跨学科综合题的类型与解法初探

   高校招收保送生进行综合能力测试已实施了三年，今年在山西、浙江、江苏和吉林四省又实施了“3+综合”高考改革方案，对考生分别进行理科综合能力测试和文科综合能力测试．综合能力测试所涉及的知识，以多样性、复杂性和综合性 呈现出来；所强调的能力，主要是运用多学科的知识分析和解决问题的能力．本文试就跨学科综合题的基本类型与解法作一初步探讨．
    一、并列型综合题
    此类综合题常以现实生活中的有关理论问题和实际问题为主题，从不同学科出发，进行多角度、多层面的设问和讨论，每一设问仅涉及单一学科的知识点，各个设问相互并列，相对独立，一般无内在联系，问题的综合性仅仅体现在各个设问讨论的是同一研究对象或研究过程．
    解决此类综合题的一般方法是：对题给信息进行有效提炼，排除干扰，把握与设问相关的信息内容，联想与设问相关的学科知识，通过整理、归纳、分析、综合，围绕每一设问，将题给信息与相关学科的概念、规律联系起来，寻求解决问题的正确途径．
    例1（2000年高考理科综合能力测试浙江、江苏、吉林卷第23题）1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了实验验证．次年，李、杨二人为此获得诺贝尔物理学奖．的衰变方程是
    
    其中是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零．
    （１）Ｃｏ与Ｆｅ同周期，它应在周期表的第周期____．的核外电子数为____．在上述衰变方程中，衰变产物的质量数Ａ是____，核电荷数Ｚ是____．
    （２）在衰变前核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ｎｉ和的运动径迹不在一条直线上，若认为衰变产物只有Ｎｉ和，那么衰变过程将违背____守恒定律．
    （3）无水ＣｏＣｌ２为深蓝色，吸水后变为粉红色的水合物，水合物受热后又变成无水ＣｏＣｌ２，故常在实验室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂．
    ．
    现有无水ＣｏＣｌ２６５ｇ，吸水后变成ＣｏＣｌ２·ＸＨ２Ｏ１１９ｇ，水合物中ｘ的值是____．
    （４）是典型的γ放射源，可用于作物诱变育种．我国应用该方法培养出了许多农作物新品种．如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到三千多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大．
    γ射线处理作物后主要引起____，从而产生可遗传的变异．除γ射线外，用于人工诱变的其它射线还有____、____和____．
    评析 本题第（1）问中的1、2两空和第（3）问属化学学科问题，第（1）问中的3、4两空和第（2）问属物理学科问题，第（4）问则属生物学科问题．各问围绕展开，相互间无直接联系，属跨学科并列型综合题．
    求解本题应注意题给信息的提炼，排除弱相互作用中宇称不守恒、无水ＣｏＣｌ２的性质和用途、“鲁棉1号”的培养和国内年种植面积等背景材料中的干扰因素，抓住与问题相关的有效信息，应用相关的学科知识得出正确结论．
    答案 （1）４ ２７ ６０ ２８ （２）动量 （３）６ （４）基因突变 Ｘ射线 中子（流） 紫外线
    二、递进型综合题
    此类综合题同样以现实生活中的有关理论问题和实际问题为主题，从不同学科出发，进行多角度、多层面的设问和讨论，每一设问也是仅涉及单一学科的知识点．与并列型综合题所不同的是，各个设问逐步深入，相互之间有一定的联系，后一设问的解决往往要建立在前一设问解决的基础上，以前一设问的结果为已知条件，设问的能力要求往往逐步提高．
    解决此类综合题，除用解决并列型综合题的一般方法外，要特别注意分析问题的纵向联系，寻找前后设问之间的关联，挖掘解决问题的条件，将问题的讨论步步引向深入．
    例2（2000年高校保送生综合能力测试第6题） 大气中含有12Ｃ和１４Ｃ元素，１４Ｃ的半衰期为５７３０年．由于宇宙线的作用，大气中１４Ｃ与12Ｃ含量比基本不变．活的动植物体内的１４Ｃ与12Ｃ含量比与大气的相同．当它们死后，由于１４Ｃ的β衰变，１４Ｃ与12Ｃ的含量比，可根据公式ｐ＝２－ｔ／５７３０定出动植物死亡的年代，其中ｔ是从动植物死亡到测量时的时间间隔，单位为年，ｐ是出土动植物残骸中１４Ｃ与12Ｃ的含量比和现在大气中１４Ｃ与12Ｃ的含量比的比值．最近国际著名杂志《自然》报道了在河南省出土的世界上最早的乐器--骨头做的笛子，测得骨笛的ｐ值在３３．７％和３５．３％之间．
    （１）１４Ｃ元素属第____周期，第____族；１４Ｃ原子中有____个中子，有个____价电子．
    （２）这些骨笛大约是在____年前制造的．
    （３）这些骨笛的制造年代属于中国历史的哪一个文化时期？［ ］
    Ａ．旧石器时代 Ｂ．新石器时代
    Ｃ．青铜器时代 Ｄ．铁器时代
    （４）吹奏骨笛发声靠的是____的振动．
    （５）骨笛是一种在顶端吹奏的竖笛．吹奏时，用手指封住笛孔，通过打开某个笛孔可以产生所需要的声音．声波的波长等于打开的笛孔到顶端的距离的四倍，设一笛孔到顶端的距离为２０ｃｍ，求出相应的声波的频率（已知声速３３２ｍ／ｓ）（提示：０．３３７≈２－１．５７，０．３５３≈２－１．５０）
    评析 本题第（1）问属化学学科问题，第（2）、（4）、（5）问属物理学科问题，第（3）问则属历史学科问题．各问围绕骨笛展开，第（3）问的判断需利用第（2）问的结果．问题在对１４Ｃ元素和原子进行简单设问后，从骨笛的制造年代、文化时期、发声原理到声波频率进行步步深入的研究，属跨学科递进型综合题．
    本题的第（1）、（4）两问应用简单的化学和物理知识即可解决．对于第（2）问，可抓住题干中提供的确定动植物死亡年代的公式及骨笛中ｐ值的测量值这些有效信息，利用题后的提示加以解决．第（5）问可首先根据题给条件确定声波的波长，再根据波速、波长与频率的关系式求得声波的频率．第（3）问则需在求解第（2）问的基础上，根据已求得的骨笛制造年代，联系历史知识，确定其文化时期．
    答案 （１）二 ⅣＡ ８ ４ （２）８９９６～８５９５ （３）Ｂ （４）空气柱 （５）λ＝８０ｃｍ ｆ＝ｖ／λ＝３３２／０．８＝４１５Ｈｚ
    三、渗透型综合型
    此类综合题并不是从不同学科出发，对同一问题进行多角度、多层面的设问和讨论，而是要求运用不同学科的概念、规律和研究方法去分析讨论某一设问，命题立足于多学科知识的有机渗透和相互包容，与并列型、递进型综合题相比，其综合性更强，对综合能力的测试要求更高．
    解决此类综合题的关键是：仔细分析题给信息，联想与问题相关的各学科的知识点和研究方法，