初中物理探究類試題解題方法淺析

潘譜

摘要：注重過(guò)程與方法是物理學(xué)科作為一門自然科學(xué)的特點(diǎn)，這也注定了物理學(xué)科的命題必需圍繞實(shí)驗(yàn)探究這一根本主題。而探究性試題是考察學(xué)生綜合分析能力、歸納總結(jié)能力、發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維能力，這些能力的培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和生活會(huì)有很大的幫助。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；探究性試題；探究能力

中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2017）17-019-2

科學(xué)探究一直是初中物理學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，是學(xué)習(xí)物理課程的基礎(chǔ)，探究性試題也是各地中考的熱點(diǎn)。此類試題的出現(xiàn)，對(duì)于改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，起到很好的導(dǎo)向作用。探究性試題的形式主要有明確問題類、探究方法類、猜想設(shè)計(jì)類、信息構(gòu)建類和應(yīng)用遷移類。

一、明確問題類

為題是思維的動(dòng)因，是探究的起點(diǎn)，人們只有發(fā)現(xiàn)和提出問題，才會(huì)積極認(rèn)真思考，努力尋求解決問題的途徑和方法。愛因斯坦指出：提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要。這類試題重點(diǎn)考查學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，同時(shí)也考查學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。

例1我們知道，在雷雨天總是先看到閃電，后聽到雷聲，對(duì)此，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)，提出兩個(gè)與物理有關(guān)的問題。（不需解答）

如：在空氣中，光的傳播速度與聲音的傳播速度哪個(gè)大？

問題①：

問題②：

本題根據(jù)學(xué)生常見的自然現(xiàn)象：雷雨天的打雷和閃電，讓學(xué)生提出相關(guān)的問題，能夠拉近學(xué)生物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)際生活的距離。

二、探究方法類

研究物理問題的方法很多，其中控制變量法、等效法應(yīng)用最為普遍?？刂谱兞糠ㄊ侵冈诙鄠€(gè)因素對(duì)研究對(duì)象發(fā)生作用時(shí)，為研究每個(gè)因素（變量）對(duì)研究對(duì)象的作用時(shí)，采取只讓一個(gè)變量發(fā)生變化而對(duì)另一些變量予以控制，使其不變，從而觀察總結(jié)這一變量與研究對(duì)象的關(guān)系。等效法是指在相同條件下的效果相同。

例2如圖所示電路用的是等效替代法測(cè)量未知電阻阻值。

其中Rx是待測(cè)電阻（阻值大約幾百歐），R是滑動(dòng)變阻器，R0是電阻箱（電阻箱的最大電阻值大于Rx），請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖把下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的空白填齊。

（1）按電路圖連好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大。

（2）只閉合開關(guān)S1和，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I。

（3）只閉合開關(guān)S1和，同時(shí)調(diào)節(jié)（選填“滑動(dòng)變阻器”或“電阻箱”），使電流表的示數(shù)為。

（4）讀出，即可知道Rx的阻值。

本題中當(dāng)閉合開關(guān)S1，只閉合開關(guān)S2或S3時(shí)，保持滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)相同，說(shuō)明待測(cè)電阻Rx和電阻箱R0的阻值是等效電阻，即可得到待測(cè)電阻的大小。

三、猜想設(shè)計(jì)類

猜想與設(shè)計(jì)是科學(xué)探究的核心環(huán)節(jié)。牛頓說(shuō)：“沒有大膽的推測(cè)，就沒有偉大的發(fā)現(xiàn)?！辈孪氩皇呛翢o(wú)根據(jù)的胡思亂想，它是根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)經(jīng)過(guò)一系列思維推理得出的。猜想正確與否還得通過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，因此，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)要考慮到可操作性。

例3如圖所示，同一水平桌面上放有長(zhǎng)方體木塊和鐵塊各一個(gè)。

現(xiàn)想探究木塊和鐵塊的下表面誰(shuí)更粗糙，請(qǐng)你只利用一個(gè)量程滿足要求的彈簧測(cè)力計(jì)，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的猜想。寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。

本題給出的課題是木塊和鐵塊的下表面誰(shuí)更粗糙，學(xué)生已有研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的壓力大小有關(guān)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要控制壓力大小不變，只利用現(xiàn)有的器材，怎樣才能做到這一點(diǎn)？無(wú)非是第一次將鐵塊放在木塊上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，第二次將木塊放在鐵塊上，再用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)鐵塊，比較前后兩次彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)數(shù)的大小，若第一次示數(shù)大于第二次示數(shù)，則木塊下表面粗糙。

四、構(gòu)建信息類

所謂構(gòu)建信息，就是通過(guò)文字表述、圖表數(shù)據(jù)等呈現(xiàn)方式將要考查的內(nèi)容構(gòu)成一定的信息系統(tǒng)（這些信息一般是教材上沒有的）和探究情景，學(xué)生科通過(guò)閱讀理解和觀察分析，從中獲取有用信息，或得出正確結(jié)論，或探究新的規(guī)律。

例4圖是探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)的若干操作，根據(jù)此圖回答下列問題：

（1）若選用的操作是③④，可探究浮力的大小與的關(guān)系。

（2）若探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，應(yīng)選用的操作是（填序號(hào)）。

（3）由操作可知，物體浸沒在水中時(shí)所受的浮力大小為N。

本題要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納總結(jié)，通過(guò)分析問題的物理過(guò)程，找出解決問題的途徑，同時(shí)此題中滲透了控制變量法在試驗(yàn)中的應(yīng)用。

五、應(yīng)用遷移類

學(xué)以致用，這是物理學(xué)科最大的優(yōu)點(diǎn)。近幾年中考命題要求學(xué)生通過(guò)探究熟悉的生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問題，提示隱含其中的規(guī)律，能夠運(yùn)用物理知識(shí)解釋和解決實(shí)際問題，拉近了物理與現(xiàn)實(shí)生活的距離，讓學(xué)生深切感受到生活中物理無(wú)處不在，體會(huì)到物理在生活中與生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生熱愛物理、熱愛科學(xué)的意識(shí)。

例5請(qǐng)你閱讀下面的文章：

小麗在研究一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)時(shí)，想到一個(gè)問題：氣體的體積保持不變，它的壓強(qiáng)會(huì)不會(huì)隨著溫度的變化而變化呢？對(duì)此問題小麗經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

氣體的溫度（℃）20304050……

氣體的壓強(qiáng)（Pa）1.0×1051.03×1051.07×1051.1×105……

請(qǐng)回答下列問題：

（1）小麗得到的結(jié)論是什么？

答：一定質(zhì)量的氣體，在保持不變時(shí)，。

（2）在夏天，小宇將自行車車胎中的氣體打的足足的，準(zhǔn)備出去游玩.路上遇到同學(xué)小周，于是他就將自行車停放在烈日下，與小周聊天。正聊在興頭上，猛聽得“砰”的一聲巨響，車胎爆裂！請(qǐng)你用剛才探究的結(jié)論解釋一下。

本題要求學(xué)生應(yīng)用探究和分析出的結(jié)論靈活地解決實(shí)際問題，有效地考查學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的潛能。從數(shù)據(jù)中可知，一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，溫度越高，氣壓越大，此結(jié)論可以解釋生活中許多的實(shí)際問題。

隨著物理教學(xué)改革的不斷深化，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力日顯重要，這要求我們教師在日常教學(xué)中，以物理教學(xué)的新理念為指導(dǎo)，不斷創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生自主發(fā)展的教學(xué)情境，開展探究式教學(xué)，充分展示物理知識(shí)的形成過(guò)程。讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究方法，理解科學(xué)的本質(zhì)，形成科學(xué)的價(jià)值觀和科學(xué)精神，提高科學(xué)的素養(yǎng)。endprint