文章節錄自 翰林102學測新趨勢掌握考試祕訣   成功高中‧許玉玫 老師/文華高中‧謝志仁 老師/臺中一中‧曾國昌 老師/高雄女中‧陳建宏 老師

 

學科能力測驗,是在每年寒假所舉行的大學入學考試,大學端運用學測級分,作為甄試入學的篩選依據,也設定頂標(或前標)門檻搭配指考成績評比學生。自然考科的級分,與考生的關連性可以分成三個部分:
一、影響五科總級分的表現,即使文組學生也不能掉以輕心。
二、理、工、醫、農等科系,甄選時會單獨評比自然考科,讓優秀考生脫穎而出。
三、學測綁指考,有些科系會訂定自然考科門檻,未達門檻,指考再高也無法錄取。
因此,自然考科的級分,會影響所有考生,對自然組考生更有關鍵性的決定效果。

物理

第一章&第二章 緒論與物質的組成
物理學簡介、觀察與移動原子的技術、原子與原子核的組成
湯姆森以陰極射線實驗發現了電子,得知電子荷質比為固定值
拉塞福以散射實驗,發現原子的有核結構
拉塞福發現氫核就是質子,並推測原子核內有中性粒子的存在。多年後由查兌克發現了中子。
蓋爾曼主張質子和中子分別由三個夸克組成,已獲得實驗證實。所以,電子和夸克是一切物質最小的組成單位,稱為「基本粒子」。

 

第三章 物體的運動
運動關係圖與軌跡、牛頓運動定律、克卜勒行星運動定律
割線斜率=平均速度切線斜率=瞬時速度割線斜率=平均加速度切線斜率=瞬時加速度
合力=運動體所受外力總和 ( 包含超距力和接觸力 ),合力=運動體質量×加速度
克卜勒行星運動三大定律:
   第一定律⇒各行星均以橢圓軌道繞行,太陽位於其中一個焦點上。
   第二定律⇒太陽與同一行星的連線,於相等時間內掃過相同的面積。
   第三定律⇒繞太陽運行的各行星,週期 T 的平方與軌道半長軸 a(平均半徑)的立方成正比。

 

第四章 物質間的基本交互作用
強力>電磁力>弱力>重力
四大基本作用力的比較
‧強力使夸克能形成質子與中子、使核子能形成原子核。
‧帶電粒子間有電磁力,摩擦力可以視為接觸面粒子之間的電磁力,
‧β 衰變就是弱力的作用,弱力促使太陽的核熔合反應能產生。
‧兩質點間有萬有引力,與兩質量乘積成正比、與距離平方成反比。
萬有引力。

 

第五章 電與磁的統一
磁效應:穩定電流產生磁場
磁感應:變動磁場出現應電流
磁場≠磁力,兩載流導線會產生磁場,各導線均位在另一導線的磁場當中。
根據安培右手定則(拇指代表電流、四指環繞代表磁場),可得圖中乙導線在甲處產生斜向前磁場,甲導線在乙處產生斜向後磁場。
根據右手開掌定則 ( 拇指代表電流、四指伸直代表磁場、開掌面代表磁力 ),如圖所示,甲電流在乙導線磁場中受向右磁力、乙電流在甲導線磁場中受 向左磁力,同向電流之間為相吸的磁力。反之,反向電流之間則為相斥的磁力。
封閉線圈內的磁場出現變動,線圈上會產生感應的「應電流」;
金屬片上的磁場出現變動,會產生一圈一圈的應電流,又叫「渦電流」。
電磁感應產生的效果:1彌補磁場變化、2阻止相對運動。

 

 

第六章 波
波的性質 ( 振動方式、折射和干涉現象 ) 、聲波都卜勒效應的定性介紹、光的干涉及繞射的定性介紹。
波動傳遞振動和能量,傳波的介質不隨波形前進。
聲波在氣體中是「縱波」,振動方向與傳播方向平行。
電磁波是「橫波」,振動方向與傳播方垂直,水波則是縱波和橫波的混合。
波動遇障礙物會反射,在不同介質中傳遞則會發生折射。
兩波在同一空間中疊加,會出現干涉作用。
觀察者與波源在連線上有相對運動,觀測所得頻率≠發射頻率,稱為都卜勒效應
光在均勻介質中沿直線前進,通過針孔後,得顛倒的實像。
光線反射時,遵守反射定律;光線照射至粗糙的表面,反射光形成漫反射。
光由水中射向空氣,會偏離法線,空中飛鳥見水中游魚,視距變小;光由空氣射向水中,會偏向法線,水中游魚見空中飛鳥,視距變大。
光的波動性,由雙狹縫干涉實驗和單狹縫繞射實驗獲得證實。
楊氏使用單色光入射兩相鄰的平行狹縫,可得同調光的干涉現象。
光通過雙狹縫,兩波相長干涉得屏幕亮點,相消干涉得屏幕暗點。
夫朗和斐做平行光源的單狹縫繞射,光通過單狹縫,屏幕上中央亮紋最寬最亮,其餘亮紋寬度減半且亮度較弱。

 

第七章 能 量
力學能守恆、能量間的轉換與能量守恆、原子核的分裂融合與核能發電。
運動體動能為 K,與地球之間的重力位能為 U,僅受重力作功,∆K+∆U=0,力學能 E=K+U=定值,稱為「力學能守恆」。
運動體上升過程,重力位能漸增而動能漸減;運動體下落過程,重力位能漸減而動能漸增。
焦耳實驗證實力學能可以轉換成熱能,並算出 1 卡=4.2 焦耳。
各種形式的能量,可以互相轉換,並遵守能量守恆律。但是耗散性的熱能無法百分之百轉換成其他能量,因而會發生能源問題。
原子核內每個核子的平均束縛能在 5626 Fe 附近達最大值,質量數大於 56 的重核,會發生核分裂反應,質量數小於 56 的輕核,會發生核熔合反應。
核反應會產生質量虧損,質量轉換成能量,E=∆m×c2。虧損 1 克質量,會變成 9×1013 焦耳的能量。

 

第八章 量子現象
光子與電子的波粒二象性、近代物理的量子化現象、原子光譜。
雷納發現頻率夠高的光波,入射金屬板,才能打出光電子; 光電子的產生與否只和入射光的頻率有關,和入射光的強度無關。
愛因斯坦提出「光量子論」,每顆光量子的能量 E=hn,才能解釋光電效應。
德布羅意提出「物質波說」,質點粒子的物質波波長 。
瓊森完成電子通過雙狹縫的干涉實驗,物質波代表粒子在空間中出現的機率波。
光同時具有波動和粒子雙重特性,一般質點亦有粒子和波動的雙重特性。
波耳的氫原子模型:
   電子在特定軌道上運行,有特定的總能 E,不會輻射電磁波。
   電子在定態之間躍遷,總能改變,原子將放出或吸收電磁波。
電子的物質波在特定軌道上形成駐波,2πr=nλ ,該電子不會輻射電磁波。
每個原子的定態總能,稱為能階;原子內的電子躍遷,對應特定的原子光譜,可以分析物體的組成。

 

第九章 宇宙學簡介
星體觀測及哈伯定律、宇宙起源與演化的歷史。
分析恆星的光譜,可以推論出組成恆星的元素。
星系光譜有紅移現象,可知星系正在遠離我們。
哈伯定律:星系間的遠離速率正比於星系間的距離。
大霹靂之後,宇宙溫度下降,冷卻至今日達 2.7 K,電磁輻射為微波範圍。

 

總括大考中心所述,課程知識題共有 12 題,高一 10 題、高二 2 題,占分比重有明顯差異。複習時應以高一課程為優先,熟悉課綱所列各章的學習重點,鎖定物理概念的推理應用,而不是數學公式的推導和計算。其次,高二知識題占分比例雖少,但課程內容比高一更加深入,測驗時會關連到比較高階的認知能力,必須審慎以對。尤其是自然組考生,務必針對二A 課程中所有概念,詳加討論理解,萬萬不可只重題目演算而忽視基本觀念,則與「學測考題」將漸行漸遠!
  第二部分的科學推理題,並不局限以二A 課程為範圍,所有科普的內容,都是可以測驗的素材。這種題型,偏重考核學生的推理分析能力,文章當中會充分提供解題線索,即使沒有學過考題相關的物理,閱讀思辨能力較強的考生,同樣可以從容作答。因此,培養科普文章的閱讀思辨能力,也是準備學測很重要的一環。建議考生可以朝兩個方向做努力:
第一,從學測考古題和各區模擬考題當中,挑選具有引文的閱讀推理題,勤加練習。
第二, 閱讀科學性等雜誌,並善用雜誌附贈之科普學習單,特別針對閱讀練習題加強。

 

 


 

化學

第一章  物質的形成

混合物與純物質(元素、化合物)
同素異形體與同分異構物
分離混合物的方法(溶解、傾析、過濾、蒸餾、結晶、層析、萃取等)
原子相關定律及學說(質量守恆定律、定比定律、倍比定律、道耳頓原子說)
分子相關定律及學說(氣體化合體積定律、亞佛加厥學說)

原子量(amu、平均原子量)與分子量
莫耳、亞佛加厥數
溶液的組成
溶液濃度表示法(%、ppm、CM)
溶解度的相關計算
溶解度圖形曲線的判讀
溶解度與溫度的關係

 

第二章    原子的結構與性質

原子模型的演進(湯姆森-陰極射線實驗、密立坎-油滴實驗、拉塞福-α粒子散射實驗)
電子、質子、中子的發現與性質
原子核的組成與原子序
電子能階與原子的電子排列
價電子與路易斯電子點式
原子、離子半徑比較
元素週期表的發展
週期表與元素的性質
週期表與元素的分類

 

 

第三章    化學反應

化學式(實驗式、分子式、結構式、示性式)
化合物中,元素的質量百分率
有機化合物分子式的求法
化學反應的表示法及化學反應式平衡
化學計量
限量試劑與產率
熱化學反應式表示法
反應熱定義與相關名詞(莫耳生成熱及莫耳燃燒熱)
反應熱加成性定律(赫斯定律)
由莫耳生成熱求反應熱

 

第四章    常見的化學反應

化學反應類型分類(化合、分解、取代、複分解)
電解質與非電解質
水溶液中的離子反應(沉澱表)
酸鹼通性與阿瑞尼斯酸鹼學說
酸鹼的命名與分類
水的離子積與 pH 值相關計算
強酸與強鹼的中和反應(含放熱比較)
酸鹼指示劑
氧化還原半反應定義與氧化劑、還原劑
氧化還原反應的判斷

 

實驗(一)

物質的分離
硝酸鉀的溶解與結晶
化學反應熱

 

第一章    物質的結構與特性

價電子與八隅體法則
共價鍵的概念與分類
路易斯電子點式
分子或離子的電子點式及結構式
鍵共振
共價鍵鍵能與鍵長的大小比較
離子鍵的形成與氯化鈉晶體
離子化合物的電子點式
離子鍵的鍵能與其大小比較
網狀固體(鑽石、石墨、石英)
金屬鍵與金屬晶體特性

 

第二章    有機化合物

烴的分類
烷類(鏈狀烷、環烷)的通式及其性質
烷烴的命名法(IUPAC 系統命名法)
烷系烴的異構物
不飽和烴(烯、炔)的通式及其性質
烯、炔的異構物畫法及命名
幾何(順反)異構物
芳香烴的分類(苯系烴、脂芳烴、其他芳香烴)
苯的結構與性質
烷基苯與其異構物
其他芳香烴(聯苯、多氯聯苯、戴奧辛、萘、蒽、菲等)
有機化合物的官能基
醇、醚、酚的性質與其異構物
醛、酮的性質與其異構物
酸、酯的性質與其異構物
胺與醯胺的性質與其異構物
醣的分類與其性質
胺基酸與蛋白質的結構與其性質
脂肪的結構與其性質
核苷酸、核酸(DNA、RNA)的結構與特性

 

第三章   化學與能源

化石燃料的分類(煤、石油、天然氣)
汽油的辛烷值
化學電池的原理及電極反應表示法
化學電池的種類
常見的一次電池(酸性乾電池、鹼性乾電池、水銀電池、一次鋰電池)
常見的二次電池(鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子蓄電池、高分子鋰離子電池)
燃料電池及其反應
核能與核反應方程式
再生能源

 

 

第四章    化學與化工

化學、化工與社會(含 STS)
生活中的化學
化學與永續發展(綠色化學、原子經濟、微型化學實驗)
化學與先進科技(材料科學(半導體、液晶、導電聚乙炔、精密陶瓷等)、奈米技術(如奈米尺度、奈米碳管等)、生物技術)

 

實驗(二)

有機物質的一般物性
簡易的化學電池
界面活性劑的效應

 

 

 


 

生物

      比較99 課綱與95 暫綱和88 課程標準(84 年公告)的差異,生命現象,細胞的化學組成,細胞的構造,細胞分裂等單元原本就是95 暫綱高一的課程範圍,所以98 ∼ 101 年學測就有許多考題可供參考,未來命題趨勢應不至於有太大變化。但請注意基礎生物和選修生物間在內容深度和廣度上的差異。
  細胞生理和遺傳部分則從高二生物移到基礎生物上,原本第二部分出題範圍,移到第一部分出題,所命題方式和試題設計上就會有差異。演化部分在88 綱有天擇與適應的單元,故91~97 都有相關試題可供參考,但是演化理論的發展與親緣關係的重建,則是由選修生物移到基礎生物,是大家比較擔心的部分,不過97 年學測確有一題與親緣關係的重建有關。分類系統在95 課綱也有,也有相關考古題可參考。生物多樣性的意義則是大家耳熟能詳的單元,不需要再贅述。
  在第一章有四大主題,生命現象部分,應了解的是哪些生物表現的反應、現象或作用是普遍存在於各種生物而可以稱為生命現象;或者課本所歸納的生命現象的例子與對生物的意義。

      第二章中細胞分裂與染色體觀察已有不少考古題,同學應重視的是有絲分裂和減數分裂的異同(能否由圖片判斷出是哪一種分裂過程)以及能否將細胞分裂的圖片順序加以排列。在染色體的構造上不要要求學生背組蛋白等名詞。未來有可能考的包括由核型照片判斷性別、由圖片區別細胞未分裂時染色質形態與細胞分裂中染色體的形態等。基因與遺傳部分過去最常考的是血型遺傳,此外遺傳族譜分析在指考是常考題,未來出現在學測的機率也相當高,老師們可以修改指考試題供學生參考。所以應能夠以遺傳原理分析一種性狀的遺傳模式,和根據性狀的遺傳模式推測未來子代可能的表型或基因型。不必要求學生做複雜的遺傳計算。在遺傳物質與基因表現部分應著重在中心法則(Central Dogma)的精神,能夠複製、轉錄與轉譯基本特性,但不必補充高三選修生物中這些過程的細節, 徒增學生困擾,如參與複製及轉錄的酶、方向性、核糖體與tRNA 的構造等。而基因轉殖技術及其應用方面,可能的考法有看圖說故事、閱讀測驗等,甚至結合基因表現或基因與遺傳等概念一起考。

      第三章演化單元中,生物種的概念、分類系系統及生物多樣性的意義在95 暫綱的基礎生物裡也有。但注意分類系統部分重點在於其與演化論的關係及分類系統為何要改變? (為了反應親緣關係。)而不會考各類生物的分類特徵。演化論的發展及親緣關係的重建部分則是由高三移至基礎生物。在88 課程標準有演化與適應的內容,故91~96 年學測都考了演化機制相關試題,相信未來這也可能是考試重點。所以學生要了解的是「天擇作用是如何進行」、「環境改變是如何影響生物的適應」等概念,而不必背人名。

     接下來談一談自然考科第二部分的考題。生物部分將有7 題,包括2 題學科知識題和5 題科學推理題。命題範圍以課綱的主題四∼六(翰林版的4 ∼ 7 章)為主(亦可能出現前三章試題)。其中生態部分由第一部分挪至第二部分考,學科知識題的考古題相當多,未來此主題的出題比例必定降低,且為配合科學推理題的命題方式可能出現圖表解讀並加以判斷的試題,不過會有充足的提示。此外亦應多注意時事,如全球暖化等議題。

 

 

 

 


 

地球科學

      最常出現的前5個概念依序是「溫室效應和暖化的議題」、「大氣溫度、水氣和上升運動」、「板塊運動」、「星等和星色」、「大氣、海洋和地球內部分層」等概念,出現機率相當高。此 5 個概念並不偏重於某個領域,而是分散於地球科學中的地質學、海洋學、大氣科學、天文學和環境變遷等議題中,故不論教學或是學習,各領域都要面面俱到,不可偏廢某一領域。

     95 課綱新加入的範圍,且只出現在近四年學測試題中的概念,例如:「氣候變遷」、「聖嬰和反聖嬰現象」、「海岸變遷」、「地球資源和能源」、「地質災害」、「曆法」等議題,上述這些主題仍然很容易出現在99課綱的命題內容中。

      有些學測試題是跨越許多領域的,如「水圈、氣圈交互作用」概念談到湧升流和海陸風的關係,或是湧升流和空氣溼度、露點的關係;如「波浪」概念談到地震和海嘯的關係等。

 

 

 

 

 

 

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