科學(xué)學(xué)科考試中圖表題淺析

葛喜潭

圖表作為一種重要的信息呈現(xiàn)方式，它能充分反映具體事實(shí)的基本情況、數(shù)字信息以及不同現(xiàn)象之間的聯(lián)系。圖表題具有概括性強(qiáng)、知識(shí)容量大、隱含信息多、簡單明了等特點(diǎn)，是表達(dá)、概括、拓展和深化科學(xué)學(xué)科知識(shí)的重要形式。因此，各地的科學(xué)學(xué)業(yè)考試中都有大量的圖表信息題。從08年浙江省11個(gè)市科學(xué)學(xué)業(yè)考試試卷中圖表題統(tǒng)計(jì)表（如下表所示）中可以看出，所統(tǒng)計(jì)試卷的圖表題在“全卷中的比例”的平均數(shù)高達(dá)54%。

說明：以題為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，即一題中含有多個(gè)圖表的作為一題統(tǒng)計(jì)。

1 圖表題的作用

“畫面展示的，比鉆石更可貴”（達(dá)芬奇）。的確，設(shè)計(jì)巧妙的圖表題對考查學(xué)生具有良好的效果，圖表題主要有下以三個(gè)方面的作用。

（1）圖表題強(qiáng)調(diào)真實(shí)性，重視形象與直觀，給人以身臨其境的感覺，能激發(fā)學(xué)生形象思維，使他們對所提供的材料產(chǎn)生積極的心理反映。

（2）圖表信息題往往承載著實(shí)驗(yàn)探究的過程、方法和問題，這就要求學(xué)生從中分析出原理、結(jié)論，評估方法的優(yōu)劣、存在的問題以及選擇改進(jìn)的方法等。因此達(dá)到了“考查學(xué)生的觀察能力，提取有效信息的能力，靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力以及推理歸納能力”的目的。

（3）圖表題能化繁為簡，可以使題目信息清楚、生動(dòng)，卷面形式多樣，它在“動(dòng)”、“靜”的結(jié)合中，給學(xué)生以充分思考的余地。

2 解題中的常見錯(cuò)誤

較多的圖表題綜合性強(qiáng)，涉及面廣，對解題能力要求高，所以對許多學(xué)生來說有一定的難度。學(xué)生在解題過程中容易出現(xiàn)以下幾種常見的錯(cuò)誤，下面以2008衢州卷為例進(jìn)行分析。

2．1 概念模糊不清

例1 （第10題）如圖表示了通過某導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系。由圖中信息可知

A.導(dǎo)體的電阻為6Ω

B.導(dǎo)體的電阻為1.5Ω

C.導(dǎo)體的電阻隨導(dǎo)體兩端電壓的增大而增大

D.導(dǎo)體兩端電壓為0時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為0

分析 電阻概念不清，正確率75%，有16%的學(xué)生錯(cuò)選C。

2．2 審題粗心大意

例2 （第12題）如圖所示，某同學(xué)將自己戴的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，在光屏上得到一個(gè)清晰的像。在下列表示視力矯正的光路圖中，與上述實(shí)驗(yàn)情形一致的是（ ）

分析 由于解題時(shí)沒有注意到“近視眼鏡”，有12%的學(xué)生錯(cuò)選A，正確率為80%。

2．3 思維狹窄片面

例3 （第20題）圖甲是盧瑟福用α粒子轟擊原子而產(chǎn)生散射的實(shí)驗(yàn)，在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，他提出了如圖乙所示的原子核式結(jié)構(gòu)，盧瑟福的這一研究過程是一個(gè)（ ）

A.建立模型的過程

B.得出結(jié)論的過程

C.提出問題的過程

D.驗(yàn)證證據(jù)的過程

分析 學(xué)生思維能力不強(qiáng)，正確率只有55%，有34%的學(xué)生錯(cuò)選B，11%的學(xué)生錯(cuò)選D。

2．4 干擾因素的影響

例4 （第33題）為研究甲、乙兩種不同植物是否會(huì)爭奪土壤中的養(yǎng)分，某人設(shè)計(jì)了四個(gè)不同實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，各裝置中地下部分都處于相同環(huán)境的盆中，地上部分所處的都是透明的封閉容器。

⑴為了達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的目的，應(yīng)比較裝置______(填裝置編號(hào))之間的植物生長差異。

⑵以裝置①、裝置④來進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是______(選填“合理”或“不合理”)的。請說明具體的理由：______。

分析 由于干擾因素的影響，第⑴題的正確率僅為12%，第（2）題僅為27%。

2．5 思維定勢

例5 （第17題）給一定質(zhì)量的水加熱，其溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。若其它條件不變，僅將水的質(zhì)量增加，則水的溫度隨時(shí)間變化的圖線應(yīng)該是（ ）

分析 因沸騰時(shí)溫度不變，學(xué)生容易忽視水量增加的影響。正確率為84%，有9%的學(xué)生錯(cuò)選A。

2．6 語言表述含糊

很多學(xué)生不能用科學(xué)性、邏輯性和準(zhǔn)確性的語言表述答案。如例4中（2）題第二空的得分率只有27%。

3 解題策略

解圖表題的一般策略是： ①搞清圖表研究的對象，明確圖表的物理意義；關(guān)注“文字→圖表”、“圖→表”、“表→圖”間的有關(guān)信息、進(jìn)行提取和轉(zhuǎn)換，從中直觀地得到信息或經(jīng)過分析、加工，提煉出隱含信息。②理清該圖表涉及哪幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)以及這些知識(shí)點(diǎn)之間的區(qū)別與聯(lián)系。③對不同類型的圖表進(jìn)行分析、比較、判斷，找出規(guī)律，得出結(jié)論。

圖表題的解題方法除了應(yīng)用常規(guī)解題方法外，如認(rèn)真讀題，明確已知條件、求解問題，找出陷阱等，還要根據(jù)表格、圖像的類型摸索一些針對性的解題策略。

3．1 坐標(biāo)圖

“坐標(biāo)曲線題”考查對曲線的理解，對坐標(biāo)曲線形狀、數(shù)值的正確描述。解答此類題的前提是認(rèn)真審題，明確解題要求，仔細(xì)識(shí)別坐標(biāo)圖中縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)所表達(dá)的變量，了解縱、橫坐標(biāo)之間的聯(lián)系。坐標(biāo)上的曲線，反映了橫坐標(biāo)對縱坐標(biāo)的影響，只有明白了曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)和交叉點(diǎn)的含義，才能正確理解題意，分析過程，解答問題。

例6 （第14題）如圖表示A、B兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線，在t₂℃時(shí)，當(dāng)在A、B兩種物質(zhì)的溶液接近飽和時(shí)，下列哪種方法使兩溶液都能達(dá)到飽和？（ ）

A.降低溫度B.加入溶劑

C.加入溶質(zhì)D.倒出部分溶液

分析 從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，本題的得分率為85.4%，選A、B、D的分別為6.3%、5%、3.3%。

圖示信息 A物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大，B物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減?。ㄓ行畔ⅲＴ趖₂℃時(shí)，A、B兩種物質(zhì)的溶解度相等（干擾信息）。

已學(xué)知識(shí) 將不飽和溶液轉(zhuǎn)變成飽和溶液的方法有：蒸發(fā)溶劑、增加溶質(zhì)、降低或升高溶液溫度。

解決問題 A物質(zhì)的不飽和溶液轉(zhuǎn)變成飽和溶液的方法有：蒸發(fā)溶劑、增加溶質(zhì)、降低溶液溫度；Ｂ物質(zhì)的不飽和溶液轉(zhuǎn)變成飽和溶液的方法有：蒸發(fā)溶劑、增加溶質(zhì)、升高溶液溫度。

結(jié)論 采用相同方法使A、B均達(dá)到飽和的方法只有蒸發(fā)溶劑、增加溶質(zhì)。即只有C選項(xiàng)符合題意。

3．2 示意圖

示意圖題中的信息有的比較明顯，有的則相對隱蔽，解答時(shí)應(yīng)注意看懂題目和圖示兩方面提供的信息。讀圖時(shí)，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)提煉圖示的含義，然后結(jié)合概念和原理答題。在文字表達(dá)上，要求準(zhǔn)確簡潔，盡量用課本上的術(shù)語表述，條理清楚、書寫工整等。

例7 （第34題）某科學(xué)興趣小組的同學(xué)利用羽毛球和小金屬球來研究“空氣阻力和速度的關(guān)系”。取三個(gè)相同的羽毛球，每個(gè)羽毛球的質(zhì)量為m，并編號(hào)為甲、乙、丙，其中在乙羽毛球內(nèi)固定3倍于羽毛球質(zhì)量的小金屬球，在丙羽毛球內(nèi)固定8倍于羽毛球質(zhì)量的小金屬球。然后讓它們從不同高度分別自由落下，并以豎直磚墻為背景，當(dāng)進(jìn)入豎直磚墻的區(qū)域時(shí)，用數(shù)碼相機(jī)自動(dòng)連續(xù)拍攝的方法記錄羽毛球的運(yùn)動(dòng)過程，上圖是其中的一段。請根據(jù)圖示回答下列問題：

⑴該小組在拍攝羽毛球的運(yùn)動(dòng)過程中，選擇以豎直磚墻為背景的作用是______。

⑵對于圖中的這段運(yùn)動(dòng)過程，甲、乙、丙羽毛球所做的運(yùn)動(dòng)都是______運(yùn)動(dòng)。

⑶對于圖中的這段運(yùn)動(dòng)過程．乙羽毛球下落時(shí)受到空氣阻力大小為______；假設(shè)甲羽毛球下落的速度為v，則丙羽毛球下落的速度為______ ；由此可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______。

分析 本題的得分率為45%，五個(gè)空格的得分率依次為47.7%、80.4%、21.3%、26.7%、11.3%。第⑴小題因要用文字表達(dá)，學(xué)生往往詞不達(dá)意，所以得分率不高，第⑵小題得分率較高，但其中也含有猜測的成分，第⑶小題的最后一空得分率很低，且絕大多數(shù)得分的學(xué)生的回答為：隨著速度的增大空氣阻力增大，而不能得出定量關(guān)系。

關(guān)鍵信息 ①羽毛球的質(zhì)量不同；②不同的羽毛球在相同的時(shí)間內(nèi)通過的距離不同；③相同的羽毛球在相同的時(shí)間內(nèi)通過的距離相同。

解決問題 由③可得，甲、乙、丙均做勻速直線運(yùn)動(dòng)；由②可知甲、乙、丙的速度不同，通過計(jì)算和比較可得：v甲∶v乙∶v丙=1∶2∶3；由①可知甲、乙、丙的重力，因?yàn)槭莿蛩僦本€下落，所以阻力等于重力，通過計(jì)算可得：F甲∶F乙∶F丙=1∶4∶9。速度與阻力的關(guān)系分析如下表所示：

甲乙丙比值

速度v甲v乙=2v甲v丙=3v甲1∶2∶3

力F甲=mgF乙=4mg=4F甲F丙=9mg=9F甲1∶4∶9

兩者關(guān)系羽毛球受到的阻力隨速度的增大而增大（定性）羽毛球受到的阻力與速度平方成正比（定量）

在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)該自覺地觀察圖表所呈現(xiàn)的信息，掌握分析圖表的基本方法。這樣不僅可以提高識(shí)表識(shí)圖的能力，更能訓(xùn)練、優(yōu)化學(xué)生的思維策略。

說明 本文中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來自本縣2008年學(xué)業(yè)考試試卷的隨機(jī)抽樣統(tǒng)計(jì)，樣本量約占全體考生的11％。

(欄目編輯趙保鋼)