基于中考的科學(xué)探究評(píng)估及其教學(xué)策略

摘要：本文介紹了基于中考的科學(xué)探究的內(nèi)涵和特點(diǎn)，及其教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：中考；科學(xué)探究；教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003—6148(2011)9(S)-0009—7

科學(xué)探究歷來(lái)是新課程中考物理學(xué)業(yè)考查的重點(diǎn)，它既是學(xué)生的拉分點(diǎn)，也是增長(zhǎng)點(diǎn)。近年來(lái)，中考物理對(duì)科學(xué)探究的考查形式靈活多樣，考查內(nèi)容全面細(xì)致，主要表現(xiàn)在：依托實(shí)驗(yàn)，突出科學(xué)探究的過(guò)程與方法的考查；強(qiáng)調(diào)對(duì)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能的考查，力求引導(dǎo)學(xué)生正確使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材；著重操作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、觀察的現(xiàn)象細(xì)節(jié)、測(cè)量數(shù)據(jù)的問(wèn)題診斷，并通過(guò)現(xiàn)象對(duì)比、圖表描述等方式推理、分析出物理規(guī)律。同時(shí)，科學(xué)探究的考查突出過(guò)程考查，以《標(biāo)準(zhǔn)》中的“科學(xué)探究能力的基本要求”為根據(jù)，學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)過(guò)的知識(shí)回答探究結(jié)論等問(wèn)題。

1 科學(xué)把握中考科學(xué)探究的考查要求

科學(xué)探究，重在過(guò)程。中考科學(xué)探究到底如何考查，有哪些考查形式，考查哪些內(nèi)容呢?中考科學(xué)探究考查重在過(guò)程與方法的考查。一個(gè)完整的科學(xué)探究過(guò)程，一般包括：提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析現(xiàn)象與數(shù)據(jù)、得出結(jié)論、交流與評(píng)價(jià)。具體涉及八個(gè)方面：①發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，準(zhǔn)確地科學(xué)表述這些問(wèn)題。②根據(jù)一定的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題的成因提出假設(shè)，對(duì)科學(xué)探究的方向和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。③明確探究的目的和已知條件，經(jīng)歷制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，嘗試選擇探究方法及器材，有控制變量的初步意識(shí)。④能收集數(shù)據(jù)和資料，嘗試評(píng)估信息的科學(xué)性，會(huì)閱讀說(shuō)明書，能按照書面說(shuō)明操作，會(huì)使用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)儀器，能準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具有安全操作的意識(shí)。⑤能描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能對(duì)信息進(jìn)行比較，能進(jìn)行簡(jiǎn)單的因果推理，嘗試對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋。⑥有評(píng)估意識(shí)，能注意假設(shè)和結(jié)果間的差異，注意未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，改進(jìn)探究方案，有從評(píng)估中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的意識(shí)。⑦能寫探究報(bào)告，有準(zhǔn)確表達(dá)觀點(diǎn)的意識(shí)，注意既堅(jiān)持原則，又尊重他人，能思考他人的意見，改進(jìn)探究方案，有團(tuán)隊(duì)精神。⑧認(rèn)識(shí)科學(xué)探究中各要素的重要性及關(guān)聯(lián)性。以下結(jié)合典型案例，分析科學(xué)探究如何實(shí)現(xiàn)探究過(guò)程與方法的考查。

1.1突出“完整的探究過(guò)程考查”

課標(biāo)要求，一個(gè)完整的探究，一般包括課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析現(xiàn)象與數(shù)據(jù)、得出結(jié)論、交流與評(píng)價(jià)”等方面。科學(xué)探究應(yīng)突出過(guò)程考查與評(píng)估。

案例1：小芳同學(xué)觀察到許多建筑物的截面多是V形或U形，這引起了她的好奇心。

提出問(wèn)題：物體承受的壓力與哪些因素有關(guān)?

猜想與假設(shè)：

猜想一：物體承受的壓力與物體的形狀有關(guān)。

猜想二：物體承受的壓力與物體的材料有關(guān)。

于是小芳利用下圖1所示的裝置，選取了紙條、細(xì)繩、火柴盒和若干火柴棒，對(duì)猜想一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)

(1)選取材料和長(zhǎng)、寬、厚相同的紙條若干。

(2)將一張紙條折成V形，放在裝置上，在紙條兩端距中點(diǎn)(支點(diǎn))相同距離處，各掛一相同的火柴盒。在兩端火柴盒里逐漸增加數(shù)量_u的火柴棒，直到紙條被壓彎為止，記錄一端火柴盒中火柴的根數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

(3)將紙條分別折成U形、圓弧形，重復(fù)步驟(2)。

(4)更換紙條，將以上實(shí)驗(yàn)再做兩次。

分析與論證

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是(寫出一條既可)_u。

交流與合作

(1)生產(chǎn)生活或建筑中利用物體形狀影響其承受壓力的事例很多，如巨大的橋梁中多次使用U形鋼材，請(qǐng)你舉出一個(gè)用V形或圓弧形的實(shí)例_u。

(2)若要驗(yàn)證猜想二，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使所選的物體_u和_u相同。

點(diǎn)評(píng)

本題以建筑物的截面圖形為切入點(diǎn)，圍繞物體承受壓力與哪些因素有關(guān)，通過(guò)完成的探究過(guò)程，滲透了對(duì)科學(xué)探究過(guò)程的考查。

1.2突出“科學(xué)交流與評(píng)估”考查

有些試題突出了科學(xué)探究整個(gè)過(guò)程中部分要素或重點(diǎn)環(huán)節(jié)的考查，比如對(duì)“科學(xué)交流與評(píng)估”環(huán)節(jié)，要求注意假設(shè)和結(jié)果間的差異，并著力探究方案的改進(jìn)。具體案例如下：

案例2

交流與評(píng)估是科學(xué)探究的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。某班同學(xué)利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)以后，進(jìn)行了小組交流。下表是各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：

請(qǐng)你對(duì)表中各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)中影響滑輪組效率的主要因素是什么?

(2)1和2兩個(gè)小組的動(dòng)滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測(cè)出的滑輪機(jī)械效率卻不同，可能的原因是什么?

(3)請(qǐng)你就如何提高滑輪組的機(jī)械效率提出自己的建議。

點(diǎn)評(píng)

本題以利用滑輪組測(cè)機(jī)械效率為命題點(diǎn)，通過(guò)影響滑輪組效率因素的分析、機(jī)械相同而滑輪組機(jī)械效率的不同、以及如何提高機(jī)械效率等三個(gè)方面滲透了“交流與評(píng)估環(huán)節(jié)”的考查。

1.3突出“故障分析與改進(jìn)”的考查

課標(biāo)要求，學(xué)生要會(huì)“使用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)儀器，能準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題”，并能“改進(jìn)探究方案，有從評(píng)估中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的意識(shí)?！惫收戏治雠c改進(jìn)是學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的一種基本能力。

案例

在“測(cè)定小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，張超同學(xué)用一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開關(guān)、電壓為6V的電源、額定電壓為3.8V的小燈泡和一個(gè)標(biāo)有“20Q 1.5A”的滑動(dòng)變阻器，設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路。

(1)如果小燈泡的額定功率小于2W，電流表的量程選——A為宜。

(2)請(qǐng)用鉛筆畫線代替導(dǎo)線，按照如圖3所示的電路圖，將圖4的實(shí)物電路連接完整(連線不得交叉)。

(3)在實(shí)驗(yàn)中，若電壓表示數(shù)為2V，則燈泡的實(shí)際功率——額定功率(選填“>”、“<”或“=”)。

(4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，則變阻器接入電路的接線柱應(yīng)是D和_u當(dāng)電壓表的示數(shù)為_uV時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為O，4A，則燈泡的額定功率為_uw。

(5)另一組的同學(xué)按同一電路連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅。檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：_u.

點(diǎn)評(píng)

本題的“故障分析與改進(jìn)”考查點(diǎn)選擇了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中，連接最后一根導(dǎo)線出現(xiàn)了異常情況，導(dǎo)致電路出現(xiàn)短路，要求學(xué)生進(jìn)行故障的診斷分析，需要學(xué)生有一定的實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)，如果平常不進(jìn)實(shí)驗(yàn)室僅在黑板上“做實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生會(huì)因?yàn)槿狈?shí)踐經(jīng)驗(yàn)而導(dǎo)致得分偏低。

1.4突出實(shí)驗(yàn)儀器或產(chǎn)品“說(shuō)明書”的考查

課標(biāo)要求，學(xué)生能夠“會(huì)閱讀說(shuō)明書，能按照書面說(shuō)明操作，會(huì)使用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)儀器，具有安全操作的意識(shí)?！睍?huì)讀說(shuō)明書也是一種探究能力。

案例1 市場(chǎng)上熱銷的豆?jié){機(jī)具有粉碎功能和加熱功能。下表是豆?jié){機(jī)的說(shuō)明書，仔細(xì)閱讀完成下列題目。

這個(gè)豆?jié){機(jī)的煮沸設(shè)備是利用電流的_u來(lái)工作的。

小明在使用豆?jié){機(jī)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)在粉碎的時(shí)候加熱系統(tǒng)不工作，加熱的時(shí)候粉碎系統(tǒng)不工作。根據(jù)這一現(xiàn)象，我們可以知道粉碎電機(jī)和加熱電阻絲的連接關(guān)系是…的。

根據(jù)這個(gè)豆?jié){機(jī)的名牌，請(qǐng)計(jì)算一下這個(gè)加熱電阻的阻值。

點(diǎn)評(píng)

本題以學(xué)生生活中常見的豆?jié){機(jī)為考查對(duì)象，通過(guò)提供的產(chǎn)品說(shuō)明書加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生物理知識(shí)與探究能力的考查。

案例2

下面是某次兩位同學(xué)合作完成的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定一段金屬絲電阻(約10Q)。

實(shí)驗(yàn)器材：電源(3V)；定值電阻3個(gè)R₀₁(0.1Q)、R₀₂(10Q)、R₀₃(1000)；電流表1只(只有0～0.6A量程能使用)；單刀開關(guān)2個(gè)；若干導(dǎo)線。

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖5的實(shí)驗(yàn)電路圖，得到一致認(rèn)同。在選用定值電阻R。時(shí)引起爭(zhēng)議，甲認(rèn)為選R₀₁。(0.1g1)，乙認(rèn)為選R₀₂：(1000)，你認(rèn)為應(yīng)選用_u，其理由是：①_u，②_u。

(2)請(qǐng)你任選器材，設(shè)計(jì)一種不同于上述兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，并畫出電路圖。相比較上述兩個(gè)電路圖，說(shuō)一說(shuō)你設(shè)計(jì)的電路的優(yōu)點(diǎn)。

點(diǎn)評(píng)

本題主要涉及對(duì)學(xué)生科學(xué)探究過(guò)程中“器材選擇與方案評(píng)估”能力考查。

學(xué)生一般要熟悉教材中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的操作步驟，明確每個(gè)器材在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)揮的作用與功能，同時(shí)對(duì)關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)也要了然于心，并且非常熟悉“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)基本電路圖，這樣才能正確的做出器材選擇的判斷，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)估。

1.5突出“實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”的考查

課標(biāo)要求，學(xué)生能夠“明確探究的目的和已知條件，經(jīng)歷制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，學(xué)生能夠嘗試選擇探究方法及器材”，“改進(jìn)探究方案。”

案例1 某興趣小組在研究揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)現(xiàn)揚(yáng)聲器中有一個(gè)環(huán)形磁體，他們不知道環(huán)形磁體的磁極分布情況，于是幾位同學(xué)提出了以下三種猜想：

猜想1：磁極呈橫向分布(例如圖6甲，左側(cè)為N極，右側(cè)為S極)。

猜想2：磁極呈軸向分布(例如圖6乙，上面為N極，下面為S極)。

猜想3：磁極呈上中下分布(例如圖6丙，上下面為N極，中部為S極)。

(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，他們經(jīng)過(guò)討論，斷定猜想3是錯(cuò)誤的。你認(rèn)為他們判斷的依據(jù)是_u。

(2)為了驗(yàn)證其他猜想，他們用細(xì)線將環(huán)形磁體水平懸掛起來(lái)(如圖6丁所示)，結(jié)果觀察到磁體在任意位置都能保持靜止。這說(shuō)明猜想_u是錯(cuò)誤的。

(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證剩下的一個(gè)猜想是否正確，簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案。

主要器材：_u；簡(jiǎn)要做法：_u；如何判斷：_u。

點(diǎn)評(píng)

本題“環(huán)形磁體磁極極性探究”要求學(xué)生自己選擇器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)檢驗(yàn)自己的猜想，學(xué)生根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)可以從不同的角度解答此題，答案具有一定的開放性，本題有較高的區(qū)分度。

案例2(2011江西省)

26，關(guān)于測(cè)量定值電阻值的實(shí)驗(yàn)

方案1

運(yùn)用電壓表(無(wú)電源表)，一個(gè)阻值為R。的固定電阻，測(cè)量定值電阻阻值。

器材：一只電壓表、一個(gè)阻值為R。的固定電阻、電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟：步驟1：請(qǐng)你在圖7虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的電路圖，并連接電路；

步驟2：將電壓表_u在R，兩端，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)u

步驟3：將電壓表_u在R。兩端，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)U₀；

步驟4：根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的物理量，寫出R_r的表達(dá)式——(用符號(hào)表示)

方案2

運(yùn)用一只電壓表(無(wú)電流表)，一個(gè)已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器，測(cè)量定值電阻阻值。

器材：一只電壓表、一個(gè)已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)要求：請(qǐng)你在圖8虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的電路圖。

評(píng)估交流：(1)從實(shí)驗(yàn)操作角度看，以上兩個(gè)方案中，方案_u更好。

(2)好在_u(只要求定出一條)

點(diǎn)評(píng)

本題考查突出了利用特殊法測(cè)量定值電阻?？疾榈闹R(shí)基礎(chǔ)依然是“伏安法測(cè)量定值電阻”，但是主要通過(guò)特殊條件下(缺少特定的器材電壓表或電流表)，如何利用已知器材和測(cè)量工具進(jìn)行特殊測(cè)量，涉及歐姆定律、串聯(lián)電路電流、電壓特點(diǎn)以及變阻器等知識(shí)的考查，滲透了等效和轉(zhuǎn)化的物理思想。

1.6關(guān)注“信息收集與評(píng)價(jià)”的考查

信息收集是實(shí)驗(yàn)探究分析與論證中的重要內(nèi)容之一。做好信息的收集，才能保證分析與論證、交流與評(píng)估環(huán)節(jié)落到實(shí)處。因此，加強(qiáng)信息收集與評(píng)價(jià)技能顯得非常的必要和重要。

案例1

小明在暑期去云南騰沖地區(qū)旅游(海拔2600m)，看到景區(qū)附近設(shè)攤的小販用竹枝和藤蔓把雞蛋捆扎成串，放在溫泉中燙熟后賣給游人。小明想，能煮熟雞蛋的溫泉水的溫度一定很高，又想，這里的海拔高度較高，水的沸點(diǎn)應(yīng)低于100℃，他詢問(wèn)了導(dǎo)游小姐，得到回答是89℃，這一數(shù)據(jù)可信嗎?小明想即使帶著溫度計(jì)也無(wú)法到那冒著大量熱氣、翻滾著的水中直接測(cè)量，那么小明該怎么做才能解決他的疑惑呢?(以信息查詢?cè)u(píng)價(jià)為主的遷移水平)

請(qǐng)你幫助小明設(shè)法估算出騰沖地區(qū)水的沸點(diǎn)。

點(diǎn)評(píng)

本題主要考查學(xué)生是否根據(jù)提供信息進(jìn)篩選、分析和推理，做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。本題的評(píng)價(jià)要點(diǎn)主要包括：對(duì)導(dǎo)游小姐提出的數(shù)據(jù)是否正確做出猜測(cè)；提出查閱資料的計(jì)劃以尋找證據(jù)；對(duì)估算的結(jié)果的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)；提出更多的問(wèn)題。

有些情境通過(guò)圖形、新材料為載體的形式出現(xiàn)。提供新的信息背景，要求學(xué)生在新情境下能根據(jù)題中信息，聯(lián)系平時(shí)所學(xué)的物理知識(shí)，從多角度進(jìn)行答題。

案例2(2011鹽城市)

27.(10分)閱讀短文，回答問(wèn)題：

力傳感器在電子秤中的應(yīng)用

電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器。

常見的一種力傳感器由彈簧和應(yīng)變片組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖9甲所示。彈簧鋼右端固定，在其上、下表面各貼一個(gè)相同的應(yīng)變片，若在彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F，則彈簧鋼發(fā)生彎曲，上應(yīng)變片被拉伸，下應(yīng)變片被壓縮，力越大，彈簧鋼的彎曲程度越大。

應(yīng)變片結(jié)構(gòu)如圖9乙所示，其中金屬電阻絲的阻值對(duì)長(zhǎng)度變化很敏感，給上、下金屬電阻絲提供相等且大小不變的電流，上應(yīng)變片兩引線間電壓為U-，下應(yīng)變片兩引線間電壓為U：，傳感器把這兩個(gè)電壓的差值U(U=U₁-U₂)輸出，用來(lái)反映力F的大小。

金屬電阻絲的阻值隨溫度會(huì)發(fā)生變化，其變化情況如圖9丙所示。為消除氣溫變化對(duì)測(cè)量精度的影響，需分別在上、下應(yīng)變片金屬電阻絲與引線之間串聯(lián)一只合適的電阻，進(jìn)行溫度補(bǔ)償，串聯(lián)合適的電阻后，測(cè)量結(jié)果不再受溫度影響。

(1)這種力傳感器是將力的大小轉(zhuǎn)換為_u(電流／電壓)的裝置。

(2)外力F增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是_u。

A.上、下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻都增大

B.上、下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻都減小

C.上應(yīng)變片金屬電阻絲電阻減小，下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻增大

D.上應(yīng)變片金屬電阻絲電阻增大，下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻減小

(3)傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而

(4)進(jìn)行溫度補(bǔ)償時(shí)，應(yīng)給上金屬電阻絲串聯(lián)阻值隨溫度升高而一的電阻，下金屬電阻絲串聯(lián)阻值隨溫度升高而_u的電阻。

(5)如果未進(jìn)行溫度補(bǔ)償，自由端受到相同的力F作用，該傳感器下應(yīng)變片兩端的電壓U₂冬天比夏天_u(大／小)。

點(diǎn)評(píng)

本題選材新穎，以電子秤的傳感器為命題素材，緊密聯(lián)系新材料和最近科技發(fā)展，不僅通過(guò)材料為考生提供豐富的材料信息，而且滲透了圖表和物理圖像的分析和理解，綜合考查了學(xué)生信息處理、分析、推理等多種能力。

2 正確認(rèn)識(shí)中考科學(xué)探究基本技能的內(nèi)涵

從技能的角度看，中考科學(xué)探究的基本技能內(nèi)涵具體包括以下方面：

具有初步的實(shí)驗(yàn)操作技能；

會(huì)使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器和測(cè)量工具；

能夠測(cè)量一些基本的物理量；

會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理方法；

會(huì)寫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；

會(huì)用科學(xué)術(shù)語(yǔ)和簡(jiǎn)單圖表等描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

以“測(cè)量密度”為例，從知識(shí)角度看，學(xué)生在考查測(cè)量密度之前，需要明確或掌握“密度是物質(zhì)的本身屬性，同種物質(zhì)密度相同是在一定溫度和狀態(tài)下的密度?！钡那疤嵝灾R(shí)。在進(jìn)行密度的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，則涉及一些關(guān)鍵基本實(shí)驗(yàn)操作技能的運(yùn)用。比如，天平操作：游碼歸零，平衡螺母，左右位置；體積測(cè)量：量筒使用，替代法、埋沙法、針壓法等。最后，要能夠正確的進(jìn)行結(jié)果表達(dá)，并能分清表達(dá)式中各物理量的意義。

正確的理解“科學(xué)探究”，還須要注意以下幾點(diǎn)：一、能明確探究目的、器材、裝置方法及操作步驟；二、知道為什么選擇這些器材，為什么這樣裝置，操作步驟為什么這樣安排；三、能掌握探究設(shè)計(jì)的思想方法；四、學(xué)會(huì)讀取和處理探究數(shù)據(jù)，獲得探究結(jié)果的方法；五、知道用該裝置還可研究哪些問(wèn)題，改變條件后如何設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，用哪些器材根據(jù)不同原理還可以完成該探究活動(dòng)等等。

從考查層次要求看，科學(xué)探究涉及“操作、經(jīng)歷、理解”三個(gè)層次。三個(gè)層次的考查所涉及的內(nèi)容分別如下：

涉及探究活動(dòng)“操作”初中階段考查要求有：會(huì)測(cè)量溫度、會(huì)測(cè)量固體和液體的質(zhì)量、會(huì)使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y(cè)量時(shí)間、會(huì)使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y(cè)量長(zhǎng)度、會(huì)測(cè)量力的大小，另外還要會(huì)讀、會(huì)畫簡(jiǎn)單電路圖，能連接簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路、會(huì)使用電流表和電壓表等。

涉及探究活動(dòng)“經(jīng)歷”初中階段考查要求有：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究物態(tài)變化過(guò)程；通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解密度的概念；能用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁相互作用；通過(guò)常見的事例或?qū)嶒?yàn)了解重力、彈力、摩擦力；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，理解物體的慣性、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)使用簡(jiǎn)單機(jī)械改變力的大小和方向；通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)壓強(qiáng)的概念；通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)浮力、經(jīng)歷探究浮力大小的過(guò)程，知道阿基米德原理；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究初步了解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究初步認(rèn)識(shí)聲音產(chǎn)生和傳播的條件；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究光在同種均勻介質(zhì)中傳播的特點(diǎn)；探究并了解光的反射和折射的規(guī)律；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系；探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律；通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)知道白光是由色光組成的；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向；通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，力的方向與電流及磁場(chǎng)的方向都有關(guān)系；通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，初步了解分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)，并能用其解釋某些熱現(xiàn)象；通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解比熱容的概念；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系，理解歐姆定律；通過(guò)實(shí)驗(yàn)，知道在電流一定時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比。

涉及探究活動(dòng)“理解”初中階段考查要求有：嘗試用密度知識(shí)解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題，能用實(shí)例說(shuō)明動(dòng)能和勢(shì)能以及它們的轉(zhuǎn)化，理解機(jī)械效率，理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系。

比如，電學(xué)中實(shí)驗(yàn)操作技能具體包括指：按電路圖把器材連接成實(shí)驗(yàn)電路；根據(jù)電路圖選擇所要求的器材；連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)置于斷開位置，滑動(dòng)變阻器應(yīng)處在接人電阻為最大的位置；電流表串聯(lián)在待測(cè)電路中，“+”、“-”接線柱應(yīng)連接正確，量程選用正確；電壓表并聯(lián)在待測(cè)電路兩端，“+”、“一”接線柱應(yīng)連接正確，量程選用正確；拆除電路，整理好器材。另外，電學(xué)中實(shí)驗(yàn)操作技能反映在許多微小的舉動(dòng)中，比如：①使用接線柱時(shí)你是怎樣旋轉(zhuǎn)的?②使用開關(guān)時(shí)，你的導(dǎo)線接在哪里?你怎樣合開關(guān)和斷開開關(guān)?③使用測(cè)電筆時(shí)，你的手怎樣握筆?④要控制電流的大小，應(yīng)當(dāng)使用滑動(dòng)變阻器上的哪兩個(gè)接線柱?開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)把滑動(dòng)頭放在哪一邊?向什么方向電流增大?⑤電路接通后，一只小燈泡不亮怎么辦?可能的原因是什么?

3 有效落實(shí)基于中考的科學(xué)探究教學(xué)策略

中考復(fù)習(xí)階段，從提高復(fù)習(xí)效率的角度看，當(dāng)積極關(guān)注以下幾點(diǎn)：一是創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，接近生活，聯(lián)系實(shí)際。二是與實(shí)驗(yàn)探究結(jié)合，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性、理解性。三是重視必要的實(shí)驗(yàn)技能，如測(cè)量、設(shè)計(jì)表格、控制變量、現(xiàn)象歸納、簡(jiǎn)單故障分析等。四是可以從回顧已做過(guò)的重要實(shí)驗(yàn)開始，不只是重復(fù)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，需要從過(guò)程與方法的高度提升，逐漸遷移到新的類似的情景中。具體可以從以下方面人手，進(jìn)行嘗試。

3.1重視科學(xué)探究，強(qiáng)化重點(diǎn)內(nèi)容訓(xùn)練

科學(xué)探究是中考的重點(diǎn)內(nèi)容。在復(fù)習(xí)階段，科學(xué)探究的復(fù)習(xí)需要注意以下幾點(diǎn)：重視小實(shí)驗(yàn)、小制作蘊(yùn)含的物理原理；強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)方案的基本設(shè)計(jì)；關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作的基本細(xì)節(jié)；留意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的細(xì)節(jié)特征；提高實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論推理能力；注意實(shí)驗(yàn)圖像數(shù)據(jù)分析與處理；強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)故障的分析與排除；重視基本儀器的使用與操作，等等。

在探究?jī)?nèi)容的訓(xùn)練上，則應(yīng)注意教材中三類實(shí)驗(yàn)提醒的重點(diǎn)訓(xùn)練。教材實(shí)驗(yàn)大致分為三類：簡(jiǎn)單觀察說(shuō)理型實(shí)驗(yàn)、測(cè)量型實(shí)驗(yàn)和探究型實(shí)驗(yàn)。

簡(jiǎn)單觀察說(shuō)理型實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練著力點(diǎn)：關(guān)注實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)對(duì)象、其中某一操作的目的、現(xiàn)象和結(jié)論。關(guān)注不同實(shí)驗(yàn)說(shuō)明同一物理道理；關(guān)注同一實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明多個(gè)物理道理(開放性)。另外也要注意相似實(shí)驗(yàn)的區(qū)別。比如在真空罩中用手機(jī)進(jìn)行真空不能傳播聲音的探究，以及利用真空瓶進(jìn)行無(wú)線電傳播的探究。器材基本相同，但是實(shí)驗(yàn)原理考查點(diǎn)不相同。

測(cè)量型實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練著力點(diǎn)：熟練掌握基本儀器的使用，測(cè)量?jī)x表使用和讀數(shù)。具體包括：一是從選擇儀器(含量程)人手，如電流表、電壓表的選用。二是從儀器的使用規(guī)則人手，如溫度計(jì)的使用、用天平測(cè)質(zhì)量等。三是從儀器、儀表的讀數(shù)人手，如刻度尺、天平、彈簧測(cè)力計(jì)、溫度計(jì)、電流表、電壓表、電能表等。但是不少學(xué)生對(duì)一些重要器材作用的理解并不到位。

比如儀器使用，電學(xué)中的滑動(dòng)變阻器是“探究歐姆定律”、“測(cè)定小燈泡的電阻”、“測(cè)定小燈泡的電功率”、“探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”等實(shí)驗(yàn)中不可缺少的重要儀器?；瑒?dòng)變阻器接法有很多種，如何快速簡(jiǎn)單的選擇合適的兩個(gè)接線柱?連接滑動(dòng)變阻器時(shí)有口訣：“一上一下，關(guān)鍵在下”。教師要讓同學(xué)們可以總結(jié)滑動(dòng)變阻器在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中的用途，深化對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解。其中滑動(dòng)變阻器的共同作用是：保護(hù)電路、通過(guò)改變自身電阻而改變電路中的電流。由于每個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同，使滑動(dòng)變阻器分別具有不同作用：①探究歐姆定律中電流與電壓的關(guān)系——改變定值電阻兩端電壓，從而達(dá)到多次實(shí)驗(yàn)探究規(guī)律的作用。②探究歐姆定律中電流與電阻的關(guān)系——為了保證電阻兩端的電壓不變。③測(cè)定小燈泡的電阻——改變小燈泡兩端電壓，達(dá)到多次測(cè)試取平均值以減小誤差的目的。④測(cè)定小燈泡的電功率——改變小燈泡兩端的電壓，從而比較小燈泡亮度與電功率的關(guān)系。⑤探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素——改變電路中的電流，研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系，還可以控制電流相等，研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。

再比如，探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí)，實(shí)驗(yàn)器材能用小燈泡不用電流表嗎?答案是否定的。因?yàn)槿搜鄄荒軠?zhǔn)確判斷小燈泡亮度的變化，無(wú)法反映導(dǎo)體電阻的大小。同時(shí)燈泡發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)會(huì)使溫度升高電阻變大，影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。對(duì)于測(cè)量工具的使用一般注意以下幾點(diǎn)：選、調(diào)、放、測(cè)、讀、記。對(duì)于溫度計(jì)、刻度尺、秒表、托盤天平、量筒、彈簧測(cè)力計(jì)、電流表、電壓表、電阻箱、電能表，使用時(shí)應(yīng)注意所測(cè)物理量和單位，量程和分度值。應(yīng)注意刻度尺要估讀到分度值的下一位，托盤天平游碼示值以其左邊線為準(zhǔn)，溫度計(jì)先定零上還是零下，秒表的小表盤“分”大表盤“秒”，注意秒針的讀數(shù)是否過(guò)了30s。

3.2 重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)技能

只有充分研究實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)才能有助于提高實(shí)驗(yàn)的技能。重視梳理每一個(gè)課本實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生弄懂實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理，熟悉?shí)驗(yàn)器材，掌握實(shí)驗(yàn)方法和步驟，分析、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，處理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的非預(yù)期現(xiàn)象，同時(shí)還要熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法和技巧。

重視一些典型實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵解題步驟?！皽y(cè)物質(zhì)的密度”中是為了使學(xué)生學(xué)會(huì)用天平和量筒來(lái)測(cè)物質(zhì)的密度，原理是公式p=m／V，屬于間接測(cè)量。器材除天平和量筒外還有燒杯、水、細(xì)線等輔助器材。測(cè)固體密度要先測(cè)質(zhì)量后測(cè)體積，是基于怎樣的考慮?在沒(méi)有天平和量筒的情況下怎樣通過(guò)一些生活用品或輔助器材來(lái)完成實(shí)驗(yàn)?

把握重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手操作突破難點(diǎn)。對(duì)于一些重點(diǎn)、難點(diǎn)、考試熱點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，比如：凸透鏡成像、測(cè)密度、測(cè)滑輪組的機(jī)械效率、用電流表、電壓表探究串并聯(lián)電路的電流和電壓關(guān)系、探究歐姆定律、測(cè)量小燈泡的電功率，等等。

加強(qiáng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作過(guò)程與細(xì)節(jié)復(fù)習(xí)。具體要求做到：使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的目的、原理、方法和步驟；會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件；會(huì)使用儀器，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；會(huì)觀察和解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；會(huì)分析、推斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能得出相應(yīng)的結(jié)論。舉例：測(cè)機(jī)械效率時(shí)，要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量繩子上拉力的大??；奧斯特實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)小磁針與導(dǎo)線需保持平行的位置關(guān)系。

3.3重視演示實(shí)驗(yàn)和課本小實(shí)驗(yàn)，提高觀察與應(yīng)用能力

在復(fù)習(xí)中要弄清演示實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程、方法和結(jié)論。比如，探究“牛頓第一定律”、“決定電阻大小的因素”等實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法，通過(guò)比較得出結(jié)論。“碘的升華”“分子間的引力”將生活中不明顯的現(xiàn)象展現(xiàn)于課堂。

注意“WWW”中的課外小實(shí)驗(yàn)的延伸和拓展。比如，“用紙鍋燒水”中紙的著火點(diǎn)與水的沸點(diǎn)的比較；“測(cè)爬樓梯的功率”中需要測(cè)量的物理功率給出了測(cè)電功率的新思路。另外，近幾年中考試卷中出現(xiàn)的水表、煤氣表、電瓶車等是一個(gè)很重要的信號(hào)，這要求我們要貼近生活，要對(duì)生活和生活日用品中存有的物理知識(shí)更多的認(rèn)識(shí)。

3.4精選實(shí)驗(yàn)習(xí)題，提高實(shí)驗(yàn)書面表達(dá)能力

一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)探究題型考查，需要學(xué)生能夠注意以下方面：原理要科學(xué)、思路要清晰、方法要簡(jiǎn)單、操作要可行、現(xiàn)象要明顯。學(xué)生能夠動(dòng)手做好實(shí)驗(yàn)，但不一定能正確地表達(dá)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問(wèn)題，從大量的中考科學(xué)探究的復(fù)習(xí)教學(xué)看，很多學(xué)生在如何書面正確表達(dá)探究方面存在比較突出的問(wèn)題，主要是學(xué)生不會(huì)用物理語(yǔ)言來(lái)描述物理過(guò)程、現(xiàn)象與結(jié)論。具體表現(xiàn)在不能區(qū)分清直接因素和間接因素的影響、不能正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的歸因、混淆實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因果關(guān)系中，比如，考查動(dòng)能大小與速度的關(guān)系。一般學(xué)生容易將引起速度變化的高度因素看成是影響動(dòng)能大小的直接因素，其根本原因是沒(méi)有分清直接因素和間接因素的關(guān)系。因此，訓(xùn)練學(xué)生書面答好實(shí)驗(yàn)題是非常重要的。從題型上看，主要是填空、問(wèn)答、作圖等幾個(gè)方面，復(fù)習(xí)時(shí)可以精選習(xí)題讓學(xué)生練習(xí)，要求學(xué)生在答題時(shí)書面表達(dá)要用詞規(guī)范準(zhǔn)確，敘述合理。從方法指導(dǎo)上看，讓學(xué)生互相批改或提供標(biāo)準(zhǔn)答案而讓學(xué)生自批自改，這樣既可以節(jié)省時(shí)間，又可達(dá)到強(qiáng)化訓(xùn)練的目的。

3.5進(jìn)行專題訓(xùn)練，提高探究解題技能

以探究活動(dòng)為線索，設(shè)計(jì)教學(xué)，進(jìn)行專項(xiàng)復(fù)習(xí)，進(jìn)行模擬性、仿真性練習(xí)，查漏補(bǔ)缺。教師要注意做到“三個(gè)轉(zhuǎn)變”。即變教師介紹、講解解題方法為自己正確選擇方法、突出解法的發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用；變?nèi)娓采w復(fù)習(xí)為重點(diǎn)突破，突出中考“熱點(diǎn)”探究問(wèn)題；變以量為主到以質(zhì)取勝，突出題組訓(xùn)練，通過(guò)練、評(píng)、思，突出思想方法，掌握解題策略。

3.6優(yōu)化復(fù)習(xí)方式，巧用資源創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)情境

在科學(xué)探究的復(fù)習(xí)教學(xué)過(guò)程中，利用視頻、課件、圖片、音頻等可以達(dá)到實(shí)現(xiàn)以下功能和目的：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、活躍課堂氣氛、緩解復(fù)習(xí)壓力和突破復(fù)習(xí)難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)情境重現(xiàn)的方式有圖片、視頻、動(dòng)畫、操作、習(xí)題等。因此可以借助計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特功能創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)情境。具體方法是：一是加強(qiáng)教師實(shí)驗(yàn)演示，突出現(xiàn)象觀察；二是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象模擬，提高復(fù)習(xí)興趣；三是加強(qiáng)探究視頻示范，確保操作準(zhǔn)確。

(欄目編輯 趙保鋼)