IGCSE 理科 (物理/化學/生物) 高分攻略：從概念理解到實驗技巧

物理的抽象定律、化學的複雜反應、生物的繁雜術語——IGCSE 理科學習對於許多學生來說，既是探索世界奧秘的迷人旅程，也是一條充滿挑戰的荊棘之路。單純的死記硬背在理科世界裡寸步難行，因為它的核心是邏輯、是推理、是將知識應用於未知的能力。

這份攻略將為你拆解 IGCSE 物理、化學、生物三大核心理科的學習要點，並深入解析令人生畏的實驗題 (Alternative to Practical)，幫助你建立真正的「理科思維」，不僅在 IGCSE 考試中取得高分，更為未來 A-Level 或 IBDP 的科學課程打下堅實的基礎。

IGCSE 物理 (Physics): 理解抽象，駕馭公式

物理學的挑戰在於它常常要求我們理解看不見、摸不著的抽象概念，如力、場、能量和電流。攻克物理的關鍵，在於將抽象「具象化」。

1. 如何理解抽象概念？

• 生活化類比： 這是最強大的工具。學習電路時，把電壓 (Voltage) 想像成水泵提供的壓力，電流 (Current) 想像成水管中的水流，電阻 (Resistance) 想像成水管的粗細。這樣一來，「電壓越高，電流越大」就變得直觀易懂。學習能量守恆時，想像你的銀行帳戶，能量不會憑空消失，只會從「動能」這個戶頭轉到「勢能」那個戶頭。

• 畫圖輔助思考： 遇到力學問題，務必畫「受力分析圖」(Free-body diagram)。遇到電路問題，畫出清晰的電路圖。遇到光學問題，畫出光路圖。圖像是連接抽象概念與具體問題的橋樑。

2. 公式的記憶與應用技巧

• 理解先行，記憶在後： 不要死背公式。以牛頓第二定律 F=maF = maF=ma 為例，你必須理解它的物理意義：作用在物體上的淨力 (F) 決定了它的加速度 (a)，而質量 (m) 則代表了物體抵抗被加速的「慣性」。

• 建立「公式筆記」： 準備一個筆記本，每學一個公式，就寫下：

  • 公式本身：v=u+atv = u + atv=u+at

  • 各符號含義及單位：vvv (末速度, m/s), uuu (初速度, m/s), aaa (加速度, m/s²), ttt (時間, s)。

  • 適用條件：此公式僅適用於「勻加速直線運動」。

• 學會單位檢查 (Dimensional Analysis)： 在計算結束後，檢查最終答案的單位是否正確。如果你在計算能量，但最後得出的單位是「米/秒」，那麼計算過程一定出了問題。這是最有效的自我糾錯方法。

IGCSE 化學 (Chemistry): 玩轉週期表，精通計算

化學是研究物質變化的科學。元素週期表是你的藏寶圖，而化學計量 (Stoichiometry) 則是解鎖寶藏的鑰匙。

1. 元素週期表的妙用元素週期表遠不止是一張元素列表，它是一個充滿規律的預測工具。

• 預測反應性： 同一主族（列）的元素化學性質相似。例如，第一族的鹼金屬都非常活潑，且從上到下活潑性遞增。

• 確定離子電荷： 主族元素的價電子數決定了它在反應中傾向於失去還是得到電子，從而可以預測它形成的離子電荷。例如，第 1 族元素傾向於形成 +1 價離子，第 17 族（鹵素）傾向於形成 -1 價離子。

• 理解趨勢： 從左到右、從上到下，原子半徑、電負性等都有規律的變化。理解這些趨勢能幫助你比較不同元素的性質。

2. 化學方程式配平與計算

• 配平技巧：

  1. 從最複雜的化學式入手。

  2. 逐一配平兩邊的原子數。

  3. 將單質（如 O₂, Na）留到最後配平。

  4. 最後檢查所有原子是否守恆。

• 摩爾 (Mole) 是核心橋樑： 幾乎所有的化學計算都離不開摩爾。你必須熟練掌握「質量 (mass)」、「氣體體積 (gas volume)」和「粒子數 (number of particles)」三者與「摩爾」之間的換算。

  • 計算三步法：

    1. 轉化為摩爾： 將題目給出的已知量（如質量）轉化為摩爾。

    2. 利用摩爾比： 根據配平的化學方程式，找到已知物質和目標物質之間的摩爾比。

    3. 轉化為所求量： 將計算出的目標物質的摩爾數，轉化為題目要求的量（如質量、體積）。

IGCSE 生物 (Biology): 征服詞彙，看透圖表

生物學的挑戰在於其龐大的專業詞彙量和對細節的精確要求。記憶和理解是並駕齊驅的兩個輪子。

1. 龐大詞彙量的記憶法

• 詞根詞綴法： 這是最高效的方法。例如，"photo-" (光), "synthesis" (合成) → "photosynthesis" (光合作用)。"endo-" (內部), "cyto-" (細胞), "-osis" (過程) → "endocytosis" (胞吞作用)。學會拆解單詞，能讓你舉一反三。

• 製作閃卡 (Flashcards)： 無論是實體卡片還是 Anki、Quizlet 等應用，閃卡都利用了「主動回憶」(Active Recall) 和「間隔重複」(Spaced Repetition) 的原理，是記憶詞彙和定義的黃金法則。

• 繪製概念圖 (Mind Maps)： 不要孤立地背單詞。將相關概念（如消化系統中的各種酶、器官和功能）用一張概念圖連接起來，形成知識網絡，這樣記憶更牢固，也更容易理解它們之間的關係。

2. 圖表題的解題思路生物考卷中充滿了各種圖表、曲線和示意圖。解題時遵循「四步法」：

1. 識別 (Identify)： 首先問自己：這是什麼？是細胞結構圖？是酶活性隨溫度變化的曲線？還是食物網？

2. 描述 (Describe)： 用精確的生物學術語描述圖中顯示的現象或趨勢。例如，「在溫度從 20°C 上升到 40°C 的過程中，反應速率隨之增加。」

3. 解釋 (Explain)： 這是得分的關鍵。解釋「為什麼」會出現這種現象。例如，「因為溫度升高，酶和底物的動能增加，碰撞頻率增高，因此反應速率加快。超過最適溫度後，酶的空間結構被破壞（變性），導致活性下降。」

4. 比較/計算 (Compare/Calculate)： 如果圖中有對照組或多條曲線，務必進行比較。如果圖表涉及數據，可能需要你進行簡單的計算（如計算速率、百分比變化等）。

攻克實驗題 (Alternative to Practical / Paper 6)

這張試卷不要求你親手做實驗，但要求你具備「實驗思維」。它主要考察三個方面：

1. 實驗設計 (Planning an Investigation)設計一個公平、有效的實驗是核心技能。回答這類問題時，務必包含以下幾點 (可記作 COMS):

• C - Change (改變量): 明確你的自變量 (Independent Variable)，即你主動改變的因素（如溫度、光照強度、濃度）。

• O - Organism/Apparatus (對象/儀器): 說明你使用的生物材料或儀器。

• M - Measure (測量量): 明確你的因變量 (Dependent Variable)，即你觀察和測量的結果（如氣泡產生速率、植物彎曲角度、顏色變化時間）。說明測量工具和測量頻率。

• S - Same (控制變量): 列出至少 2-3 個需要保持不變的因素 (Controlled Variables)，以確保實驗的公平性。這是得分的關鍵點。

2. 數據分析與呈現 (Data Analysis & Presentation)

• 繪製表格： 表格需要有清晰的標題和帶單位的列標題。

• 繪製圖表： 坐標軸要標明物理量和單位，標度要均勻，準確描點，並用平滑的曲線或直線連接。

• 描述趨勢： 用科學語言描述圖表反映的關係，如「正相關」、「負相關」、「先增後降」等。

3. 誤差分析與改進 (Sources of Error & Improvements)

• 識別誤差來源： 思考實驗操作中可能導致結果不準確的環節。例如，人工計時的反應誤差、測量體積時的讀數誤差 (parallax error)、反應過程中熱量散失到周圍環境等。

• 提出具體改進措施： 改進措施必須有針對性且切實可行。例如，針對「熱量散失」，改進方法是「用棉花包裹燒杯」或「加個蓋子」。針對「人工計時誤差」，改進方法是「多人測量取平均值」。避免說「操作更小心」這樣空洞的話。

建立理科思維，迎接更高階的挑戰

IGCSE 理科學習的終極目標，不僅僅是為了那張 A* 的成績單。它旨在為你植入一種寶貴的「理科思維」——一種基於證據、邏輯推理、嚴謹求證的思維方式。

你在物理學中學到的模型化能力，在化學中學到的定量分析能力，在生物學中學到的系統歸納能力，以及在實驗題中學到的批判性評估能力，將是你未來在 IBDP 或 A-Level 科學課程中披荊斬棘的最強武器。記住，理解永遠先於記憶，勤於思考勝過埋頭刷題。當你真正開始享受用科學的眼睛去觀察和解釋這個世界時，高分自然會水到渠成。