气，故会有气泡产生，2Al离子+6H2O=2Al(OH)3+3H2，反应可逆，生成的氢氧化铝少量不沉淀。（高中化学知识，下同）
原因2：水和CuSO4配置的溶液,会生成少量H2SO4,然后再与铝反应,生成氢气。
想一想：原题用到初中科学知识（已知），我们很容易解释，而在变式题中，我们会有很多猜想，却无法解释（未知）。构建说理题中需要解释的现象和结论之间的关键要素是什么？
已知的科学知识。
例题2：（湖州2019年）32.生理学家巴甫洛夫说过：“血液循环是人体最主要的机能之一。”在人体内，流滴在血管中的血液犹如河流一样，滋润着每一个细胞。血液具有运输、免疫保护、调节等作用。
（4）在寒冷的冬天，皮肤的血液是如何进行体温调节的？
参考答案：冬天皮肤血管收缩，血流量减少，皮肤和外界温差减小，热量散失减少。
再想一想：例题1和例题2提供的场景是否复杂？解释说理时候用到科学原理多还是少？说理关系是并列还是递进的呢？
例题3：（2019温州）32.气候、栖息地以及食物等是影响生物生存与进化的重要因素。地球陆地上存在着不同类型的生态系统，其中热带雨林生态系统的物种非常丰富。为什么热带雨林的物种如此丰富?兴趣小组收集到以下资料：
资料一：科学家认为，距今几千万年前，地球经历了几次冰川期，导致大量生物灭绝。而热带雨林位于赤道附近，受冰川期的影响相对较小。
资料二：热带雨林的部分特征
特征1：热带雨林的平均气温、年降水量与其它类型生态系统存在差异(如图甲)。
特征2：热带雨林具有分层结构(如图乙)，且树木四季常青，各种生物生命活动旺盛。
结合上述信息并运用所学知识，对热带雨林物种丰富的因作出解释。
甲
乙
再认一认：说理题还可以是什么样子的？
1.由于受冰川期的影响较小，热带雨林保留的物种较多，经过长期的进化，使物种多样化程度较高。
2.热带雨林气候温暖湿润，适宜生物生长。树木四季常青，为各种动物提供丰富的食物，有利于食物链的稳定。
3.植物的垂直分层结构，提高植物对阳光的利用率，制造更多的有机物，也为各种动物提供了栖息地。
本题跟例题1、2相比，
以上三者（解释说理部分）关系并无因果关系，但共同指向物种多样性（结论），属于并列关系。
练一练：（2019衢州）“南孔圣地，衢州有礼”，衢州市民积极践行“文明出行”的各项规定，比如骑电瓶车的规定为：出行要戴头盔（头盔外部材料坚硬，内部材料松软），不带12岁以上的人，不超速行驶。请运用科学知识，从安全角度解释该规定的科学道理。

（1）12岁以上的人，一般质量比较大，坐上电瓶车会使车惯性较大，刹车时不容易停住，而引发交通事故：同时质量大，在速度一定时还增大了整车的动能，发生交通事故时会产生更大的危害。
（2）电瓶车如果速度过快，遇到紧急情况时刹车制动距离长，不易停下来，而引发交通事故；同时速度大，在质量一定时整车的动能会很大，发生交通事故会产生更大的危害。
本题质量和速度是并列关系，但共同指向了动能（危害性）。
例题4：（2018绍兴）33．油锅着火能用水扑灭吗？某科普类节目曾演示过一个模拟实验：将锅中的油加热到燃烧后，身穿防护服的消防员将一瓶水倒入油锅中，在水倒进锅里的一瞬间，热油飞溅，巨大的火苗窜起一米多高．请用所学的知识加以解释。
解答：（大前提）与氧气接触越充分，燃烧越剧烈。
（小前提）
1.水的密度比油小，水会下沉（并不能阻挡油与氧气接触）；
2.由于水温极速升高，水迅速汽化成水蒸气；
3.上升过程中会携带小油滴进入空中；
4.增大了与空气接触面积。
（结论）导致热油飞溅，巨大的火苗窜起一米多高。
上面4点逻辑上为递进关系，思维高阶！
总结二：说理题的两种基本范式
总结一：所谓说理题就是对题目给予的文字、图像、图表等所含的数据信息,通过已学的科学原理进行解释的一类习题。
总结规律
例题5：小丽在商场里买到一个有趣的玩具——“喝水鸟”（如图甲）：只要往头部滴一次水，且鸟身前面放一杯水，就能实现“低头‘喝’水——抬头——又低头‘喝’水——又抬头……”反复运动（如图乙）。仔细观察发现，“喝水鸟”由玻璃制成，鸟身由一支点承托，头部、玻璃管和底部连通并充满乙醚（易挥发，易液化），且整体密封。请运用所学知识解释“喝水鸟”能反复运动的原因。
最佳答案分析：
水蒸发吸热，头部乙醚蒸汽发生液化，气压下降；若把喝水鸟转动看成杠杆，随着液态乙醚上升，动力逐渐变大，动力臂也增大，阻力逐渐变小，阻力臂也变小，使鸟身（对象）绕支点顺时针（现象），即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身（对象）逆时针转动（现象） ，实现抬头。
题中：液化——杠杆——力臂等为原理；顺时针转动（低头喝水）为结论；下同。
三、理一理：说理题的解题全过程
说理题解题方法梳理
1．找“对象”→确定研究对象
2．清“现象”→弄清科学现象和过程
3．寻原理→来自题目或课本→基本概念、科学原理和公式
4．搭框架→多点关联结构（逻辑链条）
5．简作答→梳理关联点逻辑扼要作答→复核检查
四、三段论——答题最佳模式
以飞机为什么能在天上飞为例
流体流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
科学原理，普遍适用，此为大前提
机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状；空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小；因为机翼上方的空气流速大、压强较小，机翼下方的空气流速小、压强大
具体情况，一般为科学现象或过程，对应科学原理
所以机翼受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力。
演绎出一个结论
答题一般格式
一、大前提：
流体流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
二、小前提：
机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状；空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小；因为机翼上方的空气流速大、压强较小，机翼下方的空气流速小、压强大，
三、结论：
所以机翼受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力。
具体解题方法:
(1)仔细审题,认真思考。将题目的外在条件和内在条件(隐性条件)都找出来。特别是要弄清题目要求你解释什么问题。
(2)将知识点定位,找准用什么科学原理来进行解释。
(3)提高自己的语言表述能力,充分做到有理论依据,必要的条件不可缺少,这样就可引用相关的定理定律,加上自己的语言去解释自然现象和过程。
及时训练：（2019年绍兴）甘蔗是我国南方重要的农作物。
(1)如图表示晴朗白天甘蔗田间二氧化碳二氧化碳
浓度随高度变化的示意图,请结合所学知识对图中信息作出解释。
找一找：哪些是大前提哪些是小前提？并列关系还是递进关系？
甘蔗中上部阳光充足，光合作用强度大于呼吸作用强度，二氧化碳被消耗，浓度降低，下部光线弱，光合作用强度小于呼吸作用强度；二氧化碳密度比空气大，往下运动，所以下部二氧化碳浓度高。
当堂练习：2016—2018说理题
科学精神之一：
质疑；
另有：独立、唯一。
科学方法有：
实证化、逻辑化、定量化。
1.科学方法学习贯穿整个科学学习过程。
2.说理题解答突出的要求必须符合逻辑化
例：伽利略斜塔思想实验；牛顿惯性实验。
当堂练习：2016—2018说理题
如果，你真的认识了说理题内涵！
你会发现：
考卷中说理题无处不在，
生活中说理无时不在！
悟一悟：说理基于已知解释现象，那么探究呢？基于现象发现规律？
【引例】(2017·26·嘉兴@舟山)媒体上有一些所谓的“科学”报道,常用个例或看似存在因果关系的事实作为依据,具有很大迷惑性,科学的态度必须看其证据是否可靠,因果关系是否符合逻辑,而不是轻易地接受和传播。如为了获取新药疗效的证据,早期常采用简单的对照实验,即让实验组服用新药,对照组不服用。但是采用这种方法,病人病情好转有可能是由于心理因素起了作用。
(1)为了排除心理因素的影响,研究者采用“单盲实验”法,即给实验组病人服用新药,对照组病人服用“安慰剂”(与真药外形相似但无任何作用),两组实验对象都不知道自己服用的是新药还是“安慰剂”。
(2)“单盲实验”的结果可能还会因研究者对实验结果的预期不同而产生偏差。为了使研究者对两组实验结果的观察和分析更加客观,目前采用更严格的“双盲实验”法,即_____________________。?
(3)由于存在病人自愈以及心理因素等影响,最好的做法是再增加一组对照实验。对该组实验对象应如何处理?_________________________________________。
(4)有统计显示,每年冰淇淋销量上升的同时,溺水死亡的人数也会增加,据此有人推理得出:吃冰淇淋会带来溺水死亡的风险。对于这样的因果推论,你觉得是否合理?为什么?
?_____________________________________________
___________________________________________。?
解析　(2)“单盲实验”的结果可能还会因研究者对实验结果的预期不同而产生偏差。为了使研究者对两组实验结果的观察和分析更加客观,目前采用更严格的“双盲实验”法,即实验对象和研究者都不知道谁服用的是新药,谁服用的是“安慰剂”。
(3)由于存在病人自愈以及心理因素等影响,最好的做法是再增加一组对照实验,对该组实验对象应什么都不服用。
(4)吃冰淇淋会带来溺水死亡的风险的说法不合理。冰淇淋销量上升与溺水死亡人数增加都与夏季气温升高有关,但两者之间不存在因果关系。
答案　(2)实验对象和研究者都不知道谁服用的是新药,谁服用的是“安慰剂”
(3)什么都不服用
(4)不合理。冰淇淋销量上升与溺水死亡人数增加都与夏季气温升高有关,但两者之间不存在因果关系
（最大的相关性都不是因果性）