從實驗背景切入的中考題賞析

黃仲漢

中考命題一般都遵循以下原則：有利于貫徹國家的教育方針，推進(jìn)中小學(xué)實施素質(zhì)教育；有利于體現(xiàn)九年義務(wù)教育，面向全體學(xué)生，全面提高教育質(zhì)量；有利于推動中小學(xué)實施課程改革，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和學(xué)習(xí)能力；有利于高中選拔人才，促進(jìn)高中階段教育的良好發(fā)展。新教材突出了科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，而實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的最有效手段。中考作為初中階段最關(guān)鍵的評價，必須體現(xiàn)新課改的精神，滿足以上的原則。下面幾道以實驗背景為切入點(diǎn)設(shè)計的中考題，體現(xiàn)了新課改教學(xué)評價改革的特點(diǎn)，有利于考查實驗學(xué)習(xí)的情況、學(xué)生的實驗?zāi)芰?、科學(xué)探究能力和綜合能力，對學(xué)生今后的物理學(xué)習(xí)有導(dǎo)向作用。

1. （2008?貴港）小明用實驗的方法測定R、R兩個電阻的阻值，所測的數(shù)據(jù)如下表所示：

（1）從表中可知，R、R兩個電阻的阻值各是多少？（要寫出計算過程）

（2）若將這兩個電阻并聯(lián)接入電路，并聯(lián)后的總電阻是多少？

（3）如圖1所示，閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為0.2 A，求1 min內(nèi)這兩個電阻消耗的總電能。

分析本題為2008年貴港市中考物理試題，意圖有兩點(diǎn)：

①同學(xué)們從八年級剛?cè)腴T學(xué)習(xí)物理開始，就知道實驗有誤差，減小實驗誤差的方法是多次測量取其平均值，這一方法貫穿于整個初中物理的實驗學(xué)習(xí)中。②針對學(xué)習(xí)過程中同學(xué)們?yōu)E用計算器的現(xiàn)象，本題的目的是要讓同學(xué)們知道不能忽視必要的運(yùn)算能力。

這是一道從實驗方法入手設(shè)計的計算題，既考查了學(xué)生的實驗方法、實驗?zāi)芰Γ挚疾榱藢W(xué)生的計算能力，是一道設(shè)計新穎的試題，直指當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)。本題計算難度并不大，但學(xué)生必須用求平均值的方法來求R、R兩個電阻的阻值，才可能得滿分。中考評卷抽樣發(fā)現(xiàn):不少同學(xué)沒能掌握多次測量取其平均值減小實驗誤差的方法，不知道如何正確處理實驗數(shù)據(jù)，只用一組數(shù)據(jù)來計算，雖然最后結(jié)果與答案相符，但過程有誤；另外，有相當(dāng)一部分同學(xué)知道求平均值的方法，但由于平常習(xí)慣用計算器來計算，使得運(yùn)算能力下降，在計算本題時出現(xiàn)了錯誤。由此可見，同學(xué)們的實驗學(xué)習(xí)和運(yùn)算能力都需要加強(qiáng)。

2. （2008?貴港）如圖2甲所示，電源電壓為U保持不變，滑動變阻器R的最大阻值為R，R的阻值為R。閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P至不同位置，得到四組電壓和電流對應(yīng)的數(shù)據(jù)a、b、c、d。作出如圖2乙所示的U-I圖象（坐標(biāo)原點(diǎn)O表示電壓、電流的數(shù)值為0），a、b、c、d的連線為一直線，該直線的延長線交縱軸于E點(diǎn)，交橫軸于F點(diǎn)，則在E點(diǎn)時電壓表的示數(shù)是___________，在F點(diǎn)時電流表的示數(shù)是__________。

分析本題是2008年貴港市中考物理試題，也是一道以實驗背景為切入點(diǎn)設(shè)計的試題，是整套試題最難的題目。它與初中知識聯(lián)系密切，題目原型來源于實驗探究“怎樣測量未知電阻”。與課本實驗電路圖不同的是，本題把電壓表從原來接在被測電阻兩端改為接在滑動電阻器兩端，考查了學(xué)生閱讀分析電路圖的能力，閱讀和提取Ｕ－Ｉ圖象信息的能力，分析圖象極值的能力；考查了學(xué)生對滑動變阻器的使用的熟悉程度，對其最大值、最小值的分析能力；考查了學(xué)生對實驗電路動態(tài)分析的熟練程度，靈活應(yīng)用歐姆定律的能力等。學(xué)生必須把原來的實驗?zāi)芰?、?shù)據(jù)處理能力、圖象分析能力進(jìn)行有效的遷移，最后利用歐姆定律進(jìn)行運(yùn)算才能得出結(jié)果。這是一道綜合能力要求較高的題目，能很好地凸顯高水平的學(xué)生，有利于高中選拔優(yōu)秀學(xué)生。

3. （2008?北京）在圖3所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變。只閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P移至滑動變阻器R的中點(diǎn)時，電壓表的示數(shù)為U，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，電阻R消耗的電功率P。閉合開關(guān)S、S，當(dāng)滑片P移至滑動變阻器R的A端時，電壓表的示數(shù)為U′，電壓表的示數(shù)為U′，電流表的示數(shù)為I，滑動變阻器R消耗的電功率P為1.6 W。閉合開關(guān)S、S，當(dāng)滑片P移至滑動變阻器R的B端時，電流表的示數(shù)為I，電阻R的電功率為P。已知U=U′，U=U′。求：

（1）電流I和I的比值。

（2）電功率P的大小。

（3）電功率P的大小。

分析本題是2008年北京市中考物理試題，是一道以實驗背景為切入點(diǎn)設(shè)計的綜合性很強(qiáng)的計算題。本題給出了實物電路圖，要求學(xué)生懂得把實物電路畫成電路圖，懂得電壓表、電流表、滑動變阻器的使用，能靈活地對電路進(jìn)行分析，特別對滑動變阻器連入電路的阻值進(jìn)行分析，能明確電壓表、電流表是測量哪一個電阻的，能對應(yīng)正確地畫出等效電路圖，結(jié)合串聯(lián)電路的特點(diǎn)，靈活利用歐姆定律、電功率的知識進(jìn)行綜合運(yùn)算，得出正確結(jié)果。如果學(xué)生實驗?zāi)芰^差，不能熟練使用電壓表、電流表、滑動變阻器，就無法正確地畫出等效電路圖，也就無法正確解答本題。

以實驗背景為切入點(diǎn)設(shè)計的計算題（填空計算）是一種對應(yīng)課程改革的新題型。它要求我們平時必須重視實驗，注重實驗過程，重視方法，學(xué)會處理實驗數(shù)據(jù)，學(xué)會作圖并從圖象中尋找規(guī)律，注重對“雙基”的培養(yǎng)，更要注重對分析和解決實際問題的能力的培養(yǎng)。