中考物理試題中典型插圖錯(cuò)誤分析

(福建省廈門市海滄區(qū)東孚中學(xué)，福建 廈門 361000)

每年各省市物理中考題中都會(huì)有很多令人耳目一新的試題和插圖，其中有一些與實(shí)際生活結(jié)合緊密，然而部分試題中的插圖存在一定的錯(cuò)誤。本文以2019年中考試題中幾幅典型錯(cuò)誤插圖為例，具體分析錯(cuò)誤原因，總結(jié)錯(cuò)誤類型，為物理命題提供參考。

1 典型錯(cuò)誤類型

1.1 量筒等基本器材與實(shí)際不符

不少試題在繪制量筒時(shí)，沒(méi)有仔細(xì)研究實(shí)驗(yàn)室中的量筒的刻度分布，想當(dāng)然地繪制刻度，導(dǎo)致錯(cuò)誤。

例1(2019年寧夏):小明早餐常吃一個(gè)雞蛋，他想知道一個(gè)生雞蛋的密度……

錯(cuò)誤分析:題中的量筒不符合真實(shí)情況(如圖1)，刻度隨意繪制。量筒是用來(lái)量取液體的玻璃儀器，實(shí)驗(yàn)室常用的規(guī)格有10mL、25mL、50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等，100mL量筒刻度分布如圖2所示，其中并沒(méi)有零刻度線，前幾條刻度線也不畫(huà)出來(lái)，且量筒的最大刻度線上方還留了很大空間。而圖1中的量筒，前幾條刻度線都畫(huà)出來(lái)了，且最大刻度線上方幾乎沒(méi)有空間，與實(shí)際不符。

圖1

圖2

圖3

1.2 物體排開(kāi)液體的體積與實(shí)際不符

當(dāng)物體完全浸沒(méi)在液體中時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積等于物體的體積，然而不少試題的插圖卻忽略了這個(gè)等量關(guān)系，隨意繪圖，導(dǎo)致錯(cuò)誤。

例2(2019年天水):小明同學(xué)到鋼鐵廠參加社會(huì)實(shí)踐，師傅教他加工零件，他很想知道這個(gè)質(zhì)地均勻的零件是用什么材料做成的……

錯(cuò)誤分析:如圖3所示，該考題的插圖，不僅量筒不符合真實(shí)情況，且物體排開(kāi)液體的體積明顯大于物體的體積。從圖3中可以看出，放入量筒的零件，其高度未達(dá)到量筒的20mL刻度線，說(shuō)明其體積小于20mL，但量筒的水面卻由60mL刻度線上升到了80mL刻度線，對(duì)應(yīng)的體積為20mL。

1.3 熔化曲線隨意繪制

“探究物質(zhì)熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律”是課標(biāo)規(guī)定的學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)之一，是初中物態(tài)變化部分的重點(diǎn)。物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間的變化曲線簡(jiǎn)稱為熔化曲線，每年中考都有不少省市的物理考題會(huì)考查學(xué)生對(duì)熔化曲線的分析，有一些考題中的熔化曲線是隨意拼湊數(shù)據(jù)繪制的，與實(shí)驗(yàn)事實(shí)背離。

例3(2019年綏化):圖4中，甲是小峰在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下“探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置……

圖4

錯(cuò)誤分析:圖4中冰熔化過(guò)程持續(xù)的時(shí)間是隨意拼湊的，與事實(shí)嚴(yán)重背離。

每種物質(zhì)都有其固定的熔化熱，冰的熔化熱為3.35×105J/kg，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，要讓1kg的冰剛好全部熔化成水，需要讓其吸收的熱量為3.35×105J，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，可以計(jì)算得出：3.35×105J的熱量可使1kg的水溫度升高約80℃！

從圖4中可以得出：冰的熔化過(guò)程用了4min(從第2min到第6min)，冰全部熔化成水后，用相同的熱源繼續(xù)加熱4min至第10min，水溫只升高了3℃！實(shí)際上，根據(jù)熔化熱算出的數(shù)據(jù)，在不考慮散熱的情況下，在第10min水溫應(yīng)該為80℃，而圖4中的數(shù)據(jù)與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)。

2 反思與思考

中考題一般會(huì)被廣泛傳播和學(xué)習(xí)研究，但是，中考試題若罔顧事實(shí)隨意繪圖，不僅會(huì)誤導(dǎo)廣大師生，還會(huì)對(duì)縣區(qū)質(zhì)檢命題等起到不良的引領(lǐng)作用。對(duì)于熔化曲線，有的中考試題隨意拼湊熔化時(shí)間，使得試題中冰的熔化時(shí)間遠(yuǎn)小于真實(shí)情況，但廣大師生在實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)冰的熔化過(guò)程需要的時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，與有的中考題的情況相違背，就會(huì)質(zhì)疑實(shí)驗(yàn)的可靠性，不少教師干脆放棄課堂實(shí)驗(yàn)，改用動(dòng)畫(huà)演示，非常不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖匀豢茖W(xué)。中考物理命題人應(yīng)當(dāng)以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去嚴(yán)格考證相關(guān)器材及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而不是隨意繪制器材、隨意拼湊數(shù)據(jù)，只有這樣才能對(duì)各地教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)等命題起到正確的引領(lǐng)作用。作為一線教師，不應(yīng)把中考題當(dāng)成“權(quán)威”而不敢去質(zhì)疑，正如丁肇中教授所言：不要盲從專家。教師若過(guò)度迷信中考題，則必將誤導(dǎo)學(xué)生。只有教師敢于質(zhì)疑，并做到言傳身教，學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)才能得到真正提升。