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中考科学专题复习 第12讲 STS专题

发布时间:2014-03-08 09:17:17  

一、STSE的涵义 STSE是研究科学、技术、社会、环境四者相互关 系的复杂而庞大的系统科学。STSE是在人类社会面临 人口增长、空气质量等社会问题(如世界饥饿、食物 资源的匮乏、下降、水资源贫乏、植物和动物灭绝、 矿物资源减少等)的背景下应运而生的,是全球实现 可持续发展的必然要求。STSE试题是在全面推进素质 教育的形势下出现的新型试题,是实现从掌握科学向 运用科学转变的有效策略。

二、科学与STSE联系试题的题型分布

1、化学与STSE的联系:环境问题(酸雨、大气污 染);与化学有关的社会重大事件(假酒案);毒品 问题(大麻、鸦片的组成、燃烧);与日常生活和化 工生产有关的问题。
2、物理与STSE的联系:能源转换问题(水电站发 电);高科技问题(纳米技术);日常生活和机械 问题(热水器、电动滑板车)。

3、生物与STSE的联系:污染及环保问题(提出建 议、措施);材料分析;生态平衡;重大社会事件。

三、自然科学与STSE联系试题的命题目的、特点及趋势
1、命题目的:检测学生运用所学知识解决实际问题的能力,拓 展学生的知识面,培养学生自我获取知识的能力。引导学生关心 未来,培养学生对科学技术的兴趣和内在动机,提高学生适应未 来的学习能力。引导学生关注社会、关注生活,扩展学生对社会 的理解,增强学生的社会责任感和同情心。
2、试题特点:情景信息新,知识范围广,社会效用强,知识 要求低,能力要求高,解题方法巧等特点;答案可能不惟一, 学生可以从多角度、多方位展开解答。解题时要求学生具有良 好的心理素质,遇“生”不慌,灵活运用所学相关知识去推理、 变通、解决没有直接接触过的问题。 3、命题趋势:自然科学与STSE联系的试题多以科学、技术、社 会的实际问题进行立意命题,以学生生活经验和生活经历为命题 着眼点,围绕社会热点,注重提高学生的科学素质,创新意识及 实践能力。

四、解题策略
4 2 3 1 、 、在完善解答规范:在理解解题环节的基础上, 、 理顺解题环节;与 挖掘知识内涵:与 简化题设情景:与 STSE STSE 联系的试题来源现实 联系的试题往往包 联系的试题常以真 生活和科研生产实际,试题的背景中往往带有学 含有现实生活、生产科研实际中若干个过程, 运用已有的知识、经验和策略对各个过程进行充 实问题或模拟真实问题为背景,以社会热点问题 生较为陌生的专业性术语和名词,解题前应静下 且各个过程又密切衔接,每个过程都可能成为 分的分析、联想、转化、抽象,或通过解析,或 为载体,容易使学生产生一种高深莫测的

感觉。 心来认真阅读试题,特别是试题中提示或分析内 解题的一个环节和解决问题的条件。因此在解 建立已知与未知的关系,最终得出与实际情况相 其实这些情景主要是为学生理解知识的应用价值 符的答案。 容,从中寻找与所学概念、理论、规律等的有机 题时,要在通读全题的基础上明确各个过程的 和人文精神而设立的,其中的部分内容与解题无 联系,形成完备的解题条件。 来龙去脉,弄清各个过程的相互关系,在已知 直接因果关系。因此学生要处理好题设情景与解 条件和待求目标之间搭建桥梁,形成清晰的解 题的关系,剔除无关因素,简化问题情景,使问 题思路。 题变得简洁、明了,以便快速找到解决问题的突 破口。

例1: 2003年10月16日,我国研制的“神舟五号‘飞船的发射成功 表明我国载人航天又一次取得新的突破。 (1)已知火箭用联氨(N2H4)作燃料,用N2O4作氧化剂,燃烧后生 成氮气和水 写出其反应的化学方程式 2N2H4+N2O4====3N2+4H2O ;

(2)在火箭将飞船送入太空的过程中,从能量转化角度 看是 化学 能转化为 机械 能; (3)飞船在太空中遨游,它 是否受到重力的作用?判 断的依据是什么?
没有 用弹簧秤测重力 (4)它是否受到力的作用? 判断的依据是什么? 有 运动方向不断改变

(5)在飞船内若建立一个实验室,下列能使用的 仪器有( )A密度计B气压计C天平D温度计 (6)宇航员最难完成的实验是( )A小孔成像B 溶解食盐C焦耳定律D过滤食盐水

(7)若火箭起飞质量为460000千克,竖直向上推 力为5880000牛,则火箭起飞时的合力( )牛。
(8)生物对外界的刺激能产生相应的反应,这在 生物学上叫应激性,比如地面生长的植物,根向 上生长,茎背地生长,这是对重力的适应。若在 飞船上也有一棵树,猜测树的根将怎样生长并简 述理由? (9)载人飞船的返回舱中有许多植物种子,将这 些植物种子携带上天再带回来的目的是决定生物 性状的 发生变化,从而培育出新品种。

(10)火箭发射时,火箭尾部的火焰如果直接喷到发射台,发射 架就熔化。为了保护发射架,就在发射台底部建了一个大水池, 让火焰喷到水池中,这是利用了 ,使周围环境温度不致太 高。而且火箭头部涂上一层特殊材料,这种材料在高温下迅速 并 吸收大量的热量,可以起到防止火箭与空气剧烈摩擦产生的 高温而烧坏。 ( 11 )若飞船进行航空测量,某一段时间内保持离地面的高度为 1000 米,飞行的速度为 800 千米 / 时,飞船上测量仪器可在 120°视 角范围内测量,则每小时飞船测量的面积是 米2 。

(12)“神舟”5号载人飞船在绕地球飞行了14圈之后

,安全降落 在内蒙古草原上,当返回下落至地面附近时,首先是减速伞张开, 将至距地面10米左右时返回舱点火向地面喷出缓冲燃气,请简述降 落过程中动能、势能和机械能如何变化?

(12)宇航员若在太空中长期飞行,每天 都需要食物、水和氧气。从地球上带去的 物资无法长期满足需要,科学家假如在太 空建立一个封闭的生态系统,让这个生态 系统自行进行物质循环和能量的流动,这 些问题便可迎刃而解。科学家在这种设想 下建立了宇宙飞船生态系统。如图4所示 为宇宙飞船生态系统模式图,请回答下列 问题。 ①为保持生态系统的动态平衡,除有宇航员外,飞船生态系统内还 需要的成分是 和 。 ②藻类植物的作用是 ③分解罐能利用和转化的物质是 为 提供养料。 。 ,

④图中食物链可表示为



⑤宇宙飞船是与外界隔离的密闭舱,为维持舱内生态

系统的平衡,必须不断从外界获取 。若 “神舟”5号载人飞船在轨道舱上一部分光电池板面积 为10平方米,正对太阳能产生为200V的电压,为工作 舱提供10A的电流,已知太阳辐射功率为1000瓦每平 方米,试计算该光电池的光电的转换效率?

⑥由于太空辐射及失重等原因,可把宇宙飞船内的植物 种子带回地球种植,产量和营养成分都明显的优势。植 物的这种变异来源于 。

例2、石油主要含有C、H两种元素,同时还含有少量的S、N、 O等元素。美伊战争所引起伊拉克大量油井燃烧,严重地污 染了环境,据报道,有些区域降了黑雨或酸雨。请你分析, 黑雨的主要成分是 ,酸雨的主要成分是 。 答案:碳 H2SO3和HNO3

例3、6月5日是“世界环境日”今年的主题是“水-------20亿人在渴 望它”,选择这个主题的原因之一是为了引起人们对水体污染 的高度重视。请完成下列问题:(1)某化工厂排出的污水中含 有大量的FeSO4 、CuSO4 ,为了防止水中金属铜离子对人体造 成危害,并从中回收铜,同学们设计了如下的方案:
过量的铁粉,过滤 稀盐酸,过滤

污水

滤渣

Cu

① ② 在该方案中,稀盐酸的作用是 ; (2)天然水体具有一定的自净能力,水中的一些无机物如碳酸盐 可净化盐酸等酸性污染物。写出一条碳酸盐跟盐酸反应的化学 方程式 ; (3)生活污水中的一类有机物在分解时要消耗大量的氧气,在水 中发生的反应可简单表示为:C6H10O5+6O2==6CO2+5H20。1升 水中所含的有机物分解为无机物所需要的氧气量,称为该水体 的生化需氧量,单位为毫克/升。某地区一条被污染的河流,经 检测每升河水中含有这类有机物8.1毫克。则该河水的生化需氧 量是多少?

例4、目前,人与自然的关系,突出表现在

问题上,因此 我国将环境保护和计划生育确定为基本国策。下表是某城市 约30年中人口年龄构成的演变情况,反映出实施计划生育有 效控制了人口增长。分析表中数据,能够说明这一成果的人 口年龄演变特点是 。 年龄组 1964年 (%) 1973年 (%) 1982 (%) 1990年 (%)

15周岁以 下
16~30周岁 31~60周岁 61周岁以 上

44.5
18.4 31.6 5.5

29.2
28.5 33.8 8.5

19.3
34.3 35.6 10.8

19.2
44.2 44.2 12.9

联系生活
例5、2002年6月6日《海峡都市报》刊登了《货车超 限超载 国道不堪重负》一文,报道了“104国道设计 使用年限为15年以上,但才使用了5年就大修,现已 伤痕累累…….”有些运输单位和个人只顾自己的利益, 不顾国家利益,让汽车成倍的超载是损坏路面的直接 原因,请你运用所学知识解析汽车严重超载,加快路 面损坏的原因?

例6、纸币的使用频率越高,纸币上的细菌数量越多。某中学科技 活动小组从银行、商店、农贸市场及医院收费处随机采集8种面值 的纸币样品各 30张,分别用无生理盐水漂洗各种纸币,对洗出液 进行细菌培养,测得如下表的数据。请回答如下问题: (1)由数据可推理出 面额纸币的使用频率较高。

(2)在使用表中数据推出上述结论的过程中,为使结论更为可靠, 应比较各面额纸币的 数据(填“细菌总数”、“每张的细菌” 或“每平方厘米的细菌数”)
面 额
细菌总数 (个/30张) 每张的细菌 (个/张) 每平方厘米的细 菌数 (个/平方厘米)

2 角
126150 4206

5 角
147400 4613

1 元
363150 12106

2 元
363100 12127

5 元
98800 3293

10 元
145500 4833

50 元
25700 857

100 元
12250 408

34

34

68

67

16

27

4

2

探究开放 例7、用以下的实验装置可以研究某些环境因素是如何影响植 物枝条失水的。在温度、风力等条件相同的情况下进行实验结 果见下表。 (1)水的表面加一层油,目的是 ; (2)该实验装置中,锥形瓶上没有刻度,较为准确计量枝条 每小时失水质量的方法是 ; (3)如果要研究湿度对枝条失水速度的影响,应比较哪两组 数据? ; (4)光照使枝条失水的速度 (填“增大”、“不变” 或“减小”),产生这种现象的直接原因是 。
环境条件 (A)光照、潮湿 失水速度(克/时) 14

(B)光照、干燥
(C)黑暗、干燥

32
8

例8、汽车的诞生改变了人类的生活方 式。事实上,人类很早就在探寻着 更好的代步工具,法国人居纽于 1769年制造了 世界上第一辆蒸汽 驱动的三轮车。现在你看到的这幅 漫画,据说是牛顿所设计的蒸汽汽 车原理图,试就该原理图回答下列 问题:
⑴找出原理图中运用了哪些物理知识?(至少说出3点) ⑵该原理中涉及到哪几种形

式的能量?请简述对应的能量 转化过程 ⑶使汽车向前运动的力是怎样产生的?这个力的施力物体 是谁?

1、很多城镇居民家的房门上都安装了“猫眼”后, 不用开门就能看清叫门者是谁。 (1) “猫眼”实际上就是安装在房门小孔内的一枚 镜, 所看到的“人”是 立 (填“放大”或“缩小”,“实”或 “虚”)像。 2)当人在开门时,须抓住门的某一个地方向着一个方向用力, 这说明了力的作用效果跟 、 、 有关。 (3)如果门上没有安装“猫眼”,当有人在叫门时,就会“不 见其人, 只闻其声”,这说明了光在 里 传播;但如果是熟人在叫 门, 我们会分辨出来,这说明不同的人具有不同的 。

2、出行,是人们工作、生活必不可少的环节,出行的工具五花八门,使用的能 源也各不相同。 (1)自行车、电动自行车、普通汽车消耗能源的类型依次是①生物能 ②核能 ③电能 ④太阳能 ⑤化学能 A、①④⑤ B、①③⑤ C、①②③ D、①③④ (2)某品牌电动自行车的铭牌如下:
车型:20寸(车轮直径:508mm)
整车质量:40 kg 外行尺寸:1800×650×1100 电机:后轮驱动、直流永磁电机

电池规格: 36V 12A h(蓄电池)
额定转速:20r/min 充电时间:2~8h 额定工作电压/电流:36V/5A

根据此名牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为( ) (A)15km/h (B) 18 km/h (C) 20km/h (D) 25 km/h (3)运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表 示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率=(人数×路程) /消耗能量。一个人骑电动自行车,消耗1MJ(106J)的能量可行驶30km;一辆 载有4人的普通轿车,消耗320MJ的能量可行驶100 km,则电动自行车与这辆轿 车的客运效率之比是( ) A 6:1 B 12:5 C 24:1 D 48:7


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