【摘要】新時代呼喚課程改革,新課標要求教育創新。要提高學生學習能力,必須更新教育理念,優化教育資源,改進教學方法,提高學習興趣,使學生喜歡物理,學懂物理,勤實驗,多思考,重探究,從而實現高效的物理教學。
【關鍵詞】實驗;探究;試題
科學探究作為一種學習的方式,它不僅培養了學生的觀察能力、動手動腦能力,同時也加強了學生對物理概念和規律的形成。因此,在中考中更多地注重了問題的探究性,其中電流、電壓和電阻以及它們之間相互關系的實驗探究更是首當其沖。有的涉及實驗方案的設計、儀器和器材的選用、實驗現象的故障判斷和實驗結果的誤差分析等。為此我們要從基本實驗原理入手,掌握電流表、電壓表和滑動變阻器等器材的使用要求及探究方法。現舉幾例說明:
例1(09河南七地市)某實驗小組按照課本要求探究并聯電路中電流的關系,他們設計的電路如圖所示。把電流表分別接入到電路中的A、B、C處,測出它們的電流,填入下表:
(1)通過對上面數據的分析,可以得出是:___________;
(2)測量三次的目的是:__________________________,在實驗中我們可以采用______________________的方法改變電流的大小從而進行三次實驗;
(3)結合你用一個電流表做實驗時的體會,提出一條對本實驗的改進意見:____________。
分析:本題要求根據實驗記錄表格中的數據進行分析,總結出干路電流和各個支路電流和的關系,由三次實驗總結出并聯電路干路中的電流等于各支路電流之和;進行多次測量的目的是使結論更具有普遍性、可靠性,防止個別實驗具有偶然性,從而得出特殊性的結論;同時實驗中應選用兩個不同規格的燈泡進行實驗,使實驗的結果更具有普遍意義。在測量電流時,選用三個相同量程的電流表同時測量,便于減小實驗的誤差。
答案:(1)并聯電路干路中的電流等于各支路電流之和
(2)使結論更具有普遍性、可靠性更換不同規格的小燈泡等
(3)使用三個電流表同時接入到電路中的A、B、C處,測出它們的電流
例2.(09云南)鉛筆芯的主要成分是石墨。軟硬程度不同的鉛筆其用途是不同的,通常作畫用6B軟鉛筆、制圖用6H硬鉛筆、寫字用軟硬適中的HB鉛筆。學習電學后,小明知道鉛筆芯是導體,他猜想鉛筆芯的電阻大小可能與軟硬程度、長度和橫截面積有關。為了探究鉛筆芯的電阻與軟硬程度的關系,他設計了如圖所示的探究實驗電路。
(1)實驗時,選用6B, 6H和HB三種不同鉛筆芯,應保證它們的____和____相同。
(2)實驗中電阻的大小可由____大小來反映,電流表示數越大,電阻越____。
(3)小紅認為還應在電路中連接一個電壓表與鉛筆芯并聯,你認為對嗎?答:____,
理由是:______________________________________。
分析:鉛筆是我們學生常用的學習工具,其中主要成分石墨是導體,石墨含量的多少決定著它的導電性能的優劣,而鉛筆的軟度不同則電阻不同。電阻是導體本身的一種性質,其阻值的大小是由它自身的材料、導體的長度、橫截面積和溫度等因素決定的,在多個變量影響的情況下,我們要用控制變量的方法加以研究。一般情況下,溫度的影響不加以考慮。在選用不同規格的鉛筆實驗時,應控制長度、橫截面積相同。在圖示的電路中,電壓一定,根據電流和電阻的反比關系,可用電流表的示數反映阻值的大小。對于小紅認為還應在電路中連接一個電壓表與鉛筆芯并聯的看法,可以從不同的側面考慮,只要說出實驗的理論依據即可,這樣便于培養同學們開放性思維和實事求是的科學態度。
答案:(1)長度、橫截面積
(2)電流表示數、小
(3)對(不對)、才能由鉛筆芯兩端電壓和通過的電流準確測出其阻值(或由電流表示數大小能夠初略判斷鉛筆芯電阻的大小)
縱觀各省市近年的中考電學探究試題,都突出了新課程理念指導下的命題思想,做到了題型上新穎別致、解法上靈活多變,注重對基本知識與基本技能、過程與方法、情感與價值觀的考查,便于培養學生的思維能力和實驗技能,這對今后的物理教學起到了良好的導向作用。
(作者單位:江蘇省泗陽縣實驗初級中學)