检查结论,就是把你的数字与情境所允许的范围比较:单位、大小和界限。这大约只需十秒,却能抓住大量本可避免的错误。
这是三科数字运算能力的最后一项技能,与单位、速率、斜率和测量局限配合使用。所有数据均为虚构。
三个问题是什么?
- 单位: 单位符合题目所问吗(速率、总量还是百分比)?
- 大小: 这个数在该情境下可信吗?
- 界限: 它违反了什么规则吗,例如超过 100% 或出现负的数量?
记住几个参照值:人步行约 1.5 m/s,慢跑约 3 到 4 m/s,整体中一部分的百分比在 0 到 100 之间。
例题详解(虚构数据)
一名跑步者在 5 min 内跑了 1.2 km。一名学生算出速度为 1200 ÷ 5 = 240 m/s。找出错误并求出正确的速度。
第一步,大小检查: 240 m/s 远远超出跑步者能达到的速度,所以一定有错。
第二步,找原因: 1200 m 除的是 5 分钟,而不是秒。单位混用,所以结果既不是 m/s,也不是 m/min。
第三步,改正: 5 min = 300 s,1200 ÷ 300 = 4 m/s。
第四步,复查: 4 m/s 是较快的慢跑速度,合理。✓
要留意的错误
错误答案: “产率 = 6.4 ÷ 5.0 × 100 = 128%,所以反应产出的比预期多。”
学生直接报告这个数字,没有质疑它。
产率高于 100% 违反了“反应产物不可能多于理论最大值”这个界限(这里是 5.0 g)。改正的方法是在写结论之前,先检查数据是否有误,例如数字写反。如果虚构的数据真的是 6.4 g,合理的评论是样品可能没有干燥或不纯。
自我检测
先不用计算器试做,再打开答案核对。
1. 一名学生说,质量 70 kg 的人重量是 70 N。取 g = 10 N/kg,求重量,并说明 70 N 是否合理。
查看答案
重量 = 70 × 10 = 700 N。70 N 对一个人来说太小,不合理。学生把质量当成了重量。
2. 计数结果显示 60 个细胞中有 15 个处于分裂阶段。一名学生写了 250%。给出正确的百分比。
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15 ÷ 60 × 100 = 25%。学生把分数颠倒了,导致整体的一部分竟然超过 100%。
3. 加热器向 200 g 的水提供 8400 J 能量(比热容 4.2 J/(g °C))。求温度升高多少,并判断是否合理。
查看答案
ΔT = 8400 ÷ (200 × 4.2) = 8400 ÷ 840 = 10 °C。这些能量使水升高 10 °C 是合理的。
下一步
在数字运算能力练习题组中把五项技能结合起来。把你的失误记在错题记录与重测队列里,让每一类错误之后都有新的题目来重测。
如果你总是漏掉合理性检查,Co-ordinated Sciences 线上一对一补习的老师可以陪你练,让它变成做完题的习惯。