從2009年物理中考談探究性試題教學

蘇守杰

(新海實驗中學 江蘇 連云港 222004)

隨著新課標的實施，以培養學生實踐能力與創新精神的探究性教學受到前所未有的重視． “通過科學探究，使學生經歷基本的科學探究過程，學習科學探究方法，發展初步的科學探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學態度．”成了新課標的重要價值取向．近年來，中考對探究試題的考查比重越來越大,本文從2009年各地中考試題出發探討研究性試題教學．

1 近3年江蘇省中考試題中探究試題考查的內容

表1 統計表

注：2007年和2008年為全省13個市的平均，2009年為全省統一命題.

從表1中可以看出，探究性試題所占分值逐年增加．

2 探究性試題題型分析及教學策略

由于探究試題的考查力度的加大，在教學中促使教師和學生越來越重視探究試題的教與學．教師對中考探究題的分類研究越來越多、越細．筆者根據2009年江蘇省中考命題基本思路和課程標準，本著以課本為基礎的原則，將探究題分為以下三大類．

2.1 源于課本的探究題

試題概述

這類試題是根據《物理課程標準》和課程建設的要求，直接考查教材中呈現的探究內容(或稍加變化)．如直接考查課本的探究活動、演示實驗、學生探究活動、課后小實驗、身邊物理現象等；考查基本儀器正確使用、實驗儀器的選擇、實驗步驟的規范化及實驗方法與設計等項目的一類試題．這類探究試題無論從所用的器材，還是從探究的方法、難度等方面看，它都與教材呈現的探究內容相似．試題難度為中等．

題型示例

【例1】(2009年咸寧)小孔成像是光的直線傳播的實例．北宋科學家沈括也做過精彩的描述，他在《夢溪筆談》中寫道：“……若鳶飛空中，其影隨鳶而移；或中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違，鳶東則影西，鳶西則影東．又如窗隙中樓塔之影，中間為窗所束，亦皆倒垂．”如圖1.

圖1

某同學用硬紙筒探究小孔成像，如圖2所示．

圖2

⑴請在圖2中作出蠟燭AB在屏上所成的像A′B′(要求標出A′、B′)．

⑵發現蠟燭和小孔的位置固定后，像離小孔越遠，像就越大．他測出了不同距離時像的高度，填在表2中.

表2

根據表2中的數據可以得到的結論是,蠟燭和小孔的位置固定后，像的高度h與像到小孔的距離s成________(選填“正比”或“反比”)．

⑶該同學知道樹蔭下的圓形光斑就是太陽通過樹葉間的小孔在地面上成的像，他測出了光斑的直徑為2.8 cm，光斑到小孔的距離為3.0 m，從書上查到太陽到地球的距離為1.5×1011m，由此可以估算出太陽的直徑為 ________m．

圖3

解析：本題是通過小孔成像的實驗探究光的直線傳播原理，題目來源于蘇科版8上教材第66頁的第2、3兩題)．讓學生探究在物體距離小孔不同距離時，像的形狀與物體形狀、小孔形狀的關系并做出解釋，并通過歸納得到光的傳播規律．第一問是對光的直線傳播的直接應用；第二問是測試學生通過數據分析得出結論的能力；第三問是考查學生對光的直線傳播的理解應用能力．

參考答案：⑴ 略 ⑵正比 ⑶ 1.4×109

2.2 寬于課本的探究題

試題概述

此類試題是以課本上的探究內容為基礎，以與學生生活中聯系較為緊密的問題與情景為研究對象，考查的依然是教材中基本的知識和規律．對試題呈現的探究內容學生具有一定的感性基礎，平時教學中也經常涉及到此類內容，并不感到陌生．所以，此類試題難度并不大，只要平時能夠認真做好教材中探究活動并稍加拓展訓練，處理這類試題并不困難．試題難度為中等．

題型示例

【例2】(2009年江蘇省)某興趣小組在研究揚聲器結構時，發現揚聲器中有一個環形磁體，他們不知道環形磁體的磁極分布情況，于是幾位同學提出了以下三種猜想：

猜想1：磁極呈橫向分布[如圖4(a)，左側為N極，右側為S極]．

猜想2：磁極呈軸向分布[如圖4(b)，上面為N極，下面為S極]．

猜想3：磁極呈上中下分布[如圖4(c)，上下面為N極，中部為S極]．

⑴根據所學知識，他們經過討論，斷定猜想3是錯誤的．你認為他們判斷的依據是________．

⑵為了驗證其他猜想，他們用細線將環形磁體水平懸掛起來[如圖4(d)所示].結果觀察到磁體在任意位置都能保持靜止．這說明猜想____是錯誤的．

⑶請設計一個簡單實驗，驗證剩下的一個猜想是否正確，簡述你的實驗方案．

主要器材__________；簡要做法：__________；如何判斷：__________．

圖4

解析：本題是典型的利用課內的知識，探究解決陌生環境中的問題，是寬于課本的探究題，這類問題難度其實并不大．題中第一問是利用一個磁體同時存在兩個磁極的知識來判斷猜想3是錯誤的；第二問是通過懸掛時，由靜止的磁體的指向性來判斷猜想的正確與否；第三問是考查學生運用所 學知識，選擇器材設計實驗，觀察實驗并尋求得出實驗結論的方法．

參考答案：(1)一個磁體只可能有兩個磁極(2)1 (3)器材：小磁針；方法：將小磁針置于磁環周圍不同處 ；判斷：多次觀察小磁針穩定后兩極的指向情況，從而判斷出磁環磁極的位置 (其他說法只要合理均可以)

教學策略

新教材中的學生實驗與大部分教師演示實驗都是探究性的實驗，平時教學中必須充分利用這些實驗，讓學生自主思考、主動探究．另外，教師在教學中可以把部分演示實驗改為學生分組實驗，還要能夠聯系生活實際，設計一些難度適中的探究問題；讓學生放開手腳，大膽嘗試，找出解決問題的基本方法，掌握其內在規律，從而提高學生思維能力和動手能力，為培養學生的創新精神和實踐能力奠定基礎．

2.3 高于課本的探究題

試題概述

這類試題對學生而言在教學中從未涉及，給出的情景較新穎，高于學生的生活感知范疇．但其考查的內容依然是教材的基本知識和規律；學生通過給出的情景進行分析、推理、判斷、計算就能得出結論．這類試題在中考中出現，對學生要求較高，學生必須避免平時學習中假探究，用背實驗來應付考試的現象.這對培養學生創新意識和科學精神大有裨益．試題難度為偏難．

題型示例

【例3】(2009年溫州)檢測機構為了檢測汽車的剎車性能．在同一場地做了如下實驗.

⑴某車以不同車速行駛時，測得有關數據如圖5(a)所示．其中反應距離是指司機發現情況，決定剎車到腳踩在剎車踏板上時，車通過的距離；剎車距離是指腳踩在剎車踏板上，使車減速，到車停時車通過的距離．

如果司機以60 km/h的速度駕駛，從發現情況，決定剎車到車停止時，車通過的距離為____m．

⑵汽車的剎車方式有兩種.

方式一：剎車時，車輪不能滾動，只能滑行，直至車停．

方式二：剎車時，車輪仍保持滾動，但滾動減慢，直至車停．

圖5

圖5(b)反映的是以方式一和方式二剎車所產生的剎車距離的比較．從圖中可知，在車速相同時，采用哪種剎車方式剎車后，剎車距離較短?

⑶檢測中，相同的甲、乙兩車均以v1速度行駛，甲車采取方式一剎車，乙車采取方式二剎車，剎車時車與障礙物的距離相等(距離小于s1)，則撞擊時哪輛車對障礙物的破壞程度更大?請結合圖5(b)中曲線說明理由．

解析：本題強調從背景中發現物理問題和規律的能力；考查將知識與實踐的結合解決實際問題能力.是高于課本的探究題．第一問就是看懂題意結合圖5(a)就可解答．第二問要求學生要有一定的讀圖能力；第三問則考查學生接收、分析和處理信息的能力．

參考答案：(1)35 (2)剎車方式二(或方式二) (3)乙車.由于乙車采取方式二剎車，在小于s處的速度比方式一剎車的車速大，它比甲車的動量大，則發生撞擊時對障礙物的破壞程度更大.

教學策略

《物理課程標準》指出：學生要經歷基本的科學探究過程，具有初步的科學探究能力．因此，在教學中，在學生掌握基礎知識和具備基本能力的前提下，教師經常設置具有一定難度的探究習題，讓學生練習，借以培養學生思考、推理、類比及計算等獨立解決問題的能力；還要引導學生學會在新的情景中獲取、提煉和處理物理信息的能力．這樣，學生才能具備解決這類高于課本的探究問題的能力．