Soalan merancang eksperimen (Kimia SPM)

Soalan “rancang satu eksperimen” ialah bahagian paling mencabar dalam Kimia SPM Kertas 3, kertas amali (Kertas 3 ialah Ujian Amali yang menaksir kemahiran proses sains) bagi Kimia SPM, kerana ia meminta anda mereka bentuk seluruh penyiasatan, bukan sekadar menjawab tentang satu yang diterangkan. Berita baiknya, markah diberi bagi satu set tajuk yang tetap, jadi jika anda mengikut struktur yang sama setiap kali, anda jarang terlepas satu. Panduan ini memberi struktur itu, templat yang boleh anda guna semula, contoh penyelesaian, dan ralat yang perlu dielakkan.

Apa yang ditanya soalan

Soalan perancangan memberi anda satu masalah, contohnya, “rancang satu eksperimen untuk menyiasat bagaimana kepekatan asid mempengaruhi kadar tindak balasnya dengan ketulan marmar”, dan meminta anda menulis rancangan yang lengkap. Ia menguji sama ada anda boleh menukar tujuan menjadi prosedur yang adil dan boleh dilaksanakan, serta menyatakan cara anda akan mengendalikan keputusan. Pemeriksa memberi markah bagi setiap bahagian rancangan, jadi pendekatan paling selamat ialah menjawab di bawah tajuk jelas yang meliputi setiap bahagian.

Struktur yang perlu diikut setiap kali

Jawab di bawah tajuk ini, dalam susunan ini:

1. Tujuan. Nyatakan dengan jelas apa yang eksperimen hendak cari, biasanya diambil terus daripada soalan.
2. Hipotesis. Tulis pernyataan boleh diuji yang menghubungkan pemboleh ubah dimanipulasi dan bergerak balas dengan arah, seperti “semakin tinggi kepekatan, semakin cepat kadar”.
3. Pemboleh ubah. Namakan pemboleh ubah dimanipulasi (yang anda ubah), pemboleh ubah bergerak balas (yang anda ukur), dan pemboleh ubah dimalarkan (yang anda kekalkan tetap untuk ujian adil).
4. Radas dan bahan. Senaraikan segala yang anda perlukan, memilih radas yang memberi ketepatan yang diperlukan tugas.
5. Prosedur. Tulis langkah bernombor yang menunjukkan cara anda mengubah pemboleh ubah dimanipulasi merentasi julat nilai, cara anda mengekalkan pemboleh ubah dimalarkan tetap, dan cara anda mengukur pemboleh ubah bergerak balas. Sertakan pengulangan bacaan untuk kebolehpercayaan.
6. Penjadualan data. Tunjukkan jadual kosong yang akan anda guna, dengan tajuk dan unit bagi setiap lajur, sedia menerima bacaan.
7. Kesimpulan. Nyatakan cara anda akan menggunakan keputusan untuk menerima atau menolak hipotesis, contohnya, memerihalkan trend yang dijangka.

Jika anda meliputi kesemua tujuh, anda telah meliputi markahnya.

Templat prosedur yang boleh diguna semula

Kebanyakan eksperimen kadar, kuantiti atau perbandingan sesuai dengan bentuk ini: sediakan radas; sukat amaun tetap bahan tindak balas yang dimalarkan; tambah pemboleh ubah dimanipulasi pada nilai pertamanya; ukur pemboleh ubah bergerak balas; ulang dengan pemboleh ubah dimanipulasi pada beberapa nilai lagi, mengekalkan semua yang lain sama; ulang setiap bacaan dan ambil purata. Menulis prosedur supaya ujian adil kelihatan, isi padu sama, suhu sama, hanya satu pemboleh ubah diubah, ialah tepatnya apa yang memperoleh markah prosedur.

Contoh penyelesaian

Masalah: rancang satu eksperimen untuk menyiasat bagaimana kepekatan asid hidroklorik mempengaruhi kadar tindak balasnya dengan ketulan marmar berlebihan.

• Tujuan: untuk mencari bagaimana kepekatan asid mempengaruhi kadar tindak balas.
• Hipotesis: semakin tinggi kepekatan asid, semakin cepat kadar tindak balas.
• Pemboleh ubah: dimanipulasi, kepekatan asid; bergerak balas, kadar (diukur sebagai isi padu gas yang dikumpul dalam masa tetap, atau masa bagi isi padu gas tetap); dimalarkan, isi padu asid, jisim dan saiz ketulan marmar, suhu.
• Radas: kelalang kon, tiub penghantar, picagari gas atau silinder penyukat atas air, jam randik, silinder penyukat, neraca.
• Prosedur: sukat isi padu tetap asid kepekatan pertama ke dalam kelalang; tambah jisim tetap ketulan marmar dan mulakan jam randik; ukur isi padu gas yang dikumpul selepas masa tetap; ulang dengan asid kepekatan lebih tinggi, mengekalkan isi padu asid, jisim dan saiz ketulan dan suhu sama; ulang setiap bacaan dan ambil purata.
• Penjadualan: jadual dengan lajur “Kepekatan asid / mol dm⁻³” dan “Isi padu gas dalam masa tetap / cm³” (dengan lajur ulangan dan purata).
• Kesimpulan: jika isi padu gas dalam masa tetap meningkat apabila kepekatan meningkat, kadar meningkat dengan kepekatan, menyokong hipotesis.

Ralat lazim

• Terlupa pemboleh ubah dimalarkan. Rancangan yang mengubah pemboleh ubah dimanipulasi tetapi tidak menyatakan apa yang dikekalkan tetap bukan ujian adil; sentiasa senaraikan pemboleh ubah dimalarkan dan tunjukkan cara ia dikekalkan tetap dalam prosedur.
• Prosedur kabur. “Tindakbalaskan asid dan ukur kadar” tidak mencukupi; beri langkah bernombor dengan kuantiti dan apa yang diukur.
• Tiada julat bagi pemboleh ubah dimanipulasi. Anda mesti mengubahnya merentasi beberapa nilai, bukan hanya dua, supaya trend dapat dilihat.
• Meninggalkan pengulangan. Mengulang bacaan dan mengambil purata menambah baik kebolehpercayaan dan selalu menjadi mata bermarkah.
• Tiada jadual kosong atau tiada unit. Lukis jadual dengan tajuk dan unit sedia untuk data.
• Kesimpulan yang tidak merujuk hipotesis. Nyatakan cara keputusan akan mengesahkan atau menolak ramalan.

Petua untuk markah penuh

Tulis tujuh tajuk itu dahulu, kemudian isi setiap satu, ini menjamin anda tidak terlepas satu bahagian di bawah tekanan masa. Jadikan ujian adil kelihatan dengan menamakan pemboleh ubah dimalarkan dalam senarai pemboleh ubah dan sekali lagi dalam prosedur. Pilih radas yang sepadan dengan ketepatan yang diperlukan, dan jangan petik nombor yang direka, perihalkan apa yang anda akan ukur, bukan keputusan yang belum anda peroleh. Kekalkan prosedur dalam langkah bernombor supaya kaedah mudah diikut dan ditanda.

Cara guru kami melatih ini

Dalam kelas Kimia SPM satu-ke-satu, diajar dalam bahasa Inggeris dari RM50 sejam, kami berlatih soalan perancangan berdasarkan senarai semak tujuh bahagian ini sehingga seorang pelajar boleh menyusun rancangan lengkap bagi mana-mana masalah yang diterangkan, kerana soalan perancangan membawa sebahagian daripada markah yang paling bernilai dan paling berstruktur dalam amali Kertas 3 bagi Kimia SPM. Setelah struktur menjadi tabiat, pelajar sama yang dahulu menulis perenggan kabur kini menghasilkan rancangan penuh dengan pemboleh ubah, prosedur ujian adil dan jadual sedia, perbezaan antara jawapan separuh dan markah penuh.