物理中考科學(xué)探究專題透析

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》明確提出要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)。《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》已把科學(xué)探究列為具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)主題，就是為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改變，使學(xué)生能主動(dòng)地獲取物理科學(xué)知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程與科學(xué)方法，形成一定的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。國(guó)家教育部出臺(tái)的理科《命題指導(dǎo)》也明確指出“要注意對(duì)科學(xué)探究能力的考查，引導(dǎo)教學(xué)注重探究過(guò)程和方法，注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)地認(rèn)識(shí)事物、分析現(xiàn)象和把握規(guī)律的能力。”隨著中考第一輪復(fù)習(xí)的結(jié)束，第二輪復(fù)習(xí)都傾向于專題的復(fù)習(xí)，其中科學(xué)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(xué)探究專題進(jìn)行歸納與分析。

1 考查學(xué)生提出與物理有關(guān)的問(wèn)題的能力

能從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問(wèn)題并且能表述這些問(wèn)題。

例題 圍繞你校田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上的場(chǎng)景，提出兩個(gè)與物理知識(shí)有關(guān)的問(wèn)題，并予以解答。問(wèn)題：_____；解答：________。

答案：略

問(wèn)題：發(fā)令時(shí)，為什么總是先看到白煙，后聽到槍聲?解答：光速比聲速快。

問(wèn)題：跳高運(yùn)動(dòng)員上升時(shí)的能量是如何轉(zhuǎn)化的?解答：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。

2 考查學(xué)生針對(duì)科學(xué)性問(wèn)題提出猜想的能力

2．1 嘗試根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)對(duì)問(wèn)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(diào)，由于室內(nèi)外溫差大，第二天早晨，玻璃窗上常常會(huì)出現(xiàn)一層水霧。這層水霧是在室內(nèi)一側(cè)，還是室外一側(cè)?請(qǐng)寫出你的猜想及你的依據(jù)。

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

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(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)與假設(shè)

例題 微波輻射能引起食物內(nèi)部的分子振動(dòng)，從而產(chǎn)生熱量，于是食物被“煮”熟。如下圖是LG微波爐的部分參數(shù)，使用微波檔和燒烤檔都可用來(lái)加熱食物。請(qǐng)猜測(cè)“振蕩頻率”是針對(duì)微波爐哪種工作狀態(tài)而言的?

______(選填燒烤或微波加熱)。在這工作狀態(tài)下，微波爐發(fā)出的電磁波波長(zhǎng)是________m。答案：微波加熱，0.12。

3 考查學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力

即制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。明確探究目的和已有條件，經(jīng)歷制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，選擇科學(xué)探究的方法及所需的器材嘗試考慮影響問(wèn)題的主要因素，主要注意控制變量法。

例題 在探究“影響蒸發(fā)快慢的因素”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，同學(xué)們作出了如下猜想：影響液體蒸發(fā)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(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取兩只相同的燒杯，分別盛等質(zhì)量的酒精，把一杯放在烈日下，另一杯放在陰涼處，一段時(shí)間后觀察比較兩杯中酒精的多少。該同學(xué)設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證猜想一(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。

(2)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一介實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想D。要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)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(gè)地方，一段時(shí)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(fā)快慢的因素與液體的種類五關(guān)，否則有關(guān)。

4 考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證的能力

能初步描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有關(guān)信息，能對(duì)收集的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較，經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過(guò)程，能初步描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有關(guān)的信息，嘗試對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述和解答。

例題 小明學(xué)過(guò)機(jī)械效率后，提出了一個(gè)問(wèn)題：“斜面的傾斜程度與斜面的機(jī)械效率有沒(méi)有關(guān)系?”。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題他做了在斜面上勻速拉動(dòng)物塊的探究實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

第三次實(shí)驗(yàn)填入表格中的數(shù)據(jù)：

有用功為_____J，

總功為______J，機(jī)械效率是______；

通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你認(rèn)為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越________；

通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你對(duì)斜面機(jī)械效率的問(wèn)題可獲得的初步結(jié)論是：________。

如果小明還想要探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制哪些條件不變?

答案：(1)1.25，1.55，81％或80.6％(2)費(fèi)力或不省力(3)在其它條件不變的情況下，斜面越陡，機(jī)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(xué)生對(duì)探究過(guò)程進(jìn)行評(píng)估的能力

探究過(guò)程最重要的是動(dòng)手實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所經(jīng)歷的“遇到問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題”的思維過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生有評(píng)估探究過(guò)程和探究結(jié)果的意識(shí)、能注意假設(shè)與探究結(jié)果間的差異、能注意探究活動(dòng)中未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題、嘗試改進(jìn)探究方案，有從評(píng)估中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的意識(shí)。有評(píng)估探究過(guò)程和探究結(jié)果的意識(shí)，能注意假設(shè)與探究結(jié)果間的差異，能注意探究活動(dòng)中未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，嘗試改進(jìn)探究方案，有從評(píng)估中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的意識(shí)，有反思的習(xí)慣等等。

例題1 有三個(gè)同學(xué)在家里用實(shí)驗(yàn)探究紙片、塑料薄膜、棉布對(duì)電視遙控信號(hào)的阻擋能力。他們的探究過(guò)程分別是：甲同學(xué)在自己家里，把紙片放在遙控器與電視機(jī)之間，手指按遙控器控制鍵，如果遙控器能對(duì)電視機(jī)起控制作用，則增加紙片的數(shù)量。如此重復(fù)實(shí)驗(yàn)，逐漸增加紙片的層數(shù)，直到遙控器不能控制電視機(jī)為止，記下紙片的層數(shù)。乙同學(xué)在家里用塑料薄膜與甲同學(xué)相同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記下塑料薄膜的層數(shù)。丙同學(xué)在自己家里用棉布按照與甲同學(xué)相同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記下棉布的層數(shù)。

他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)記錄在下面的表格中。

他們的結(jié)論是：棉布比紙片和塑料薄膜更有效地阻擋電視機(jī)遙控器發(fā)出的控制信號(hào)。

(1)三個(gè)同學(xué)的探究過(guò)程存在一些問(wèn)題，請(qǐng)指出其中存在哪些問(wèn)題。

(2)請(qǐng)從指出的問(wèn)題中選出1個(gè)，說(shuō)明如何改進(jìn)。

答案：沒(méi)有選擇同一臺(tái)電視機(jī)(同一遙控器)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；遮擋材料所放位置不一致；遙控器與電視機(jī)的距離不一致；遮擋材料的厚度(性質(zhì))不一致。

例題2 如圖2是小明探究物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置，小明在做實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄了電源提供的電壓是4V、此時(shí)電加熱器的功率都是8W，小明在實(shí)驗(yàn)容器中分別放入質(zhì)量各是80g水和煤油，下表是小明根據(jù)探究報(bào)告認(rèn)真做完實(shí)驗(yàn)時(shí)的記錄，問(wèn)：①通電10min后煤油和水各吸收的熱量是多少?②每個(gè)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(méi)有全部被煤油和水吸收?分析加熱過(guò)程中發(fā)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?yàn)殡娏鞣懦龅臒崃繘](méi)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(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。