物理中考科學探究專題透析

《基礎教育課程改革綱要(試行)》明確提出要改變學生的學習方式，倡導自主學習、合作學習和探究學習?！度罩屏x務教育物理課程標準》已把科學探究列為具體內容標準的一個主題，就是為了促進學生學習方法的改變，使學生能主動地獲取物理科學知識，體驗科學過程與科學方法，形成一定的科學探究能力和科學態(tài)度與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。國家教育部出臺的理科《命題指導》也明確指出“要注意對科學探究能力的考查，引導教學注重探究過程和方法，注重培養(yǎng)學生科學地認識事物、分析現(xiàn)象和把握規(guī)律的能力?！彪S著中考第一輪復習的結束，第二輪復習都傾向于專題的復習，其中科學探究專題的考查在各省市的中考試卷中都占有教大的比例。下面就物理中考科學探究專題進行歸納與分析。

1 考查學生提出與物理有關的問題的能力

能從日常生活、自然現(xiàn)象或實驗現(xiàn)象的觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學有關的問題并且能表述這些問題。

例題 圍繞你校田徑運動會上的場景，提出兩個與物理知識有關的問題，并予以解答。問題：_____；解答：________。

答案：略

問題：發(fā)令時，為什么總是先看到白煙，后聽到槍聲?解答：光速比聲速快。

問題：跳高運動員上升時的能量是如何轉化的?解答：動能轉化為重力勢能。

2 考查學生針對科學性問題提出猜想的能力

2．1 嘗試根據(jù)經驗和已有知識對問題的成因提出猜想

例題 夏季悶熱的夜晚，緊閉門窗，開啟空調，由于室內外溫差大，第二天早晨，玻璃窗上常常會出現(xiàn)一層水霧。這層水霧是在室內一側，還是室外一側?請寫出你的猜想及你的依據(jù)。

我的猜想：是在________側(選填“室內”或“室外”)。猜想的依據(jù)：_____

答案：室外。溫度較高的水蒸氣遇到冷玻璃，液化成小水珠。

2．2 對探究的方向和可能出現(xiàn)實驗結果進行推測與假設

例題 微波輻射能引起食物內部的分子振動，從而產生熱量，于是食物被“煮”熟。如下圖是LG微波爐的部分參數(shù)，使用微波檔和燒烤檔都可用來加熱食物。請猜測“振蕩頻率”是針對微波爐哪種工作狀態(tài)而言的?

______(選填燒烤或微波加熱)。在這工作狀態(tài)下，微波爐發(fā)出的電磁波波長是________m。答案：微波加熱，0.12。

3 考查學生設計和實施科學實驗的能力

即制定計劃與設計實驗。明確探究目的和已有條件，經歷制定計劃與設計實驗的過程，選擇科學探究的方法及所需的器材嘗試考慮影響問題的主要因素，主要注意控制變量法。

例題 在探究“影響蒸發(fā)快慢的因素”實驗過程中，同學們作出了如下猜想：影響液體蒸發(fā)快慢的因素可能有：A．液體溫度；B．_____；C．液面上氣流的快慢；D．液體的種類。(1)某同學設計了如下實驗：取兩只相同的燒杯，分別盛等質量的酒精，把一杯放在烈日下，另一杯放在陰涼處，一段時間后觀察比較兩杯中酒精的多少。該同學設計這個實驗的目的是為了驗證猜想一(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。

(2)請你設計一介實驗來驗證猜想D。要求簡要寫出實驗的方法。

答案：B、液體表面積；(1)A；(2)取兩只相同的燒杯，分別盛等重的酒精和水，放在同一個地方，一段時間后觀察比較兩杯中酒精和水的多少，如相同，則影響液體蒸發(fā)快慢的因素與液體的種類五關，否則有關。

4 考查學生對實驗數(shù)據(jù)進行分析論證的能力

能初步描述實驗數(shù)據(jù)或有關信息，能對收集的信息進行簡單的比較，經歷從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學規(guī)律的過程，能初步描述實驗數(shù)據(jù)或有關的信息，嘗試對探究結果進行描述和解答。

例題 小明學過機械效率后，提出了一個問題：“斜面的傾斜程度與斜面的機械效率有沒有關系?”。針對這個問題他做了在斜面上勻速拉動物塊的探究實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)如下：

第三次實驗填入表格中的數(shù)據(jù)：

有用功為_____J，

總功為______J，機械效率是______；

通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，你認為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關系是：斜面越陡，越________；

通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，你對斜面機械效率的問題可獲得的初步結論是：________。

如果小明還想要探究斜面機械效率與物重的關系，實驗時應控制哪些條件不變?

答案：(1)1.25，1.55，81％或80.6％(2)費力或不省力(3)在其它條件不變的情況下，斜面越陡，機械效率越高(4)斜面的傾斜程度、斜面與物體接觸面的粗糙程度。

5 考查學生對探究過程進行評估的能力

探究過程最重要的是動手實驗及實驗過程中所經歷的“遇到問題、分析問題、解決問題”的思維過程。培養(yǎng)學生有評估探究過程和探究結果的意識、能注意假設與探究結果間的差異、能注意探究活動中未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問題、嘗試改進探究方案，有從評估中吸取經驗教訓的意識。有評估探究過程和探究結果的意識，能注意假設與探究結果間的差異，能注意探究活動中未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問題，嘗試改進探究方案，有從評估中吸取經驗教訓的意識，有反思的習慣等等。

例題1 有三個同學在家里用實驗探究紙片、塑料薄膜、棉布對電視遙控信號的阻擋能力。他們的探究過程分別是：甲同學在自己家里，把紙片放在遙控器與電視機之間，手指按遙控器控制鍵，如果遙控器能對電視機起控制作用，則增加紙片的數(shù)量。如此重復實驗，逐漸增加紙片的層數(shù)，直到遙控器不能控制電視機為止，記下紙片的層數(shù)。乙同學在家里用塑料薄膜與甲同學相同的方法進行實驗，記下塑料薄膜的層數(shù)。丙同學在自己家里用棉布按照與甲同學相同的方法進行實驗，記下棉布的層數(shù)。

他們的實驗結果已經記錄在下面的表格中。

他們的結論是：棉布比紙片和塑料薄膜更有效地阻擋電視機遙控器發(fā)出的控制信號。

(1)三個同學的探究過程存在一些問題，請指出其中存在哪些問題。

(2)請從指出的問題中選出1個，說明如何改進。

答案：沒有選擇同一臺電視機(同一遙控器)進行實驗；遮擋材料所放位置不一致；遙控器與電視機的距離不一致；遮擋材料的厚度(性質)不一致。

例題2 如圖2是小明探究物質性質的實驗裝置，小明在做實驗時記錄了電源提供的電壓是4V、此時電加熱器的功率都是8W，小明在實驗容器中分別放入質量各是80g水和煤油，下表是小明根據(jù)探究報告認真做完實驗時的記錄，問：①通電10min后煤油和水各吸收的熱量是多少?②每個電加熱器通電10min電流做的功是多少?③電流放出的熱量為什么沒有全部被煤油和水吸收?分析加熱過程中發(fā)生熱量損失的兩種原因。④木蓋的作用是什么?

[水的比熱容是4.2×10³J/(kg·℃)，煤油的比熱容是2.1×10³J/(kg·℃)]。

答案：3、因為電流放出的熱量沒有全部被液體吸收，其中一部分被容器吸收，另一部分被周圍的空氣吸收，形成熱損失。4、蓋的作用是防止熱量傳遞給外界的氣體，減少熱損失。

(欄目編輯 趙保鋼)

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。