在综合题中比较证据,要用数字说明每组数据的规律,指出它们哪里一致、哪里不同,再说明数据无法证明什么。这个技能写出来是一小段有结构的文字,不需要很长。
本页配合实验评价模块,属于Co-ordinated Sciences 学习指南的一部分。
问题到底出在哪里?
综合题常给你来自两个情境的两张表,比如一个生命系统和一个化学反应。三个习惯会让你丢分:
- 两段互不相干的总结。 先描述表 A,再描述表 B,两者之间没有联系。
- 只有文字没有数字。 用“上升了”代替“从 14 升到 31”。
- 结论比数据更大。 三个读数就变成了“总是”。
四步比较法
- 每张表读一次,用其中两个数字写出规律。
- 把规律对齐。 方向相同吗?变化幅度相近吗?
- 解释差异,用科学知识,但只在题目问“为什么”时才需要。
- 说明局限。 指出数据无法显示的一点,以及一个会有帮助的读数。
范例
一位学生研究升温是否会让过程加快。有两组结果,每组只做了一次。
A 组,肝脏中的酶(过氧化氢酶),一分钟内的氧气气泡数:
| 温度(°C) | 20 | 40 | 60 |
|---|---|---|---|
| 气泡数 | 14 | 31 | 2 |
B 组,镁条在稀酸中,镁条消失所需的时间:
| 温度(°C) | 20 | 40 | 60 |
|---|---|---|---|
| 时间(秒) | 120 | 52 | 24 |
第 1 步,规律。 A 组中,气泡数从 20 °C 的 14 升到 40 °C 的 31,到 60 °C 降为 2。B 组中,时间从 120 秒降到 52 秒再到 24 秒,反应每次都更快。
第 2 步,对齐。 两组在 20 °C 到 40 °C 之间都加快了。B 组中 120 ÷ 52 约为 2.3,反应约快 2.3 倍。A 组中 31 ÷ 14 约为 2.2,气泡约多 2.2 倍。在 40 °C 到 60 °C 之间,两组出现分歧。
第 3 步,解释。 温度升高时粒子运动更快,碰撞更频繁、能量更高,这符合 B 组以及 A 组的前半部分。酶是蛋白质,形状会被热破坏,这符合 A 组在 60 °C 的骤降。
第 4 步,局限。 每个结果只来自一次实验、三个温度。我们不知道 A 组的峰值在哪里,数据也没有显示酶开始受损的确切温度。
答案:“从 20 °C 到 40 °C,升温使酶和镁的反应都加快,分别约 2.2 倍和 2.3 倍。到 60 °C,镁的反应继续加快,而酶的结果降到 2 个气泡,与酶被热破坏一致。只用了三个温度,所以酶的峰值未知。”
要避开的错误
错误答案:“两者都表明温度越高反应越快,因为 A 组气泡增加,B 组时间减少。”
学生忽略了 A 组 60 °C 的结果,而它与这个说法相矛盾。
修正办法是读每一个点。打破规律的结果,通常正是题目想让你解释的地方。
自测
1. 表 A 显示 20 °C 时 14 个气泡,40 °C 时 31 个。用两个数字写出规律。
显示答案
“温度从 20 °C 升到 40 °C 时,气泡数从 14 增加到 31。”2. 有学生说“酶总是在 40 °C 时效果更明显”。错在哪里?
显示答案
只测试了三个温度,所以 40 °C 只是这三个里表现最突出的,并没有证明是整体最突出。30 °C 或 50 °C 的读数可能更高。3. 说出一个与范例中真实局限相关的改进。
显示答案
在 20 °C 到 60 °C 之间测试更多温度,并对每个温度重复实验。这针对的是峰值未知以及每个结果只来自一次实验的局限。接下来可以做什么?
用你自己的描述和数据试用科学探究评论工具。然后阅读数据集能证明和不能证明什么,学习写出稳妥的结论。
如果方法已经清楚,但书面答案仍然拖沓,一对一线上 Co-ordinated Sciences 补习可以让老师和你一起打磨答案段落。