利用概念圖探析中考電學(xué)實(shí)驗(yàn)命題規(guī)律

韋毅

摘 要：本文通過構(gòu)建概念圖，對(duì)畢節(jié)地區(qū)近五年中考試卷實(shí)驗(yàn)題中的電學(xué)部分進(jìn)行深度剖析，提出利用概念圖探析中考試題電學(xué)實(shí)驗(yàn)命題規(guī)律的策略，對(duì)促進(jìn)初三畢業(yè)班電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)提供可視化理論依據(jù)，對(duì)畢業(yè)班的復(fù)習(xí)和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率具有一定的指導(dǎo)意義.

關(guān)鍵詞：概念圖;探析;電學(xué)實(shí)驗(yàn)命題規(guī)律

中圖分類號(hào)：G633.7 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ? ? 文章編號(hào)：1008-4134（2021）16-0061-02

作者簡(jiǎn)介：韋毅（1976-），男，貴州織金人，本科，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：中學(xué)物理教育教學(xué)研究.

1 畢節(jié)地區(qū)近五年中考電學(xué)部分實(shí)驗(yàn)題分析

1.1 實(shí)驗(yàn)考查題型分類

初中物理實(shí)驗(yàn)一般可分為“測(cè)量型實(shí)驗(yàn)”“探究型實(shí)驗(yàn)”以及“開放、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)”三大類.

1.1.1 測(cè)量型實(shí)驗(yàn)

初中物理測(cè)量型實(shí)驗(yàn)主要有直接測(cè)量型和間接測(cè)量型兩種，是中考物理實(shí)驗(yàn)測(cè)試必不可少的組成部分.電學(xué)部分考查的測(cè)量型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下：“用電流表測(cè)電流”“用電壓表測(cè)電壓”“用電能表測(cè)電功的大小”“用電流表和電壓表測(cè)電阻”“用電流表和電壓表測(cè)小燈泡的電功率”.測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律I=U/R的推導(dǎo)式R=U/I，測(cè)小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)的原理有兩種：（1）伏安法的實(shí)驗(yàn)原理即為P=UI;（2）電能表和秒表測(cè)電功率實(shí)驗(yàn)的原理即為P=W/t.

1.1.2 探究型實(shí)驗(yàn)

新課程改革的其中一個(gè)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，所以現(xiàn)行各種教材中探究型課題在每個(gè)章節(jié)中都有滲透.探究型試題也已成為當(dāng)今中考必考試題類型，而且這類試題大都與生活實(shí)際緊密相連.初中物理探究型實(shí)驗(yàn)一般分教材內(nèi)探究和教材外探究?jī)深?電學(xué)探究型實(shí)驗(yàn)有：“探究串、并聯(lián)電路的電流和電壓規(guī)律”“探究水果電池電壓與哪些因素有關(guān)”“探究電阻大小的影響因素”“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”“探究電流熱效應(yīng)”“探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”等.

1.1.3 開放、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)

開放型實(shí)驗(yàn)是指題設(shè)條件不確定、解題方法多樣化、答案不唯一的題目.這些試題或條件開放、或策略開放、或結(jié)論開放，可謂千姿百態(tài);設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題是指根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅O(shè)計(jì)研究方案，運(yùn)用不同于教材或試題要求的實(shí)驗(yàn)方法解決同一物理問題，此類題目綜合考查學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行綜合分析、歸納等能力，有一定的難度.常見開放創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)考查內(nèi)容如下：“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”“伏安法測(cè)未知電阻（拓展實(shí)驗(yàn)）”“焦耳定律”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等.

1.2 電學(xué)部分實(shí)驗(yàn)題分析

限于篇幅，本文不一一列出近五年畢節(jié)地區(qū)中考試題實(shí)驗(yàn)題的電學(xué)部分具體題目，只列出每年考題的名稱和分析其特點(diǎn)（以下簡(jiǎn)稱五年考題整體情況）.2016年考查“測(cè)量小燈泡的電功率”及拓展（分值9分），2017年考查“探究電流與電阻的關(guān)系”（分值9分），2018年考查“用伏安法測(cè)量某定值電阻R的阻值”（分值7分），2019年考查“測(cè)量小燈泡的電功率”（分值10分），2020年考查“探究電流大小與哪些因素有關(guān)”（分值7分）;考題命題特點(diǎn)是注重基礎(chǔ)應(yīng)用，綜合性強(qiáng)，以探究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為主.

2 運(yùn)用概念圖深度剖析

2.1 概念圖的建構(gòu)

概念圖（concept map）是十分有用的工具，構(gòu)圖時(shí)用節(jié)點(diǎn)代表概念，連線表示概念間關(guān)系.概念圖的理論基礎(chǔ)是Ausubel的學(xué)習(xí)理論，知識(shí)的構(gòu)建從對(duì)事物的觀察和認(rèn)識(shí)開始，學(xué)習(xí)就是建立一個(gè)概念網(wǎng)絡(luò)，不斷地向網(wǎng)絡(luò)增添新內(nèi)容的過程.概念圖的制作軟件較多，本文根據(jù)畢節(jié)地區(qū)近五年中考電學(xué)部分實(shí)驗(yàn)題進(jìn)行分析，利用“億圖圖示”軟件繪制一幅概念圖，如圖1所示，限于篇幅，不再對(duì)“億圖圖示”軟件的使用方法進(jìn)行介紹.

2.2 結(jié)合概念圖進(jìn)行深度剖析

概念圖（如圖1所示）中提到3處關(guān)聯(lián)，現(xiàn)對(duì)每一處關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析.得出中考電學(xué)部分實(shí)驗(yàn)題的?？紝?shí)驗(yàn)和非?？紝?shí)驗(yàn)，初步探析畢節(jié)地區(qū)中考試卷電學(xué)部分實(shí)驗(yàn)題命題規(guī)律.對(duì)促進(jìn)初三畢業(yè)班電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)提供可視化理論依據(jù)，對(duì)畢業(yè)班在復(fù)習(xí)階段提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率具有一定的指導(dǎo)意義.

關(guān)聯(lián)1，主要提出了解基礎(chǔ)電學(xué)實(shí)驗(yàn)、懂得電路圖作圖、知道儀器的正確使用三者之間的關(guān)聯(lián).如圖1中的關(guān)聯(lián)1處，電學(xué)中最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)就是直接測(cè)量電路中的電流或用電器兩端的電壓，能畫出基本的電路圖或根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，能規(guī)范操作開關(guān)和滑動(dòng)變阻器，能正確使用電流表和電壓表分別探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律和電壓規(guī)律.分析近五年考題整體情況：一是懂得電路圖作圖，除2019年沒有考到電路圖連線外，2016年的第（1）問、2017年第（1）問、2018年第（2）問、2020年第（1）問全部考查電路圖連線問題;二是知道儀器的正確使用，如2016年第（4）問、2017年第（2）問、2018年第（1）問、2019年第（1）（4）問、2020年第（1）問;三是電表的讀數(shù)，如2016年第（3）問、2017年第（2）問、2018年第（3）問、2019年第（2）問、2020年第（4）問.在人教版的義務(wù)教育教材中具有如下實(shí)驗(yàn)：“用電流表測(cè)電流”“用電壓表測(cè)電壓”“用電能表測(cè)電功的大小”“探究串、并聯(lián)電路的電流和電壓規(guī)律”.這些實(shí)驗(yàn)都很少在中考中出現(xiàn)，近五年的畢節(jié)地區(qū)中考卷實(shí)驗(yàn)題中沒有單純考過，但這些技能是學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)的基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)過程或復(fù)習(xí)過程中必須過關(guān).

關(guān)聯(lián)2是在關(guān)聯(lián)1的基礎(chǔ)上與研究方法、探究型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行關(guān)聯(lián).既注重對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的考查，又注重對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上（能設(shè)計(jì)連接簡(jiǎn)單的基本電路，會(huì)用電流表和電壓表進(jìn)行測(cè)量）運(yùn)用控制變量法、轉(zhuǎn)換法和等效替代法進(jìn)行科學(xué)探究.這類型電學(xué)部分實(shí)驗(yàn)題用來(lái)考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的常見題型分析近五年考題整體情況：一是研究方法，2016年的第（5）問運(yùn)用控制變量法、2017年第（2）問運(yùn)用控制變量法、2018年第（3）問多次測(cè)量減小誤差、第（4）問等效替代法、2019年第（4）問運(yùn)用控制變量法、2020年第（5）問運(yùn)用控制變量法;二是探究型實(shí)驗(yàn)，2017年“探究電流與電阻的關(guān)系”、2020年探究“電流大小與哪些因素有關(guān)”.各種版本初中電學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及到的探究型實(shí)驗(yàn)如圖1所示，可概括為規(guī)律、定律、因素三大類;從內(nèi)容上可概括為“探究電阻大小的因素”“探究電流大小的因素”“探究電流和電壓的規(guī)律”“探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”“探究水果電池電壓與哪些因素有關(guān)”“探究電流熱效應(yīng)”.

關(guān)聯(lián)3，主要是將各類研究方法、電路故障判斷、開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行關(guān)聯(lián).在學(xué)生能進(jìn)行自我探究的基礎(chǔ)上將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展和創(chuàng)新，全面考查學(xué)生掌握知識(shí)的情況和運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新解決問題的能力，是近年來(lái)全國(guó)各地中考實(shí)驗(yàn)題命題的亮點(diǎn).分析近五年考題整體情況：一是電路故障排查，2016年的第（2）問、2017年第（3）問、2018年第（2）問、2019年第（2）（3）問、2020年第（3）問;二是開發(fā)創(chuàng)新，2018年“用伏安法測(cè)量某定值電阻R阻值”第（4）問“另一位同學(xué)選擇了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電阻箱（元件符號(hào)），若干開關(guān)、干電池及導(dǎo)線和一個(gè)電流表（電流表量程足夠大）來(lái)測(cè)量定值電阻R的阻值，請(qǐng)你幫他在方框內(nèi)設(shè)計(jì)完整的電路圖（畫出一種即可）”.如圖1所示，這類亮點(diǎn)實(shí)驗(yàn)有：“影響電阻大小的因素”“影響電流大小的因素”“電阻的測(cè)量”“電功率的測(cè)量”“電磁鐵磁性因素”“串、并聯(lián)電流電壓規(guī)律”等.

3 電學(xué)實(shí)驗(yàn)的命題規(guī)律

由圖1深度剖析得出電學(xué)實(shí)驗(yàn)命題規(guī)律之一：注重對(duì)電路圖作圖或連線的考查;考查學(xué)生對(duì)電學(xué)常用儀器的規(guī)范操作，如電表的連接、開關(guān)和滑動(dòng)變阻器在操作中的注意事項(xiàng);考查電表的讀數(shù).

由圖1深度剖析得出電學(xué)實(shí)驗(yàn)命題規(guī)律之二：注重對(duì)“控制變量法”“轉(zhuǎn)換法”“等效替代法”“多次測(cè)量”等研究方法的考查;考查學(xué)生的科學(xué)探究能力，探究型實(shí)驗(yàn)是命題的?？紝?shí)驗(yàn).

由圖1深度剖析得出電學(xué)實(shí)驗(yàn)命題規(guī)律之三：電路故障判斷問題必考，常見考查方式為根據(jù)電流表、電壓表的示數(shù)結(jié)合用電器的狀態(tài)來(lái)判斷短路和斷路的兩種方法;考查學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理，能否規(guī)范得出相應(yīng)的規(guī)律或定律;時(shí)常將探究實(shí)驗(yàn)的命題向開放、創(chuàng)新型延伸.

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（收稿日期：2021-04-07）