從幾道中考物理題談實(shí)驗(yàn)探究題教學(xué)

顧靖鋒

(江蘇省海門市中小學(xué)教師研修中心，江蘇　海門　226100)

從幾道中考物理題談實(shí)驗(yàn)探究題教學(xué)

顧靖鋒

(江蘇省海門市中小學(xué)教師研修中心，江蘇海門226100)

縱觀各地中考物理試卷中的探究題，不但占分越來越多，而且難度系數(shù)高于全卷平均難度，幾乎所有試卷的命題亮點(diǎn)聚焦于探究題.把握好探究題型的教學(xué)，才能使學(xué)生在中考中立于不敗之地.中考物理探究題到底有哪些特點(diǎn)？這些特點(diǎn)對中考物理探究題的教學(xué)有哪些啟發(fā)？筆者嘗試對此進(jìn)行探討.

例1(2014年南京)：在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中：

(1) 將物體A置于水平木板上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動，使其做勻速直線運(yùn)動，這時(shí)滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)拉力的大小.

(2) 小明設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)驗(yàn)得到了正確的結(jié)論.

圖1

① 下列各種現(xiàn)象中，利用了該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是B(選填字母).

A. 汽車在結(jié)冰的路面行駛時(shí)，在車輪上纏繞鐵鏈

B. 用力壓住橡皮，擦去寫錯的字

C. 移動很重的石塊時(shí)，在地上鋪設(shè)滾木

② 甲圖中物體運(yùn)動的速度大小為v1，乙圖中物體運(yùn)動的速度大小為v2，實(shí)驗(yàn)過程中，關(guān)于v1和v2的大小，下列說法正確的是D.(選填字母)

A.v1一定大于v2

B.v1一定小于v2

C.v1一定等于v2

D.v1可以大于、等于或小于v2

分析：本題是一道來源于課本實(shí)驗(yàn)的好題，選取課本實(shí)驗(yàn)的一小段來考察學(xué)生對探究實(shí)驗(yàn)的理解程度，雖然本題是個容易題，但對教師復(fù)習(xí)，把握命題方向有著很好的啟發(fā).

一要注重課本實(shí)驗(yàn).課本上每個實(shí)驗(yàn)都要進(jìn)行課堂演示，不能依靠做題來代替實(shí)驗(yàn).最好能讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作，強(qiáng)化細(xì)節(jié)的把握，對彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動時(shí)要不要勻速？不能死記硬背，要根據(jù)實(shí)際情況來定.用彈簧測力計(jì)水平方向勻速拉動木塊時(shí)，彈簧測力計(jì)處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，則彈簧測力計(jì)在水平方向上受到了摩擦力和拉力才是一對平衡力.養(yǎng)成好分析的習(xí)慣，才能讓學(xué)生以不變應(yīng)萬變.

二要聯(lián)系生活實(shí)際.每個物理概念規(guī)律的教學(xué)都要“來源于生活，回歸于生活”.離開了生活情景，物理的學(xué)習(xí)就失去了它的本源，也失去了它的意義.命題者就是要通過物理規(guī)律與生活情景的結(jié)合來考察學(xué)生對知識理解的深度和廣度.

三要對課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深度的思考.本題中的最后一問，很多教師上課都不一定想到要去問，但它確實(shí)是在實(shí)驗(yàn)操作過程中遇到的一個細(xì)節(jié)問題.對于課本實(shí)驗(yàn)教師在備課時(shí)要多進(jìn)行深度思考，在學(xué)生實(shí)際動手中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題.不要停留在完成課本教材的任務(wù)上，多問為什么.教師在教學(xué)時(shí)也多對課本探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行挖掘，引導(dǎo)學(xué)生的思維走向深入.

例2(2014年淮安)：小明在選用彈簧測力計(jì)的過程中，發(fā)現(xiàn)測量大小相同的力時(shí)，用不同規(guī)格的測力計(jì)，彈簧伸長的長度不一樣.對哪些因素會影響彈簧的伸長量，小明有三種猜想：

猜想1：制造彈簧所用的材料可能影響彈簧的伸長量.

圖2

猜想2：彈簧的原長可能影響彈簧的伸長量.

猜想3：彈簧的粗細(xì)可能影響彈簧的伸長量.

小明為探究自己的猜想，設(shè)計(jì)出一個實(shí)驗(yàn)方案(如圖2)：

① 將一根彈簧剪成長度不同的兩根，測出兩根彈簧的初始長度L1、L2；

③ 改變拉力的大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟①、②，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

(1) 該實(shí)驗(yàn)方案研究的是猜想2(填寫序號)；

(2) 實(shí)驗(yàn)方案中將“一根彈簧剪成長度不同的兩根”，這樣做的目的是得到材料、粗細(xì)均相同的兩根彈簧.

(3) 實(shí)驗(yàn)方案中“用大小相同的力拉彈簧”表明彈簧的伸長量還與拉力大小有關(guān).

(4) 探究此猜想需要研究和比較的物理量是彈簧的原長和對應(yīng)的伸長量.

分析：本題是一個典型的實(shí)驗(yàn)探究題，它的情景來源于生活，也是課本實(shí)驗(yàn)器材彈簧測力計(jì)工作原理的一個拓展，具體的內(nèi)容在高中物理必修一中進(jìn)行教學(xué)，放在這里作為一個探究題來考察學(xué)生是十分恰當(dāng)?shù)?，命題者匠心獨(dú)具選用學(xué)生熟悉的彈簧測力計(jì)這個載體，活化對科學(xué)探究的考核.

對這題的研究引發(fā)的思考是：探究實(shí)驗(yàn)題對科學(xué)探究七要素的命題在逐漸走向深入.考查了學(xué)生探究思維中控制變量法的應(yīng)用，分析問題時(shí)要注意所控制的不變量.針對這種類型的題目，教師可以選擇一些類似的練習(xí)，但要注重學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，把握實(shí)驗(yàn)探究的目的，搞清實(shí)驗(yàn)原理，從方法的源頭上給學(xué)生充分的指導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會分析問題、解決問題.

例3(2014年揚(yáng)州)：閱讀短文，回答問題：

日常生活中存在這樣的現(xiàn)象：飛機(jī)、輪船、汽車等交通工具運(yùn)行時(shí)，受到空氣阻力；人在水中游泳、船在水中行駛時(shí)，受到水的阻力；百米賽跑時(shí)，奔跑得越快，我們感到風(fēng)的阻力越大，這是什么原因呢？

查閱相關(guān)資料得知：物體在流體中運(yùn)動時(shí)，會受到阻力作用，該阻力叫做流體阻力.流體阻力大小跟相對運(yùn)動速度大小有關(guān)，速度越大，阻力越大；跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大；跟物體的形狀有關(guān)，頭圓尾尖(這種形狀通常叫做流線型)的物體受到的阻力較小.物體從高空由靜止下落，速度會越來越大，所受阻力也越來越大，下落一段距離后，當(dāng)阻大到與重力相等時(shí)，將以某一速度作勻速直線運(yùn)動，這個速度通常被稱為收尾速度.

某研究小組做了“空氣對球形物體阻力大小與球的半徑和速度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，測量數(shù)據(jù)見下表.(g取10N/kg)

小球編號123小球質(zhì)量(g)2545小球半徑(×10-3m)5515小球的收尾速度(m/s)164040

(1) 下列A實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證“流體阻力大小與橫截面積有關(guān)”.

A. 比較紙錐下落的快慢

B. 研究氣泡的運(yùn)動規(guī)律

C. 探究動能大小與哪些因素有關(guān)

D. 探究阻力對物體運(yùn)動的影響

(2) 1號小球受到空氣阻力最大時(shí)的速度為16m/s，此時(shí)空氣阻力為0.02N，依據(jù)二力平衡原理.

(3) 半徑相同的小球，質(zhì)量大(大/小)的收尾速度大.

(4) 對于3號小球，當(dāng)速度為20m/s時(shí)，空氣阻力小于(大于/等于/小于)重力.

(5) 轎車的外形常做成流線型，目的是減小空氣阻力；在座位的靠背上安裝“頭枕”，可防止轎車被后面(前面/后面)的車撞擊時(shí)對乘者的傷害.

(6) 為提高游泳成績，請從泳姿或泳裝方面，給運(yùn)動員提一條合理化建議：身體盡量形成流線型，減小水的阻力.

分析：本題給出一段話的目的是交代一個學(xué)生未知的知識，是對所有學(xué)生公平的學(xué)習(xí)前提，讓學(xué)生在平等的情況下進(jìn)行科學(xué)探究.但其本質(zhì)還是個探究題，教師要教會學(xué)生不要被新信息題的外衣所迷惑.要從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析中得到自己想要的結(jié)論，而這種能力就是命題者想要考查的，教師在平時(shí)教學(xué)中如何讓學(xué)生具備這樣的能力，是對我們的一種挑戰(zhàn)，這就要求教師給學(xué)生充分的獨(dú)立思考的時(shí)間和同伴相互討論交流的機(jī)會，能力不是教出來的，物理信息類探究題的出現(xiàn)，使題海戰(zhàn)術(shù)失效，我們在備考時(shí)就要思考如何鍛煉學(xué)生分析能力.

通過這3個例題，我們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究題素材的選取無非是來自課本、來自生活、來自高中知識或者是新的科技知識.但素材的選擇僅僅是形式，關(guān)鍵是學(xué)生能力的培養(yǎng).如何讓學(xué)生提高科學(xué)探究能力，筆者提出三點(diǎn)想法：

一要真做實(shí)驗(yàn).有些學(xué)校、部分教師以課件模擬代替真實(shí)情景，以教師演示代替學(xué)生探究，以練習(xí)代替實(shí)驗(yàn).筆者認(rèn)為是不可取的，這樣必然弱化學(xué)生動手分析思考能力，強(qiáng)化學(xué)生結(jié)論性記憶，不利于在中考的實(shí)驗(yàn)探究題中取得好成績.也是不符合我們教育教學(xué)的初衷，對學(xué)生的成長也是一種傷害.

二要真思考.現(xiàn)在的初中學(xué)生學(xué)習(xí)競爭激烈、壓力大，整個社會也處在浮躁、急于求成的時(shí)代.教師往往不管不顧教學(xué)規(guī)律，一切為了所謂的高效.在這樣的教學(xué)狀況下，哪里有時(shí)間靜下心來思考問題，很多學(xué)生往往只停留在淺思考或不思考的狀態(tài)，更多的是等待老師的答案，沒有思考的欲望和動力.我們所期待的學(xué)生能力的提升最后也是“鏡中花，水中月”.

三要真探究.課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出科學(xué)探究能力是學(xué)生必須具備的能力，以引導(dǎo)學(xué)校教學(xué).但是在具體的課堂教學(xué)中有多少真正的探究呢？所以想要提高學(xué)生的探究能力就十分困難了.俗話說：“眼過三番，不如手過一遍”，與其搞大量實(shí)驗(yàn)探究題的“題海戰(zhàn)術(shù)”，不如創(chuàng)造條件開展實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程，從而提高識記和應(yīng)用知識的能力.

中考物理題中的實(shí)驗(yàn)探究題以新課標(biāo)為命題指導(dǎo)思想，它的特點(diǎn)折射出了新課程標(biāo)準(zhǔn)的思想及課程改革對物理教師的要求，使我們看到了教改的步伐，這就要求我們必須轉(zhuǎn)變觀念，樹立終身學(xué)習(xí)思想，努力提高教師自身的素質(zhì)，更加重視實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，并將教師的教學(xué)行為、學(xué)生的學(xué)習(xí)行為導(dǎo)向素質(zhì)教育的軌道.