物理中考科學探究專題透析

《基礎教育課程改革綱要(試行)》明確提出要改變學生的學習方式，倡導自主學習、合作學習和探究學習。《全日制義務教育物理課程標準》已把科學探究列為具體內容標準的一個主題，就是為了促進學生學習方法的改變，使學生能主動地獲取物理科學知識，體驗科學過程與科學方法，形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀，培養創新精神。國家教育部出臺的理科《命題指導》也明確指出“要注意對科學探究能力的考查，引導教學注重探究過程和方法，注重培養學生科學地認識事物、分析現象和把握規律的能力。”隨著中考第一輪復習的結束，第二輪復習都傾向于專題的復習，其中科學探究專題的考查在各省市的中考試卷中都占有教大的比例。下面就物理中考科學探究專題進行歸納與分析。

1 考查學生提出與物理有關的問題的能力

能從日常生活、自然現象或實驗現象的觀察中發現與物理學有關的問題并且能表述這些問題。

例題 圍繞你校田徑運動會上的場景，提出兩個與物理知識有關的問題，并予以解答。問題：_____；解答：________。

答案：略

問題：發令時，為什么總是先看到白煙，后聽到槍聲?解答：光速比聲速快。

問題：跳高運動員上升時的能量是如何轉化的?解答：動能轉化為重力勢能。

2 考查學生針對科學性問題提出猜想的能力

2．1 嘗試根據經驗和已有知識對問題的成因提出猜想

例題 夏季悶熱的夜晚，緊閉門窗，開啟空調，由于室內外溫差大，第二天早晨，玻璃窗上常常會出現一層水霧。這層水霧是在室內一側，還是室外一側?請寫出你的猜想及你的依據。

我的猜想：是在________側(選填“室內”或“室外”)。猜想的依據：_____

答案：室外。溫度較高的水蒸氣遇到冷玻璃，液化成小水珠。

2．2 對探究的方向和可能出現實驗結果進行推測與假設

例題 微波輻射能引起食物內部的分子振動，從而產生熱量，于是食物被“煮”熟。如下圖是LG微波爐的部分參數，使用微波檔和燒烤檔都可用來加熱食物。請猜測“振蕩頻率”是針對微波爐哪種工作狀態而言的?

______(選填燒烤或微波加熱)。在這工作狀態下，微波爐發出的電磁波波長是________m。答案：微波加熱，0.12。

3 考查學生設計和實施科學實驗的能力

即制定計劃與設計實驗。明確探究目的和已有條件，經歷制定計劃與設計實驗的過程，選擇科學探究的方法及所需的器材嘗試考慮影響問題的主要因素，主要注意控制變量法。

例題 在探究“影響蒸發快慢的因素”實驗過程中，同學們作出了如下猜想：影響液體蒸發快慢的因素可能有：A．液體溫度；B．_____；C．液面上氣流的快慢；D．液體的種類。(1)某同學設計了如下實驗：取兩只相同的燒杯，分別盛等質量的酒精，把一杯放在烈日下，另一杯放在陰涼處，一段時間后觀察比較兩杯中酒精的多少。該同學設計這個實驗的目的是為了驗證猜想一(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。

(2)請你設計一介實驗來驗證猜想D。要求簡要寫出實驗的方法。

答案：B、液體表面積；(1)A；(2)取兩只相同的燒杯，分別盛等重的酒精和水，放在同一個地方，一段時間后觀察比較兩杯中酒精和水的多少，如相同，則影響液體蒸發快慢的因素與液體的種類五關，否則有關。

4 考查學生對實驗數據進行分析論證的能力

能初步描述實驗數據或有關信息，能對收集的信息進行簡單的比較，經歷從物理現象和實驗中歸納科學規律的過程，能初步描述實驗數據或有關的信息，嘗試對探究結果進行描述和解答。

例題 小明學過機械效率后，提出了一個問題：“斜面的傾斜程度與斜面的機械效率有沒有關系?”。針對這個問題他做了在斜面上勻速拉動物塊的探究實驗，并記錄實驗數據如下：

第三次實驗填入表格中的數據：

有用功為_____J，

總功為______J，機械效率是______；

通過對上述實驗數據的分析，你認為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關系是：斜面越陡，越________；

通過對上述實驗數據的分析，你對斜面機械效率的問題可獲得的初步結論是：________。

如果小明還想要探究斜面機械效率與物重的關系，實驗時應控制哪些條件不變?

答案：(1)1.25，1.55，81％或80.6％(2)費力或不省力(3)在其它條件不變的情況下，斜面越陡，機械效率越高(4)斜面的傾斜程度、斜面與物體接觸面的粗糙程度。

5 考查學生對探究過程進行評估的能力

探究過程最重要的是動手實驗及實驗過程中所經歷的“遇到問題、分析問題、解決問題”的思維過程。培養學生有評估探究過程和探究結果的意識、能注意假設與探究結果間的差異、能注意探究活動中未解決的矛盾，發現新的問題、嘗試改進探究方案，有從評估中吸取經驗教訓的意識。有評估探究過程和探究結果的意識，能注意假設與探究結果間的差異，能注意探究活動中未解決的矛盾，發現新的問題，嘗試改進探究方案，有從評估中吸取經驗教訓的意識，有反思的習慣等等。

例題1 有三個同學在家里用實驗探究紙片、塑料薄膜、棉布對電視遙控信號的阻擋能力。他們的探究過程分別是：甲同學在自己家里，把紙片放在遙控器與電視機之間，手指按遙控器控制鍵，如果遙控器能對電視機起控制作用，則增加紙片的數量。如此重復實驗，逐漸增加紙片的層數，直到遙控器不能控制電視機為止，記下紙片的層數。乙同學在家里用塑料薄膜與甲同學相同的方法進行實驗，記下塑料薄膜的層數。丙同學在自己家里用棉布按照與甲同學相同的方法進行實驗，記下棉布的層數。

他們的實驗結果已經記錄在下面的表格中。

他們的結論是：棉布比紙片和塑料薄膜更有效地阻擋電視機遙控器發出的控制信號。

(1)三個同學的探究過程存在一些問題，請指出其中存在哪些問題。

(2)請從指出的問題中選出1個，說明如何改進。

答案：沒有選擇同一臺電視機(同一遙控器)進行實驗；遮擋材料所放位置不一致；遙控器與電視機的距離不一致；遮擋材料的厚度(性質)不一致。

例題2 如圖2是小明探究物質性質的實驗裝置，小明在做實驗時記錄了電源提供的電壓是4V、此時電加熱器的功率都是8W，小明在實驗容器中分別放入質量各是80g水和煤油，下表是小明根據探究報告認真做完實驗時的記錄，問：①通電10min后煤油和水各吸收的熱量是多少?②每個電加熱器通電10min電流做的功是多少?③電流放出的熱量為什么沒有全部被煤油和水吸收?分析加熱過程中發生熱量損失的兩種原因。④木蓋的作用是什么?

[水的比熱容是4.2×10³J/(kg·℃)，煤油的比熱容是2.1×10³J/(kg·℃)]。

答案：3、因為電流放出的熱量沒有全部被液體吸收，其中一部分被容器吸收，另一部分被周圍的空氣吸收，形成熱損失。4、蓋的作用是防止熱量傳遞給外界的氣體，減少熱損失。

(欄目編輯 趙保鋼)

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。