中考物理科技類試題賞析

摘要：中考物理科技類應(yīng)用題是新課改開發(fā)的新題型，它體現(xiàn)了課程生活化的新理念。通過聯(lián)系實(shí)際、促進(jìn)知識(shí)應(yīng)用，重視過程、提高應(yīng)用能力，學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)、了解應(yīng)用方向，關(guān)注生活、形成應(yīng)用意識(shí)等，達(dá)到評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的目的。

關(guān)鍵詞：中考；物理；科技試題；賞析

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148(2008)2(S)-0047-3

在課程生活化的影響下，近年來出現(xiàn)了以S·T·S為背景材料的應(yīng)用類中考題，主要考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際及知識(shí)的應(yīng)用能力，它是新課改開發(fā)的新題型。由于此類題目取材廣泛，涉及的知識(shí)面廣，因此考試時(shí)的得分率往往偏低。為了幫助大家盡快適應(yīng)這類試題，筆者結(jié)合2007年部分中考物理試題的評(píng)析，談一些自己的觀點(diǎn)，供大家參考。

1 聯(lián)系實(shí)際促進(jìn)知識(shí)應(yīng)用

新課程對(duì)物理知識(shí)的要求，除知道“是什么”、“為什么”以外，更要求知道“能用來做什么”，即如何用來解決個(gè)人和社會(huì)中的實(shí)際問題。讓學(xué)生在探究、解釋、解決社會(huì)實(shí)際問題的過程中學(xué)習(xí)和應(yīng)用物理知識(shí)，從而加深對(duì)物理概念規(guī)律的理解。

例1 據(jù)說美國(guó)研制出一種用超聲波做子彈的槍，當(dāng)超聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)就能有較強(qiáng)的攻擊力。實(shí)際要阻擋這一武器的襲擊，只要用薄薄的一層（ ）

A．半導(dǎo)體；B．磁性物質(zhì)；

C．真空帶；D．絕緣物質(zhì)。

評(píng)析 此題源于2007連云港卷。題干以襲擊性武器子彈為背景，考查聲波的傳播需要有媒介物質(zhì)和超聲波具有能量這一科學(xué)規(guī)律。要防止超聲波產(chǎn)生傷害最簡(jiǎn)單的辦法，是用薄薄的一層真空帶。通過研究超聲波的應(yīng)用，展示了利用聲波來傳遞能量的事例。

例2 汽車中有如圖1所示的電路，其中上端帶金屬細(xì)桿的金屬滑塊M與兩側(cè)金屬?gòu)椈上噙B并接入電路中，金屬滑塊M與彈簧套在光滑絕緣的水平細(xì)桿上。當(dāng)汽車靜止時(shí)，滑塊M上的金屬細(xì)桿與紅、綠燈一端的觸頭都不接觸．當(dāng)汽車向前啟動(dòng)時(shí)，_________燈亮；當(dāng)汽車急剎車時(shí)，_______燈亮。上述設(shè)計(jì)中應(yīng)用到了一切物體都具有_________這一物理知識(shí)。

評(píng)析 此題源于2007莆田卷。它以汽車上的電路為背景材料，考查慣性的概念和讀電路圖的能力。慣性是一個(gè)非常抽象的物理概念，對(duì)它的理解應(yīng)建立在學(xué)生生活的體驗(yàn)上，對(duì)它的掌握要建立在不斷聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用之中。本題設(shè)計(jì)的巧妙之處在于把慣性這個(gè)抽象的物理概念與現(xiàn)實(shí)生活緊密相連，從而使抽象概念具體化、形象化。通過本題不但可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)慣性概念的理解，熟練看電路圖的能力。而且還能培養(yǎng)學(xué)生在新情景下知識(shí)的遷移能力。

2 重視過程提高應(yīng)用能力

重視學(xué)習(xí)過程是新課程改革的一個(gè)重要理念，與此相應(yīng)的就有一種考查學(xué)生學(xué)習(xí)過程的命題。它要求學(xué)生弄清事情是怎樣的，怎樣去解決，怎樣進(jìn)行已有的知識(shí)運(yùn)用和已掌握方法的遷移。

例3 如圖2是某家用燃?xì)鉄崴鹘Y(jié)構(gòu)原理圖，微動(dòng)開關(guān)K與活塞相連，活塞與水管相通。淋浴時(shí)，打開淋浴閥，噴頭有水噴出，根據(jù)___________的規(guī)律，活塞應(yīng)向_____（左、右）移動(dòng)，由電磁鐵的磁力把燃?xì)忾y打開，同時(shí)電子點(diǎn)火，燃?xì)膺M(jìn)入灶頭燃燒，有熱水流出；洗完后，關(guān)閉淋浴閥，熱水器熄火。若熱水器各部件完好，水壓正常，打開淋浴閥后，電子點(diǎn)火器能點(diǎn)火卻無火焰，原因可能是____________。（能寫出一點(diǎn)即可）。該熱水器適用水壓：0.05×103～0.4×103kPa，若用水塔供水，則水面離熱水器至少________m。

評(píng)析 此題源于2007黃岡卷。它以家用燃?xì)鉄崴鳛楸尘安牧?，考查學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)、電磁鐵、電路等知識(shí)的應(yīng)用能力，綜合性強(qiáng)。家用燃?xì)鉄崴麟m然是家庭中常用的電器設(shè)備，但學(xué)生對(duì)它的內(nèi)部電路不是很熟悉。做這類題的關(guān)鍵是結(jié)合插圖分析物理過程，理順解題思路。物理過程的分析如下：活塞為什么能移動(dòng)？是因?yàn)閲婎^處有水噴出時(shí)，流速大壓強(qiáng)小，活塞右邊的壓強(qiáng)比左邊小，活塞兩邊的壓強(qiáng)差使活塞向右移動(dòng)。活塞向右移動(dòng)時(shí)電路接通。因此解題思路為：淋浴閥打開→活塞向右移動(dòng)→K閉合→電子點(diǎn)火、燃?xì)怆姶砰y打開進(jìn)氣。為什么電子點(diǎn)火器能點(diǎn)火卻無火焰？這要從燃?xì)馊紵脑蛏先シ治?。首先要有燃?xì)?，其次電壓要達(dá)到額定值，電壓低于額定值時(shí)，電磁鐵的磁性較小，燃?xì)怆姶砰y就不能正常打開，使電子點(diǎn)火器能點(diǎn)火卻無火焰。

怎樣通過物理過程的分析提高應(yīng)用能力，筆者認(rèn)為：一是要明確試題中創(chuàng)設(shè)的物理情景與物理過程。一個(gè)物理過程往往有幾個(gè)階段組成，各個(gè)階段既有聯(lián)系又有區(qū)別，還具有各自的特點(diǎn)。遵循一定的物理規(guī)律，正確理解物理過程，建立清晰的物理圖景，才能形成正確的解題思路。二是圖文結(jié)合分析物理過程，新課程試卷的特點(diǎn)之一是有大量的插圖，插圖與文字密切配合能形象地說明問題。讀題時(shí)必須強(qiáng)調(diào)與這些插圖結(jié)合起來，做到有圖必用、以文釋圖、借圖釋文。

3 學(xué)會(huì)評(píng)價(jià) 了解應(yīng)用方向

新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生具有這樣的素質(zhì)：可以不了解某些物理技術(shù)的細(xì)節(jié)，但要了解物理技術(shù)應(yīng)用方向，以積極有益的方式使用這種力量。如2007年有許多地市的中考物理題以具體的科技問題為背景材料，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)技術(shù)的“雙刃劍效能”，使學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)心人類的命運(yùn)，關(guān)心社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，關(guān)心物理科學(xué)的正確應(yīng)用，從而形成可持續(xù)發(fā)展的觀念。

例4 隨著人們生活水平的不斷提高，電視已普及到城鄉(xiāng)家庭，成為人們獲得信息和娛樂的一種不可缺少的電器。請(qǐng)利用學(xué)過的物理知識(shí)回答下列問題：

（1）在農(nóng)村經(jīng)常看到如圖3所示的碟形天線，它是用來接收什么傳來的信號(hào)的？在城市更多的用光纜來傳輸電視信號(hào)，請(qǐng)寫出光纜通信的主要優(yōu)點(diǎn)。

（2）在看電視的時(shí)候，開、關(guān)附近的日光燈時(shí)，會(huì)在電視機(jī)畫面上出現(xiàn)短時(shí)間的雪花點(diǎn)，其原因是什么？

（3）雷電災(zāi)害是聯(lián)合國(guó)“國(guó)際減災(zāi)十年”公布的最嚴(yán)重的十種自然災(zāi)害之一，資料表明：在電子時(shí)代，建筑物上普通的避雷針無法使電視機(jī)等各種電器免受雷擊，請(qǐng)你提出電視機(jī)防雷的具體措施。（要求寫出兩條）

評(píng)析 此題源于2007宜昌卷。它以現(xiàn)代通信技術(shù)（電視）中的無線通信、光纖通信為背景材料，考查學(xué)生對(duì)電磁波和光纜通信技術(shù)的了解。電磁波既可以傳播電視信號(hào)，也會(huì)對(duì)電磁信號(hào)產(chǎn)生干擾，如開、關(guān)附近的日光燈產(chǎn)生的電磁波干擾，使電視機(jī)畫面上出現(xiàn)短時(shí)間的雪花點(diǎn)。試題以普通避雷針無法使電視機(jī)等各種電器免受雷擊為話題，說明看似先進(jìn)的科技社會(huì)其實(shí)還有太多的薄弱領(lǐng)惑，而這些空白讓人類在自然面前不堪一擊，這類試題有助學(xué)生從小樹立攻克難關(guān)的愿望和理想。

例5 你見過戴著面罩或墨鏡的工人進(jìn)行電焊作業(yè)嗎？電焊利用電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生高溫，將焊條熔化，從而使兩金屬部件焊接在一起。電焊機(jī)工作時(shí)有很大電流，但不會(huì)連續(xù)工作，所以導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生迅速變化、時(shí)斷時(shí)續(xù)的電流。

（1）電焊機(jī)輸出電壓40V、輸出功率2000W，某種橡皮絕緣銅芯導(dǎo)線在常溫下安全載流量（長(zhǎng)時(shí)間通電時(shí)的最大安全電流）如下表，從安全角度考慮，計(jì)算說明應(yīng)選擇哪種導(dǎo)線作為電焊機(jī)的輸出導(dǎo)線？

導(dǎo)線規(guī)格導(dǎo)線橫截面積S/mm22．54610安全載流量I(xiàn)/A28374768（2）焊條熔點(diǎn)為1100℃，比熱容為0.4×103J／（kg·℃）。假設(shè)電流放出的熱量全部被焊條吸收并使焊條升溫，電焊機(jī)工作4s，可使一根質(zhì)量為20g的焊條全部熔化嗎？

（3）電焊機(jī)工作時(shí)會(huì)對(duì)周圍的居民或行人的生活造成一定的影響，請(qǐng)指出其中的兩點(diǎn)。

評(píng)析 此題源于2007黃岡卷。它以電焊機(jī)為背景材料，考查電功率、電流的熱效應(yīng)、熱量等物理概念的應(yīng)用。電焊機(jī)既可以服務(wù)于生產(chǎn)，使兩金屬部件焊接在一起；也會(huì)對(duì)周圍的居民或行人造成一定的影響，從而體會(huì)到物理科學(xué)技術(shù)在服務(wù)人類的同時(shí)也會(huì)對(duì)人類生活和社會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

4 關(guān)注生活 形成應(yīng)用意識(shí)

物理學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)代生活和社會(huì)有密切的聯(lián)系，這些背景使中考命題也變得更加豐富起來。

例6 “關(guān)愛生命，安全出行，爭(zhēng)當(dāng)安全模范公民”的教育活動(dòng)，在全國(guó)各地轟轟烈烈地展開?！凹t燈停，綠燈行”是公民的基本素質(zhì)。

交通信號(hào)燈用紅、綠燈，而不用藍(lán)色、紫色等其它顏色的燈。對(duì)此，小明、小華、小宇三位同學(xué)展開討論。

小明說：人的眼睛對(duì)紅色光、綠色光比較敏感。用紅綠燈作為交通指揮燈，容易引起視覺反應(yīng)，可以提高人們的警惕性，減少交通事故的發(fā)生。

小華說：紅光穿透能力比藍(lán)色、紫色等其它的色光強(qiáng)，很遠(yuǎn)處就能看到；人的眼睛對(duì)綠色光敏感．

小宇說：紅綠燈作為交通指揮燈，是國(guó)際通用的，并不具有科學(xué)依據(jù)。

(1)霧天，小明、小華和小宇一起在遠(yuǎn)處觀看路口的紅綠燈，收集有關(guān)“紅色光穿透能力強(qiáng)”的證據(jù)。小明和小宇看到紅燈亮?xí)r，小華卻認(rèn)為紅燈不亮。此事實(shí)說明紅色光引起的視覺效果與_____有關(guān)；三位同學(xué)向路口的紅燈走近，都感到紅色光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，表明色光的穿透能力與______________有關(guān)。影響色光穿透能力的因素還有__________________(至少答出一條) 。

(2)依據(jù)你的生活體驗(yàn)，并結(jié)合學(xué)過的物理知識(shí)，對(duì)小宇的說法作出評(píng)價(jià)：______。

(3)紅綠色盲的人不能分辨紅綠燈顏色的變換。請(qǐng)你描述現(xiàn)行交通信號(hào)燈是如何讓色盲的行人做到“紅燈停、綠燈行”的或提出一條合理化建議。(回答一條即可)________________。

(4)隨著科技創(chuàng)新，傳統(tǒng)的紅、綠燈逐漸被超高亮度的發(fā)光二極管（LED）所替代。LED燈具有亮度高、顏色純、耗電少、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，簡(jiǎn)述LED燈的廣泛使用可能會(huì)給人們的生活與環(huán)境帶來的影響。（回答一條即可）_________。

評(píng)析 此題源于2007淮安卷。它以交通信號(hào)燈為背景，結(jié)合日常生活體驗(yàn)對(duì)使用紅綠燈作出科學(xué)評(píng)價(jià)，從而形成應(yīng)用物理科學(xué)解決生活問題的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析觀察能力。細(xì)心觀察過紅綠燈的學(xué)生，能體會(huì)到人眼對(duì)紅光的確比較敏感，說明紅綠燈作為交通指揮燈是有科學(xué)依據(jù)的。試題以霧天為背景，收集有關(guān)“紅色光穿透能力強(qiáng)”的證據(jù)，目的是讓學(xué)生注意天氣變化對(duì)色光穿透能力的影響。試題以紅綠色盲的人不能分辯紅綠燈顏色的變換為話題，要求學(xué)生對(duì)現(xiàn)行交通信號(hào)燈作出評(píng)價(jià)，目的是培養(yǎng)學(xué)生形成參與社會(huì)決策的意識(shí)。

總體上說：科技應(yīng)用類中考題體現(xiàn)了新課標(biāo)理念，發(fā)揮了中考對(duì)日常教學(xué)和課程改革的正確導(dǎo)向作用。結(jié)合STS進(jìn)行物理學(xué)科的教學(xué)，可有效地改善學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)，促進(jìn)物理概念在新情景下的應(yīng)用，幫助學(xué)生鏈接已有概念，在微觀水平上積極應(yīng)用與深入理解，鞏固長(zhǎng)期記憶。

參考答案

例1：C

例2：汽車突然啟動(dòng)時(shí)，金屬滑塊M由于慣性會(huì)向后移動(dòng)，綠燈亮；相反汽車突然急剎車，紅燈亮。

例３：流速大壓強(qiáng)小右 電源電壓太低或無燃?xì)?/p>

例４：（1）電磁波；光纜通信的主要優(yōu)點(diǎn)是：抗干擾、保密性好、信息量大。（2）日光燈啟動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生電磁波。（3）不收看電視；拔掉所有接線。

例５：解：①電焊機(jī)工作時(shí)電流：

I=PU=2000W40V=50A

由表可知，應(yīng)選橫截面積為10mm2的導(dǎo)線

②電焊機(jī)工作4s產(chǎn)生的熱量為：Q=W=Pt=2000W×4s=8000J

可使焊條升高的溫度為：

Δt=Qcm=80000.4×103×20×10-3℃

=1000℃

氣溫不會(huì)高于100℃，所以焊條的末溫低于1100℃，故焊條不會(huì)全部熔化。

③a．電焊機(jī)工作時(shí)有強(qiáng)光，會(huì)造成光污染

b．電焊機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁波，影響家用電器的正常工作

c．電焊機(jī)工作時(shí)有強(qiáng)大電流，造成附近居民

家的電源電壓不穩(wěn)定）

例6 （1）觀察者；色光到觀測(cè)者的距離；光源的光強(qiáng)，光所穿透介質(zhì)的密度、天氣狀況(是否有霧，溫度、濕度)、色光種類、空氣中塵埃多少等；（2）小宇的說法不正確，用紅綠燈作為交通指揮燈，具有科學(xué)依據(jù)。（即紅、綠光易被人分辨，紅光穿透力強(qiáng)等）；（3）在紅綠燈旁邊分別加上文字提示：“紅燈”、“綠燈”、“黃燈”。安裝音響，進(jìn)行語言提示、紅綠燈做成各種標(biāo)志性符號(hào)等（4）節(jié)省能源、不合理的使用導(dǎo)致光污染

參考文獻(xiàn)：

［1］谷雅慧，實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育與人文教育有機(jī)融合的探索，《課程、教材、教法》 2005（8）59頁

［2］陸真，新課程實(shí)施背景下對(duì)科學(xué)探究的再認(rèn)識(shí)與思考，《課程、教材、教法》2005（9）75頁

(欄目編輯陳 潔)

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。