科學(xué)性：命題的應(yīng)然追求

張莉芳

【摘要】科學(xué)性不僅是命題者的基本追求，更是命題的基本要求.本文結(jié)合三則例題，分析與探討一些命題的失真，以期能引起教師命題的重視.

【關(guān)鍵詞】科學(xué)性；命題；初中物理

科學(xué)性不僅是命題者的基本追求，更是命題的基本要求.縱觀近年來(lái)的一些物理試題，卻總會(huì)發(fā)現(xiàn)一些不科學(xué)的題目，甚至問(wèn)題已經(jīng)被指出，教師還在一錯(cuò)再錯(cuò)，大量引進(jìn)使用，以下結(jié)合幾則典例做一分析探討.

例1在六月底，小英檢查了家里的電能表，其示數(shù)如圖1甲所示.在七月底小英又檢查了家里的電能表，其示數(shù)如圖1乙所示.則她家在七月份消耗的電能是______kW·h；已知小英家所有用電器的功率之和為3.6kW，那么在她家用電器全部正常工作時(shí)還可以接入______W正常工作的其他用電器.現(xiàn)在有一臺(tái)飲水機(jī)，它的銘牌已經(jīng)看不清.如果將這臺(tái)飲水機(jī)連接到小英家的電能表上，正常工作3min.小英觀察到電能表的指示燈一共閃爍了160次.可以推知這臺(tái)飲水機(jī)的額定功率是______W.

分析 粗看此題似乎沒(méi)有問(wèn)題，其實(shí)問(wèn)題存在于對(duì)電能表銘牌參數(shù)的錯(cuò)誤理解.一般的電能表都標(biāo)有兩個(gè)電流值，例如10（40）A；在最初不同的教材中，對(duì)這兩個(gè)電流值有不同的說(shuō)明，具體而言，即在計(jì)算電能表允許同時(shí)接入的用電器的最大總功率時(shí)，有的教材認(rèn)為額定電流是10A，而有的教材認(rèn)為額定電流應(yīng)該取40A.隨后，各種版本的教材基本統(tǒng)一了認(rèn)識(shí)，都將10A稱為標(biāo)定電流值，即基本電流.基本電流由電能表啟動(dòng)電流所決定，電能表的啟動(dòng)電流是它可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最小電流.如，20級(jí)的電能表啟動(dòng)電流是標(biāo)定電流的0.5%.40A可看成是額定最大電流，它是電能表滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定準(zhǔn)確度的最大電流.所以，計(jì)算電能表允許同時(shí)接入的用電器的最大總功率時(shí)，要使用額定最大電流.需要注意的是，其實(shí)即使再接入更大一點(diǎn)的功率，電能表也不會(huì)被燒壞，只是測(cè)量誤差較大而已.

在爭(zhēng)議沒(méi)有解決前，一些教師為了避免爭(zhēng)議，出這類題目時(shí)，如本題一樣只給出一個(gè)電流值，其實(shí)這種做法更不可取.因?yàn)橥ㄟ^(guò)電能表的額定最大電流可高達(dá)其基本電流的兩倍、三倍、四倍，有的高達(dá)八倍，因此，一般電能表都需要標(biāo)兩個(gè)電流值.而如果電能表只標(biāo)一個(gè)電流值——基本電流，只能說(shuō)是其額定最大電流達(dá)不到兩倍的基本電流但是并不是說(shuō)電能表的額定最大電流就等于基本電流.因此，這種試圖簡(jiǎn)化問(wèn)題，避免爭(zhēng)議的做法不符合實(shí)際，并不可取.本題出現(xiàn)的問(wèn)題已經(jīng)被多次探討、爭(zhēng)議，教師應(yīng)引起高度關(guān)注，在引用或借用時(shí)，要倍加小心，以免引起命題的失真，失去命題的效度.

例2 小強(qiáng)使用實(shí)驗(yàn)探究相關(guān)熱現(xiàn)象：

（1）在探究“冰融化時(shí)溫度的變化規(guī)律”時(shí)，小強(qiáng)使用了“水浴法”，對(duì)冰進(jìn)行加熱，目的是讓冰_________；根據(jù)圖2甲，冰是_________（選填“晶體”或“非晶體”）.

（2）小強(qiáng)在做完上面的實(shí)驗(yàn)后，又使用其他實(shí)驗(yàn)裝置探究“水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”.在加熱一會(huì)兒后，燒杯中水的溫度明顯升高了，這是通過(guò)______方式增加水的內(nèi)能.如圖2乙，水的沸點(diǎn)沒(méi)有達(dá)到100℃，原因可能是此時(shí)的大氣壓強(qiáng)______ （選填“高于”“等于”或“低于”）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.

（3）根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)的圖象，冰在融化過(guò)程中和水在沸騰過(guò)程中具有的共同點(diǎn)是_________ .

分析 本題的不科學(xué)之處在于所給熔化圖象的數(shù)據(jù)與實(shí)際相差太大.真正做了熔化實(shí)驗(yàn)，不難發(fā)現(xiàn)，題目所給的數(shù)據(jù)太假，冰的融化時(shí)間才相當(dāng)于水升高10℃需要的時(shí)間，這時(shí)間過(guò)于短，與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn).那么實(shí)際的熔化時(shí)間有多長(zhǎng)呢？冰的熔化熱約為λ=3.36×10⁵J/kg，據(jù)此計(jì)算可得冰融化吸收的熱量可使同樣質(zhì)量的水升高的溫度大約是

.所以如果認(rèn)為相同時(shí)間吸熱相同的話，實(shí)驗(yàn)中冰融化的時(shí)間應(yīng)該等于水升高80℃的時(shí)間，而題目中，冰融化的時(shí)間等于水升高10℃的時(shí)間，顯然太短，與實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況嚴(yán)重不符.冰熔化實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)失真問(wèn)題，以前是命題不科學(xué)的重災(zāi)區(qū)，盡管后期考題中減少了類似的數(shù)據(jù)失真問(wèn)題，但還存在不少的問(wèn)題，應(yīng)引起教師的高度重視.

例3 某同學(xué)測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，他使用了如圖3電路，電路中的電源電壓是定值為6V.已知小燈泡的額定功率是3.8W.

（1）該同學(xué)檢查電路，確保電路中不存在問(wèn)題，開始閉合開關(guān)做實(shí)驗(yàn).他向左慢慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片.在這個(gè)過(guò)程中電流表和電壓表示數(shù)變化的情況為______.

（2）該同學(xué)移動(dòng)滑片，記錄數(shù)據(jù)：如表1.

根據(jù)第1次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，小燈泡的電阻R=______Ω.

（3）由數(shù)據(jù)可知：電阻變大時(shí)，小燈泡變亮，這說(shuō)明了小燈泡的電阻和______有關(guān).

（4）電壓表有兩個(gè)量程，分別為0～3V、0～15V.如果在0～3V量程時(shí)正常工作，在0～15V量程時(shí)出現(xiàn)故障無(wú)法使用.那么在不增加或者減少器材的條件下，如何測(cè)量小燈泡的額定功率？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫出關(guān)鍵的調(diào)整步驟：______.

分析 本題的錯(cuò)誤在于簡(jiǎn)單地認(rèn)為小燈泡兩端電壓和滑動(dòng)變阻器兩端電壓的和等于電源電壓，而實(shí)際上，電源存在內(nèi)阻，電流表、開關(guān)、導(dǎo)線都有電阻，所以實(shí)驗(yàn)中當(dāng)U_P=U-U_L時(shí)，燈泡兩端實(shí)際電壓要小于其額定功率，而且實(shí)驗(yàn)誤差較大，利用這種方法測(cè)量電功率（電阻）有失偏頗.

總之，科學(xué)性不僅應(yīng)該是命題者的基本追求，更應(yīng)該是命題的基本要求.命題者在加強(qiáng)學(xué)習(xí)的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)其責(zé)任意識(shí)，以減少命題的失誤，使命題更具效度.

參考文獻(xiàn)：

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