邱宇
新疆中考物理作圖與實(shí)驗(yàn)探究題是歷屆新疆中考物理卷固定題型,占中考物理卷20分,其中,作圖題6分,實(shí)驗(yàn)探究題14分。作圖題要求根據(jù)有關(guān)物理原理和規(guī)律,按照試題要求繪制物理示意圖。它主要考察學(xué)生對(duì)物理基本概念和規(guī)律的理解,考查學(xué)生分析問題的能力及動(dòng)手操作能力。實(shí)驗(yàn)探究題是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)研究與探索的程度,以及學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)形成程度。
作圖與實(shí)驗(yàn)探究題考察的知識(shí)面很廣泛,考察的形式靈活多變,在歷屆中考物理中,學(xué)生的得分率不高。通過對(duì)歷年中考物理卷的分析,如果能對(duì)作圖與實(shí)驗(yàn)探究題進(jìn)行有效的復(fù)習(xí),它將是中考物理成績提升的重要突破口。下面我就結(jié)合自身對(duì)作圖與實(shí)驗(yàn)探究題的分析及教學(xué)感悟,從中考物理作圖與實(shí)驗(yàn)探究題的命題特點(diǎn)與復(fù)習(xí)建議兩方面談?wù)効捶ā?/p>
一、實(shí)驗(yàn)探究題命題特點(diǎn)
1、從整體外觀上看,實(shí)驗(yàn)探究題常以實(shí)驗(yàn)裝置圖、表格數(shù)據(jù)等形式給出。實(shí)驗(yàn)裝置圖、表格多為教課書上原始的圖或表,這樣做的好處能夠使學(xué)生快速定位考查范圍,熟悉的實(shí)驗(yàn)圖及表格信息也具有穩(wěn)定學(xué)生緊張情緒的作用。
2、從內(nèi)容上看,主要考察以下四方面內(nèi)容。
第一,考查儀器的使用。例如刻度尺、溫度計(jì)、彈簧測力計(jì)、托盤天平、量筒、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等儀器的正確使用,包括各種儀器的正確讀數(shù)。這類考題對(duì)能力要求不高,平時(shí)有目的地多練習(xí)即可。
第二,考查對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的感悟。這類題目不是專門考察學(xué)生早已知道的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,而是別出心裁考察在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力,有效地避免了通過死記實(shí)驗(yàn)結(jié)論獲取考分的現(xiàn)象。
第三,考查對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力及數(shù)據(jù)挖掘能力。這類試題的難度較大,要求學(xué)生正確理解實(shí)驗(yàn)原理的前提下,能挖掘出各數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在關(guān)系,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加工轉(zhuǎn)換。
二、實(shí)驗(yàn)探究題復(fù)習(xí)建議
1、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),做到心中有方向。
初中物理教科書(人民教育出版社)中有25個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有一個(gè)明確的探究目標(biāo)。例如光學(xué)中的一個(gè)實(shí)驗(yàn):平面鏡的成像。這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生探究平面成像的特點(diǎn)。那么,平面鏡成像的特點(diǎn)就是這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。在這目標(biāo)的指引下,學(xué)生才能進(jìn)行一系列的探究活動(dòng),例如,第一個(gè)問題,怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),導(dǎo)學(xué):讓平面鏡實(shí)際成一個(gè)像,觀察像與物的相同點(diǎn)與不同點(diǎn),歸納出平面鏡成像的特點(diǎn);第二個(gè)問題,如何選擇實(shí)驗(yàn)器材,器材的選取不是隨意的,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要。平面鏡成像就需要用平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中用平面鏡無法確定像的位置,怎么辦?思考發(fā)現(xiàn)玻璃板能夠代替平面鏡成像,同時(shí)玻璃板具有透光性,便于找到玻璃板后面的像的位置。最后在實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)指引下,解決完所有遇到的實(shí)際問題,一定要回歸到實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的回答:平面鏡成等大、等距的虛像,像與物的連線與平面鏡垂直。
在實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的指引下,學(xué)生能夠按照很自然,合理的思維順序完成探究活動(dòng),解決實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)要求學(xué)生回答的問題。同時(shí),實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)指引下的探究活動(dòng)能夠幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究思維與能力。在考試中,學(xué)生即使遇見了知識(shí)拓展型試題,也可以不變應(yīng)萬變,用科學(xué)的探究方法,明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)完成探究活動(dòng)。
2、注重實(shí)驗(yàn)原理的理解
初中物理教科書中的探究實(shí)驗(yàn),一類要求學(xué)生通過探究活動(dòng)完成問題的回答,例如,凸透鏡成像規(guī)律,固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律,通電螺線管的磁場,阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響等;另一類要求完成某些物理量的測量,例如,測量小燈泡的電功率,測量鹽水和不規(guī)則物體的密度,斜面的機(jī)械效率等。對(duì)于第二類實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)原理的正確理解直接決定了實(shí)驗(yàn)的成敗,所以教師在指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí),必須幫助學(xué)生正確理解實(shí)驗(yàn)原理。我以測量鹽水的密度為例來說明。
測量鹽水的密度的實(shí)驗(yàn)原理:ρ=m/v,所以實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)就是設(shè)法測出鹽水的質(zhì)量m與鹽水的體積v。對(duì)于鹽水質(zhì)量m可以用天平測量,但鹽水不能直接倒在托盤上稱量,這就涉及到使用燒杯間接稱液體的質(zhì)量。對(duì)于鹽水體積v可以用量筒測出,最終鹽水密度表達(dá)式變?yōu)椋害?(m1-m2)/v。這里面涉及的考點(diǎn)很多,比如鹽水密度最終表達(dá)式,天平的正確使用與讀數(shù),量筒的讀數(shù),實(shí)驗(yàn)正確操作順序等。教師若能指導(dǎo)學(xué)生理解透實(shí)驗(yàn)原理,這些考點(diǎn)都能一一攻克。其次,本實(shí)驗(yàn)曾在2010年、2007年烏魯木齊中考物理卷出現(xiàn),不過不是對(duì)原始實(shí)驗(yàn)的直接考察。2010年測定空玻璃瓶的容積,將ρ=m/v變形得v=m/ρ,實(shí)驗(yàn)過程與測定鹽水密度實(shí)驗(yàn)幾乎一致。2007年鑒定鹽水密度是否符合要求,實(shí)驗(yàn)步驟與測定鹽水密度實(shí)驗(yàn)完全一致,最后加一步與標(biāo)準(zhǔn)鹽水密度進(jìn)行比較??梢姡锌伎碱}都在教科書中,教師指導(dǎo)學(xué)生讀懂讀透教科書很關(guān)鍵。
3、熟悉掌握常見實(shí)驗(yàn)探究方法。
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)加強(qiáng)過程與方法的學(xué)習(xí)。近幾年烏市中考物理卷中都涉及到理研究方法的考查。物理實(shí)驗(yàn)的研究方法很多,例如,控制變量法、等量代換法、歸納法、科學(xué)推理法、圖像法等。不同的研究方法適用的領(lǐng)域也不同,比如控制變量法適合研究某個(gè)物理量與多個(gè)因素之間的定性或定量關(guān)系,進(jìn)而得出普遍規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。教材中的很多實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法,例如,決定電阻大小的因素,電阻上電流與電壓的關(guān)系,影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,摩擦力的大小與什么因素有關(guān),動(dòng)能大小與什么因素有關(guān),比較不同物質(zhì)的吸熱能力等。再比如等量代換法在“測量不規(guī)則固體的密度”、“動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)”、“曹沖稱象”等實(shí)驗(yàn)中得以運(yùn)用。那么在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的過程中有目的地去明點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的探究方法,培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)選擇科學(xué)的探究方法的能力,逐步提高學(xué)生探究能力,對(duì)學(xué)生應(yīng)對(duì)中考及終身學(xué)習(xí)都打下了良好的基礎(chǔ)。
4、對(duì)比實(shí)驗(yàn),加深理解。
在初中教材25個(gè)實(shí)驗(yàn)中,有些實(shí)驗(yàn)之間是有相似點(diǎn)的。學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)往往會(huì)混淆,考試中難免出錯(cuò)。那么,對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?,能使學(xué)生找出實(shí)驗(yàn)中的差異。我以四個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)為例來說明。
通過對(duì)比,不難發(fā)現(xiàn)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)、原理、方法、結(jié)論等完全不同,它們有本質(zhì)區(qū)別。通過實(shí)驗(yàn)的橫向?qū)Ρ?,加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解與區(qū)分,幫助學(xué)生全面構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
中考實(shí)驗(yàn)探究題的復(fù)習(xí)是一個(gè)時(shí)間緊、任務(wù)重的過程。在復(fù)習(xí)的過程中我們既要關(guān)注學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的提高,同時(shí)還要關(guān)注學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程與方法的把握,針對(duì)中考考綱要求,把握基礎(chǔ)知識(shí)、發(fā)散學(xué)生的思維、培養(yǎng)與提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。