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例析初中科学图表信息题解题策略2016-01-25 郑亚林西湖研学 【西湖研学】编者按图表信息题是指用图（坐标图、曲线图、柱状图、流程图、扇形图等）和数据表格作为试题命题材料的一种试题，其中以主观性试题为主，主要有表表结合式、图表结合式、文表结合式等形式。图表信息题是科学信息呈现的主要形式之一，它要求考生从所提供的数据、变量、比例等信息中，去认识和把握事物的性质、状态、原因和趋势。主要考查学生获取和解读信息的能力、调动和运用知识的能力、描述和阐释事物的能力。这种题型因其容量大、概括性强、富有条理，因而近年来杭州中考科学试卷中此类题型所占比重居高不下。此类题型特点是，命题的形式都以图像、图形或数据表格为形式，图像、图形或数据表格一般都含有题目需求的信息，或是问题成立的条件、或是问题产生和存在必备的数据等等，试题的命题内容的取材范围很广，并不局限于教材或教科书中有的取材，有的涉及高新技术，有的涉及生活中一些常用的电器或生活现象，有的涉及环境环保或资源利用等等。由于学生科学知识的综合能力较弱，缺乏一定的知识迁移能力，往往会因为数学知识或工具运用不熟练或不正确，导致科学问题无法正确解决。下面以柱状图、曲线图、坐标图、流程图及图表结合等信息题型为代表，通过“试题分析解题困惑解题指导概括小结”的结构模式进行分类探究。希望能对学生掌握学科知识、形成解题技能提供一定的帮助和参考。一、图形审读信息的提取例题1：下图表示了一种怀孕蜥蜴培养在不同温度下，所产幼仔的性别百分比。(1)如果有10只蜥蜴出生于32的环境中，则雄性的数目最可能是 只。(2)根据图示信息，请提出一种猜想 。试题分析：柱状图是在数据表格的基础上，把信息进一步转化，使数据直观化的一种题型，是坐标图形的变换。本题考查的是学生观察柱状图形变化，理解两个或多个变量变化快慢所对应的科学意义，结合相关的科学知识和原理进行推理分析的能力。正确答案： (1) 10； (2) 温度是影响幼仔性别百分比的因素（或温度越高，雄性幼仔的比例越高）。解题困惑：1未区分图例；2未理解坐标轴所代表的要素含义及数据大小和变化趋势；3对同温度下两柱状图表示的百分比之间的关系（雄+雌=100%）分析不透。解题指导：1仔细阅读题干，理解纵轴和横轴的含义，注意观察坐标数据，找到数据变化趋势。2理解“图例或附注”的含义：附注或图例是图表信息的有机组成部分，忽略之，则不能把握图表的中心观点或不能提示图表间的内在联系。3观察柱状图形变化，掌握两个或多个变量变化快慢所对应的科学意义，理解柱状图之间的内在联系。4根据问题所提供的信息，带着问题审读图形信息，使审读图形信息具有指向性，准确地把握图形信息的整体脉络。二、图表辨析信息的甄别例题2： 如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0t1时间木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题： (1)当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为 牛；若用F=5.8牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为 牛。 (2)如图丙所示，为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系，在重力为17牛的木块上每次增加1牛重的砝码，分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。实验测量数据如下：木块对水平面压力FN（牛）1718192021水平拉力F(牛)5.15.45.76.06.3根据表格数据，得出滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系式为 。试题分析：本题涉及到的知识点多，如平衡力、摩擦力、力的作用效果、受力分析等，同时要求学生能从提供的数据表格中结合坐标图像，根据需要合理采集数据。如果学生的数据分析能力和思维能力薄弱，很难从数据表中得出求解的思路。正确答案：（1）5.3 ， 5.1 ； （2）Ff =0.3FN解题困惑：1不理解信息呈现的特点和形式；2未形成规范的提取步骤,对图表中和题干提供的数据信息不能进行甄别，找不出解决问 题的合理数据信息（如5.1，5.3，5.5，5.8，0.3等数据的选择）；3缺少足够的知识储备（如数学函数表达）和知识迁移能力。解题指导：1识图（表）甄别：对题目中出现的图形、表格要认真分析, 找出与问题相关联的数据信息（如5.1，5.3，5.5，5.8，0.3等数据的选择）并与学科知识相联系。2译图（表）表达：要能比较熟练地把图像信息转化为文字或数据信息（如乙图中图像的每一段对应的运动状态是“变速运动”还是“匀速直线运动”），或把数据、文字信息转化为图像信息（如图丙砝码的更改），从而得出正确结论。3图表结合时，需要分析表格数据之间的关系，特别是要留意数据变化过程中要满足的隐含条件（如满足正比例、一次函数等），挖掘其内在的规律。例题3：某校科学兴趣小组为测定某样品中氯化铵的质量分数，将6g样品溶于18g水后，再加入7.6g氢氧化钠浓溶液共热，两者恰好完全反应(样品中的杂质不与氢氧化钠反应，也不溶于水，氯化铵与氢氧化钠的反应方程式为：NH4ClNaOH NaClH2ONH3。把产生的所有NH3用足量的硫酸溶液完全吸收，同时测量120秒内硫酸溶液增加的质量，结果如下表所示。时间/s02030406080100120硫酸溶液增加的质量/g00.71.01.21.51.61.71.7试回答下列问题：(1)请在右图中画出产生气体的质量随反应时间变化关系曲线；(2)样品中氯化铵的质量分数为 ；(3)求反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数(不考虑反应过程中水分的损失)。试题分析：本题考查的知识和技能有：统计表转换成坐标曲线图、分析统计表获取有用数据）、化学完全反应分析、化学计算等。要求学生能规范作图，缜密分析，能进行信息的甄别提取准确计算。正确答案：（1）如右图 （2）89.1% （3）解：设样品中NH4Cl的质量为x，生成的氯化钠质量为y NH4Cl+NaOH=NaCl+H2O+NH3 53.5 58.5 17 x y 1.7gx=5.35g y=5.85g （样品中氯化铵的质量分数=5.35/6100%=89.1%） 反应后溶液质量=5.35g+18g+7.6g-1.7g=29.25g 则氯化钠溶液的溶质质量分数=5.85g29.25g100%=20% 解题困惑：1对图表中和题干提供的数据信息不能进行甄别，找不出解决问题的合理数据信息（如1.7 g的选取；又如第（3）问在计算反应后的总溶液时“6g”和“5.35g”的甄别选取）；2描点不准确，作图不规范（没有用平滑的曲线）；3化学基础知识存在缺陷。如对“溶液”本质理解存在缺陷，在计算总溶液时没有考虑不溶物质；气体挥发性没有考虑等。解题指导：1根据明确的图表信息进行数据甄别，找出与化学反应相关联的实验数据，结合题目进行关键点辨析（比如本题中当时间为“100秒”和“120秒”时图像呈水平线，展示信息为生成的氨气不变了，化学变化为完全充分），这样抽丝剥茧式的处理，有助于准确审读图表信息，获得关键数据。2注意挖掘图表中的隐含条件。这些隐含条件往往是学生容易忽视的内容，只有捕捉到这些隐含信息，才能处理信息，从而运用正确的信息解决实际问题（如第（3）问求反应后的总溶液时找到隐藏有不溶物质、气体挥发等）。 三、图文互补信息的整合例题4：如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于 状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是 焦耳。试题分析：本题考查的知识点和技能有：力与运动的关系，速度公式的变形（求路程），功的计算等。要求学生能从图中提供的函数图像中获得典型数据进行相关计算，能将图乙中F-t图像信息与V-t图像信息进行整合（这是本题的核心），提取相关条件，从而解决问题。正确答案：静止； 24解题困惑：1力与运动状态的关系理解不透彻；2图乙中F-t图像信息与V-t图像信息进行整合不到位（第6秒末到第9秒末时推力F和移动距离S不对应）；3图乙中V-t图像理解有误，不能运用S=vt求出第6秒末到第9秒末物体移动的距离。解题指导：1读透图形中提供的信息（如F-t图像中“第6秒末到第9秒末时推力F为4牛”；V-t图像中“第6秒末到第9秒末时运动速度为2米/秒，0至3秒运动速度为0”等），再运用“力与运动的关系”等相关的科学知识做进一步的分析和判断。2对数据进行加工和换算（如V-t图像中第6秒末到第9秒末物体移动的距离S=vt=2米/秒（9-6）秒=6米以及功W=FS的计算等），再根据图形作出适当的结论等。3先分块分析，再综合考虑（如将图乙中F-t图像信息与V-t图像信息进行整合），实现图文转换、数形转化，从而将问题解决。四、图意揭示信息的表述例题5：为了解茶树的生长规律，某科研机构选择了乌牛早、浙农117号和龙井43号三种均生长了一年的盆栽茶树进行了光合作用的研究，实验在二氧化碳浓度保持恒定、水分适宜的同一温室内进行，并用科学仪器测出三个茶树品种的单位叶面积内有机物的积累量，实验结果如图甲所示，同时记录温室内的温度，如图乙所示。请分析回答： (1)由图甲可知，三个茶树品种的单位叶面积内有机物积累量的高峰都出现在 (填具体时间)，说明此时植物的 作用最强，制造的有机物最多； (2)综合分析图甲和图乙的实验数据，你认为该实验的结论是 ；(3)适量喝茶对身体健康有益，因为茶叶中含有一种物质叫儿茶素，它有降低血脂、抑制动脉硬化等作用。已知一种儿茶素的化学式是C15H14O6，该儿茶素中碳元素和氢元素的的质量比CH 。试题分析：这类图表信息题着重考查学生的，数据读取、分折和处理能力，图像的识别与分析能力，运用数学知识的能力，以及灵活运用科学知识解决问题的能力。解题时所需要的条件一般在图像图表或数据表格中寻求，要仔细阅读、观察、分析，充分挖掘信息，从而将问题解决。正确答案：(1) 10：00 光合 (2)茶树的光合作用随温度的升高而增强，至35时光合作用最强，之后随温度的升高光合作用逐渐减弱。 (3) 907解题困惑：1流程图信息认读不清，找不到分析问题的起点和变化的顺序，核心变化；2两种调节机制的原理分辨不清，横向比较、联系能力不够（尤其是“35时光合作用最强”这一要点不能分析得出）；3语言表述逻辑性不严密，因果关系表达不清楚。解题指导：1结合题干中的文字叙述，把握流程图中流程的核心变化或重要过程，以此为主线完成图文的转换。2依据箭头流向，依次获取相应步骤的信息。对图表进行 “三看、两比”。“三看”：一看图表标题；二看图表内容；三看图表的图例、注释。 “两比”，即“横向比较”、“纵向比较”。3联系相关知识，进行联想、类比和迁移，明确事件的主旨。4概括分析，得出结论。在概括结论时要注重语言表述的规范性：科学性表述正确，无科学性错误；全面性结构完整，无信息丢失；逻辑性条例清晰，主次分明，没有矛盾；专业性渗透科学思想，使用专业术语。五、科学图表信息题解题策略小结解答科学图表信息题可拆分为识图、析图、用图三个步骤，其中识图是基础，析图是关键，用图是目的。解答科学图表信息题，要学会“五看”：一看面，即明确横坐标和纵坐标所代表的意义；二看线，即看线的斜率大小，平与陡的含义，函数的增减性；三看点，即起点、终点