從2015年的深圳中考的一道物理試題說起

王高林

物理是一門實驗學科，在實驗過程中要用到很多實驗方法.

（1）圖1是“測量滑動摩擦力”的實驗，用彈簧測力計水平拉動木塊在長木板上滑動，讀出彈簧測力計的示數，根據二力平衡條件得出滑動摩擦力的大小，這種實驗方法叫轉換法；把一個小鐵塊放在木塊上方，如圖2所示，再次測量時，發現彈簧測力計的示數變大，這是因為在同一個接觸面，，滑動摩擦力越大.

（2）用天平稱量物體質量時，右盤砝碼的質量加上游碼示數等于左盤物體的質量，這種實驗方法叫做等效替代法.圖3是測量物體質量時，所用砝碼和游碼位置的情況，則該物體質量為g.

（3）用圖4裝置探究“動能大小與質量的關系”，具體做法是：把不同的鋼球從相同的高度滾下，使鋼球到達水平面時獲得相同的，通過觀察，比較兩種情況下鋼球動能的大小.實驗過程除了用到轉換法，另外還用到了法.

上述試題是深圳市2015年的中考物理試題中的一部分，可見出題人不僅想考查學生，還想傳播一定的思想方法，想法不錯，但是好像有些值得商榷的地方.

1說說等效替代.

等效替代法是在保證某種效果（特性和關系）相同的前提下，將實際的、復雜的物理問題和物理過程轉化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理問題的方法.天平測質量的方法能否稱為等效替代法？顯然不能，這里沒有替代，完全就是杠桿原理.要說等效替代測質量的方法，最典型的就是曹沖稱象.筆者再舉個例子：給你一根彈簧和合適的砝碼等器材，測一個物體的質量.這里的思想可以讓被測物體與砝碼分別使彈簧伸長量相等，從而得出被測物體的質量等于砝碼的質量，這就是等效替代.

所以，原題中為傳授方法而勉強舉不妥的例子，應該是傳播廣泛的中考試題之大忌.

2說說鋼球的速度

“不同的鋼球從相同的高度滾下，使鋼球到達水平面時獲得相同的速度”，要讓學生理解這個知識點，對于初中學生好像還真的沒有什么好辦法，最多只能舉“兩個鐵球同時落地”的例子來幫助學生記憶——也只能是死記硬背的記憶了.所以，這個實驗對于初中學生有硬傷，教學中一般也只是模糊處理，自然不應該作為重點來考查.原題還專門在這里留出一個空成為考查點，筆者認為不合適，難道就為了考核學生死記硬背的功夫嗎？

3說說轉換法

物理學中對于一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法.研究決定動能大小的因素的實驗，常常被認為是轉換法的典型例子.筆者卻有不同看法.

能的大小的判斷標準：一個物體能夠做的功越多，則具有的能越大.能的大小不好直接測量，有了這個標準后就好測量比較了.本實驗就是以此為原理，通過鋼球推動木塊克服摩擦做功的多少來認識動能的大小.因為摩擦力大小相等，所以，把木塊推得越遠則克服摩擦做功越大也就是鋼球的動能越大.

（1）按照原始思路：木塊遠→做功多→動能大，一切順理成章，沒有轉換.

（2）如果簡化：木塊遠→動能大.把動能的大小用直觀的距離來量度，可以認為用了轉換法.

（3）其實，這個問題筆者更想說，在判斷能的大小的標準上用了轉換法——能夠做的功越大具有的能越大，但是這個實驗本身無需轉換——把木塊推的越遠自然克服摩擦做的功越多.

作為傳播廣泛、對后來的教師的教及學生的學都頗有影響、有指導意義的中考試題，應該是慎之又慎的，盡量不含有出題者個人主觀的認識.像問題（1），應該避免；問題（2），應該回避；問題（3），也有探討的余地.