劉曉燕 袁海泉
摘要:物理實驗既是初中物理學習中的一個重要環(huán)節(jié),也是歷年中考物理考察的重點和熱點.本文通過對歷年中考實驗題的研究,從三個方面闡述實驗題的命題特點和趨勢.
關鍵詞:中考物理; 實驗探究題;命題策略
作者簡介:劉曉燕(1984-),女,安徽涇縣人,碩士,中學一級教師,研究方向:科學素養(yǎng)下初中學生的物理思維的培養(yǎng);
袁海泉(1962-),男,江蘇人,碩士,副教授,研究方向:物理教學論.
物理學是一門以實驗為基礎的科學,物理實驗是人們研究物理的重要方法.初中學生必須掌握的實驗數(shù)量多,中考總復習所涉及的內(nèi)容多,時間短,要在短時間內(nèi)取得好的效果,筆者深入研究和分析中考實驗題的命題特點,教師可在平時的教學中注意把握實驗教學的重難點,在中考前引導學生有效掌握和復習實驗探究題.下面筆者將在認真分析近幾年江蘇省中考物理實驗探究題的基礎上,談自己的幾點看法.
1關注必做實驗,突出電學實驗題的重要地位
新課程標準規(guī)定初中物理學生必做實驗有20個,經(jīng)過對近幾年的江蘇中考卷的研究,各大市在實驗題中對這20個實驗中的考察也有側(cè)重點,主要是以下幾個實驗:探究水沸騰時溫度變化特點、探究光的反射定律、探究平面鏡成像特點、用天平測物體質(zhì)量和密度、測量水平運動的物體所受的摩擦力、探究浮力大小與哪些因素有關、探究杠桿平衡條件、探究動能大小與哪些因素有關、探究電流大小與電壓和電阻的關系、測量電阻實驗、測量小燈泡的實際功率和額定功率等實驗,對此,筆者做了2017各市中考實驗題橫向比較,和2012到2018年南京市、淮安市兩市的歷年中考實驗題做了縱向比較.
首先,每年各市均會出一道電學實驗題,其中測量小燈泡的功率實驗出現(xiàn)頻率最高,在2017年中考中,南京、蘇州、南通、淮安、宿遷等共5市中考卷中出現(xiàn)測小燈泡功率的實驗探究題.連云港、泰州、徐州、連云港4市中考卷中考察的是探究電流大小與電阻的關系,鎮(zhèn)江、鹽城、常州3市考察的是測量電阻實驗探究,揚州1市考察的是串聯(lián)電路電壓的特點.2012年到2018年,南京市中考題中,連續(xù)七年每年必定考察電學實驗題,其中5年的電學實驗均為測量小燈泡的電功率,僅2014年的實驗題為伏安法測電阻,可見測量小燈泡電功率的實驗的重要性.2012到2018年淮安市中考實驗探究題中,每一年的電學實驗探究題均為測量小燈泡的電功率實驗.由此可見,中考命題思路很清晰,在初中階段,電學實驗探究是歷年中考學生需要掌握的“重中之重”,畢業(yè)班老師需要重點把握.
其次,在2017年江蘇省各大市中,測量質(zhì)量和密度,探究動能大小與哪些因素有關、平面鏡成像特點、滑動摩擦力和哪些因素有關這4個實驗出現(xiàn)的頻率分別為3次,可以認為這是學生需要掌握的重點實驗,僅次于測量小燈泡的電功率實驗.而光的反射、浮力、杠桿、液體內(nèi)部壓強、和奧斯特實驗出現(xiàn)頻率各為1次,可以認為是學生需要掌握的次重點實驗,畢業(yè)班老師在中考復習階段應給予重點關注.
2不再“紙上談兵”,引導學生走進實驗室
新的《義務教育初中物理課程標準(2011版)》中提到,初中物理的課程總目標是經(jīng)歷基本的科學探究過程,具有初步的科學探究能力,在實踐中有依靠自己的科學素養(yǎng)提高工作效率的意識;具有創(chuàng)新意識,能獨立思考,勇于有根據(jù)地懷疑,養(yǎng)成尊重事實、大膽想像的科學態(tài)度和科學精神,但筆者經(jīng)過多年畢業(yè)班教學發(fā)現(xiàn),因中考物理作為選拔性考試,其重要性可以想象,所以很多教師為了節(jié)省上課時間,提高課堂效率,應對中考,在教學器材已經(jīng)很充足的今天,上課不是做實驗,而是講實驗,很多的實驗數(shù)據(jù)不是根據(jù)動手實驗做出來的,而是教師根據(jù)結(jié)論規(guī)律自己編出來的,全然不顧實驗誤差的存在,實驗數(shù)據(jù)完全可以用“標準”來形容,大量實驗器材在實驗室已經(jīng)塵封已久,很多重要的物理分組實驗都沒有做,而是選擇了題海戰(zhàn)術,通過多做題,多練習來提高物理成績,違背了《義務教育物理課程標準(2011版)》的尊重事實的科學態(tài)度和科學精神,這在以前中考中還是比較奏效的,但通過對近三年的江蘇中考試卷研究,發(fā)現(xiàn)如今中考命題組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這一問題,實驗探究題已經(jīng)不僅是物理知識點的考察,更注重考察實驗過程和學生是否真的動手做了實驗.
例12017年淮安市中考題22題(如圖1所示),在測量“小燈泡額定功率”的實驗中,燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時的電阻為的10Ω.
第1問是電路圖如何連接,第2問是考察電路出現(xiàn)的故障,這兩問均是對實驗過程的考察,這在第3小問中則體現(xiàn)的尤為明顯:實驗中,小明看到電壓表示數(shù)為1.5V,要使小燈泡正常發(fā)光應向(填“A”或“B”)端移動滑動變阻器的滑片,同時視線應注意觀察(填“電流表”或“電壓表”)示數(shù)變化情況.這里問道,在調(diào)節(jié)滑動變阻器的同時,眼睛應該看什么地方,這個得分點,完全是對實驗過程、學生是否做過這個實驗的考察,不少學生在這個得分點上失利,我們可以發(fā)現(xiàn)命題思路已經(jīng)不僅僅停留在一個P=UI的知識點上,體現(xiàn)了實驗探究應該尊重事實,注重探究過程.
例2 2018年南京中考卷26題(如圖2),兩只銘牌模糊的小燈泡L1、L2,僅能看清分別標有“0.3A”和“0.5A”字樣.圖甲是小明測量小燈泡L1額定功率時連接的實物圖.其中第3小題中問道,閉合開關,電流表示數(shù)為0.1A,移動滑片P,通過觀察表的示數(shù)來判斷小燈泡是否正常發(fā)光.這一小題,很多的學生根據(jù)做題經(jīng)驗填寫了電壓表,但題目中并沒有給額定電壓,學生填電壓表是因為,平時老師就是這么講的,如果教師在教學中帶領學生走進實驗室,親自做了測電功率實驗,學生理解了看電壓表的真正含義,這一小題就不會出錯.
從這兩個例子我們可以發(fā)現(xiàn),命題者意在用中考題作為導向,讓老師在平時的教學中,應帶領學生走進實驗室,在實際操作中,理解實驗原理,掌握實驗儀器的使用,學會正確的觀察、測量、讀數(shù)和記錄,學會處理和運用數(shù)據(jù),得出結(jié)論,培養(yǎng)學生嚴格遵守操作規(guī)程和尊重事實的科學態(tài)度,這才能體現(xiàn)物理學科的魅力.
3強化“推陳出新”,考察創(chuàng)新情景下的思維發(fā)展
新課程改革的一個目標就是培養(yǎng)學生的探究和創(chuàng)新精神,在現(xiàn)行的教材中,每個章節(jié)都有探究型的課題.探究性實驗也成為當今中考必考類型試題,這類試題大多數(shù)都與我們的生活實際緊密聯(lián)系,一般會給我們新的情景條件,考察學生的思維能力和實驗能力.探究型實驗一般分為教材內(nèi)和教材外兩類,自新課程改革后,近幾年中考注重對教材外的開放、設計型探究性實驗進行考察,有的是單獨一道大題,有的是熟悉的實驗的換一種探究方法.
例32017年南通市的中考卷的34題,在測量小燈泡功率的實驗中,燈泡的額定電流為 0.3A,其中第4小問提到,在實驗過程中,電壓表發(fā)生故障,現(xiàn)增加電阻箱和單刀雙擲開關,設計了如圖3丙、丁兩種方案.則能測出燈泡額定功率的方案是.
在這樣的情景中,學生可能會有這些疑問:如何在沒有電壓表的情況下測功率?滑動變阻器在這里有何作用?有單刀雙擲開關和電阻箱,可否利用等效替代法測出額定電壓下的燈泡電阻?已經(jīng)測出電阻和電流,那么怎么測功率?原理是什么?
在這些問題的引導下,要求學生認真分析問題,以題設條件為思維起點,利用電流、電阻和電功率的關系等物理知識推理,得出P=I2R,從而測量功率.
這道題目給我們很大的教學啟示,老師在實驗教學中,實驗過程老師不可代勞,從實驗原理到實驗器材的選擇,以及實驗過程數(shù)據(jù)的處理,,要讓學生自己動手,“知其所以然”,并且應該進行橫向和縱向雙向挖掘,如果換一個問題情景,應該怎么分析問題?如何在新的情景下,利用有效的實驗方法解決問題,不應該教學生死記硬背,而是應注重學生思維的啟迪.
例42017年鎮(zhèn)江的中考卷的第23題,考察的是探究平面鏡成像特點,大家對這個實驗很熟悉,我們選擇透明茶色玻璃板,用一個與物等大的棋子或者蠟燭放在像的位置,由此得到平面鏡成像特點規(guī)律.但在鎮(zhèn)江卷的第5問中,改進了實驗過程,問題如下:
另一位同學直接用平面鏡來確定像的位置:如圖4乙所示,平面鏡豎直放置在鋪有白紙的水平桌面上,
將5節(jié)同樣的小電池直立在白紙上,保持電池①的位置不變,移動其他電池,使電池③遮擋住電池①的像和電池②,電池⑤遮擋住電池①的像和電池④,在白紙上記錄下電池的位置如圖4丙所示.請在圖4丙中作出電池①像的位置并用“.”表示.
學生剛看到題目時一定很懵,這就要求學生要學會獨立思考,獨立分析,為什么要讓電池擋住電池?是不是因為在光沿直線傳播,所以同一條直線上?為什么要做兩次?是不是因為兩線確定一點?
這類實驗題不僅僅局限于教材,而是換一種思維分析問題,起到對學生分析問題能力和實驗能力的真正的考察,這也是近幾年的中考實驗題命題趨勢.
通過以上研究和分析,教師應該可以清楚的把握實驗探究題的特點,提高課堂效率,讓中考復習重點突出,復習效率得到提高.
參考文獻:
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