解理科综合能力测试题的思维方式，本文主要内容关键词为：解理论文,思维方式论文,综合能力论文,测试题论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、转换思维
首先，解理科综合能力测试题必须遵循化繁为简、化难为易、由未知到已知的顺序，通过对构成问题诸因素的分析，把目前我们无法直接解决的问题转化为可以解决的熟知的问题。在转换过程中，题目信息由原信息转化为等价信息并不断增殖，再加上从解题者大脑中提取的有关信息，就为解题准备了充分条件。其次，理科综合卷有理、化、生三个单科的学科内综合题，又有三个学科的学科间综合题（主要是针对并列递进型的综合题），这就需要我们考生必须能够及时转换思维情境，学会将自己的思维及时在物理学科、化学学科、生物学科之间切换，这样才能保证解题迅速而有效。
【例1】（2001年高考理科综合能力测试26 题）在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，加入啤酒酵母菌菌种后输入后酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧逐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度逐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。
根据上述过程，回答以下问题：
（1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是_____________。
（2）初期。酵母菌迅速繁殖的主要方式是______________。
（3）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5 ％形成了酒精和其它发酵产物，其余1.5％则是用于__________。
（4）请写出由麦牙糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。
（5）如果酵母菌消耗的糖（设为麦芽糖，其分子量为342）有98.5％（质量分数）形成了酒精（分子量为46.0）和其他发酵产物。 设有500t麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为8.00％，发酵后最多能生产酒糟浓度为3.2％（质量分数）的啤酒多少吨？
【阐释与答案】（1）初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降， 产生白色泡沫，说明酵母菌进行有氧呼吸；当溶解氧耗尽后，糖度加速降低，酒精浓度逐渐上升，泡沫不断增多，说明酵母菌进行无氧呼吸。因此，该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸。
（2）出芽生殖是由母体在一定的部位生出芽体的生殖方式。 芽体逐渐长大，形成与母体一样的个体，并从母体上脱落下来，成为完整的新个体。酵母菌和水螅等常常进行出芽生殖。
（3）酵母菌消耗的糖中，大部分形成了酒精和其它发酵产物， 少量则是用于酵母菌自身的生长和繁殖。
【点评】本题是一道化学和生物的学科间综合题。5 个问题学科界限较为明显，（1）（2）（3）为生物问题，（4）（5）为化学问题。 生物问题和化学问题之间的相关性不强，虽然本题是学科间综合题，但每一小问均用单学科知识来解决问题。这就需要考生能够在解决前三问的生物情境中及时转换到后两问的化学情境中，这样思维才会有较强的针对性。
二、融合思维
对于系统包容型的学科间综合题，不同学科问题溶为一体，很难区别出问题的解决使用的那一学科的知识。这就需要考生能够将不同学科的知识和思维方式融合起来，形成合力，解决问题。
【例2】如图所示，打开两个容器间的活塞K，使两种气体混合，充分反应，平衡状态时（温度不变）A管中汞液面比B管中汞液面高7.1cm，（反应刚开始时A管中汞液面比B管中的高10cm），设此温度时产物为气态，汞蒸汽压强忽略不计，体系容积为定值，A 管上端玻璃管为真空。求NO[,2]转化为N[,2]O[,4]的转化率。
【点评】本题即是物理和化学综合题，化学和物理知识融合度较强，如果考生使用分科思维，很难找到解题的突破口。
三、创新思维
研究理科综合能力测试高考试题可以看出，理科综合能力测试越来越突出考查学生的创新能力。理科综合题是一种新的命题模式，解题当然需要运用一定的创新思维。创新思维是指在已有的成果上有所发现、有所发明的思维活动，新颖性、独特性、求异性是创新思维的特点。不管题目怎样灵活多变，只要我们培养了优良的思维品质，问题即会迎刃而解。
【例3】1986年， 在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导研究工作取得了突破性进展，为此两位科学家也获得了1987年的诺贝尔物理学奖，该化合物被称为苏黎世化合物。实验测定表明，其晶胞结构如下页图所示：
（1）根据晶胞结构，推算晶体中Y、Ba、Cu和O的原子个数比， 确定其化学式为____________；
（3）超导材料电阻降为零的温度为临界温度，1987 年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料。 上述临界温度对应的摄氏温度为
A.100℃B.－100℃C.－183℃D.183℃
（4）利用超导村料零电阻的性质，可实现无损耗输电。 现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW， 电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为
A.1KWB.1.6×10[3]KW C.1.6KWD.10KW
【阐释】（1）观察晶体结构示意图，1个Y原子位于晶胞的中心， 完全属于该晶胞；两个Ba原子同样也完全属于该晶胞；有12个O 原子位于晶胞的棱上，为四个晶胞所共用，属于该晶胞的个数为：12×（1 ／4）＝3，有8个O原子位于晶胞的面上，为两个晶胞所共用，属于该晶胞的个数为：8×（1／2）＝4，每个晶胞中的O原子个数为7个；有8 个Cu原子位于晶胞的顶点上，为8个晶胞所共用，属于该晶胞的个数为：8×（1／8）＝1，由8个Cu原子位于晶胞的棱上， 属于该晶胞的个数为：8×（1／4）＝2，每个晶胞的Cu的个数为3。 不难得出该晶体的化学式为YBa[,2]Cu[,3]O[,7]。
（2）对这几种汞系超导氧化物中各元素的原子个数进行分析， 分析过程如下表：
（3）运用热力学温度（或绝对温度）与摄氏温度之间的关系， 易得答案为C。
（4）本小题利用了超导电阻为零时可实现无损耗输电这一性质， 设计了一直流电路。我们可根据电功率、电压、电阻、电流之间的关系通过计算得出正确答案为A。
【点评】本题以高温超导材料这一高科技题材为命题点。情境新、起点高、落点低。考生可根据题目所给的信息，运用物理中的电学、化学中的晶体结构等基本知识即可作答。第2 小题通过给出了汞系超导氧化物的化学式，要求学生找出它们的通式。考查了学生将科学事实按内在联系抽象归纳，找出规律的创新能力。
四、发散思维
解决理科综合题特别是其中的开放题和实验设计题，解题的思维方向是不唯一的，虽然思维的起点相同，但思维的走向和思维的结果都可能不同。开放题所引发的思维是一种呈扇形发散的思维，不同的学生可能会有不同的解题方案，甚至同一个学生可以同时想到多个可能的解决问题的方向。思维的发散性才能导致思维的求异和创新。
【例4】某同学做如下实验：
第一步：将一定量的氧化铜粉末加入到稀硫酸中，微热，待氧化铜完全溶解，得到蓝色溶液；第二步：向上述蓝色溶液中加入mg铁粉，充分反应后过滤，将所得固体进行干燥并称量，得质量为ng。
（1）若硫酸适量（氧化铜完全反应后无剩余）时，m和n 的大小关系为________；
（2）若硫酸过量（氧化铜完全反应后有硫酸剩余）时，m和n 的大小关系可能有_______种情况，关系式为________；
（3）在第（2）题m和n可能的关系中，任选一种情况加以分析。
【阐释】题中反应有：
（1）当硫酸适量时，只发生反应①，固体质量增大，所以m＜n。
（2）当硫酸过量（氧化铜完全反应后有硫酸剩余）时， 加入的Fe先发生反应①，若Fe有余还会发生反应②。既可能发生质量增加的反应①，也可能两个反应均发生。所以m和n的大小关系可能3种，即为m ＝n，m＞n，m＜n。
（3）①若m＝n， 答题时必须抓住反应①的增重与反应②的减重相等。答法有多种：（Ⅰ）硫酸过量，铁无剩余，且与硫酸反应掉的铁的质量正好等于铁与硫酸铜反应所增加的质量。
【点评】本题为开放型问题，不定因素较多，如氧化铜溶于硫酸后所得溶液中硫酸铜和硫酸的相对量是不确定的，这就给解题留下较大的余地，得出的结论可以有多种。特别是第（3）问， 学生所选情况可以不同，结论自然就不同。即使选择了相同的情况，分析这种情况的角度和方式（包括叙述方式等）还可以不一样。本问的解答可能还不只上述几种，还可以有其它的方式。只要答得合理，均可得分。
五、统摄思维
试题提供一组数据、图像图表、科学事实等信息，要求学生对其进行分析比较、综合归纳，从中提炼出隐含其中的规律。学生必须对试题全方位多角度地进行扫描透视，才能解决问题。
【例5 】下面是研究苯的同系物与酸性高锰酸钾溶液作用时所得的一系列反应事实：
请归纳出苯的同系物与酸性高锰酸钾溶液的反应规律。
【阐释】本题提供了一组化学反应，要求学生对其进行分析，探索出其中的反应规律。分析题中反应，可以得出以下规律：
（1）苯的同系物的侧链能够被酸性高锰酸钾溶液所氧化， 且不论侧链长短，均是被氧化为羧基；
（2）如果与苯环相连的侧链烃基的碳原子上没有氢原子， 则该苯的同系物不能被酸性高锰酸钾溶液氧化；
（3）当苯环上有两上或多个侧链时，侧链是逐个被氧化；
（4）如查是两个不同的侧链，通常是带有支链的侧链被氧化
【点评】本题即是提供科学事实归纳推理，要求学生从中找出规律。考查了学生“能将题给信息（含实际事物、实验现象、数据和各种信息、提示、暗示），按题设情境抽象归纳、逻辑地统摄成规律，并能运用此规律，进行推理（收敛和发散）的创造能力”。
六、分解思维
解答理科综合能力测试题一种非常重要的思维方式就是分解思维，一般涉及：题设情境的分解和知识块的分解。一个题目的题设情境往往是由多因素构成的，将这些因素一一分解，便于找到解题的关键，确定解题的步骤，安排解题的程序，从而使全题顺利地得到解答。理科综合测试题还要求将“综合”分解为“单科”、将复杂的问题或事物分解为不同的部分、侧面、属性、程序等，并进而加以研究，才能快速解决问题。
【例6】右图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图， 设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中， 使它受到电子束轰击。失去一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝S[,1] 以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速不计），加速后， 再通过狭缝S[,2]、S[,3]射入磁感强度为B的匀强磁场， 方向垂直于磁场区的界面PQ。最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面而且平行于狭缝S[,3]的细线。若测得细线到狭缝S[,3]的距离为d。
（1）导出分子离子的质量m的表达式。
（2）根据分子离子的质量数M可用推测有机化合物的结构简式。若某种含C、H和卤素的化合物的M为48，写出其结构简式。
（3）现有某种含C、H和卤素的化合物，测得两个M值，分别为64和66。试说明原因，并写出它们的结构简式。
在推测有机化合物的结构时，可能用到的含量较多的同位素的质量数如下表：
【点评】本题是一道理化综合题，以“测量带电粒子质量的仪器”这一科研素材对物理和化学知识进行合理契合，解题时考生需将统一题材统领下的“综合情境”分解为“单科情境”。即（1）为物理情境， （2）（3）为化学情境，方能顺利而迅速地解题。
标签：思维品质论文;