浅析初中物理中考创新实验试题的特点

2017-05-27 15:12范沪宁
关键词:初中物理

范沪宁

摘 要:随着新课程改革的逐步推进,中考物理实验试题在实验数据处理、误差分析与控制、实验结论的分析和评价、通过实验解决应用问题等方面做出了有效的变化。这些实验试题通过创设实验的新情境,让学生再次体验、发现自然规律的探究过程,具有很好的创新性,并能有效提高学生的科学思维能力,激发学生的创新精神。本文着重分析了初中物理中考创新实验试题的特点。

关键词:初中物理;实验试题;创新特点

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)23-104-1

一、拓展延伸型

苏科版初中物理教材主要采用现象到本质探索的编写模式,因此,教材中有大量的实验题材供中考命题者选择,这才会有许多中考试题直接引用教材。它们的实验条件没有太大的变化,但在实验方法、实验过程、数据分析处理、论证评价等方面进行改造、拓展、延伸,显现出新颖性和创造性。如下:

例1 (2008年南京市中考第32题)在“用天平和量筒测量矿泉水密度”实验中,小明的实验步骤如下:

(1)调好天平,测出空烧杯质量m1

(2)在量简中倒入适量矿泉水,读出矿泉水的体积V

(3)将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中,测出矿泉水和烧杯总质量m2,则矿泉水密度的表达式ρ矿泉水=

以上操作由于无法将矿泉水从量简中倒尽,测出的矿泉水密度误差较大。经过思考,小明在仍用步骤(1)、(2)的基础上,只对步骤(3)进行了改进,提高了测量结果的准确性。

改进后的步骤(3)分为两步。请你写出改进内容:

本题是教材中实验的迁移,其实验条件、实验方法、解决目标均与之相似,但是实验操作过程稍稍改动,考查学生的过程与方法,是在常规实验基础上的创新,所以此类中考试题很多,一般出现在选择题和填空题上。

二、应变创新型

有些试题的素材虽然来源于教材中的实验,但是实验条件或解决目标发生了变化,这就要求学生能在新情境下发现问题,研究解决问题的方法,在应变上体现出创新。

例2 (2008年南京市中考第33题)在探究“串联电路的总电阻与各串联电阻之和的关系”实验中,提供的器材有:定值电阻R1、R2和R3(阻值分别为2Ω、3Ω和6Ω)、电源(电压恒定但准确值未知)、电流表和电压表各一只、开关和导线若干。按要求完成以下内容:

(1)上图是根据实验目的选择器材后连接的部分电路,在图中用笔画线代替导线把电压表接入电路中。

(2)实验中还要用到R3,使用R3的具体操作是:

(3)在题中所给的器材中,将电压表换成电阻箱(符号为)也能完成此实验。在虚线框中画出一个能反映实验原理的电路图。

本题同样源于课后习题,“活动:用替代法使用电阻箱间接测量用电器的电阻”,但是只是实验研究方法相同,而实验的过程,目的均發生变化,所以对学生能力要求较高,这主要体现在学生对新问题的发现和解决方案上。

三、应用创新型

此类实验试题一般都不是课本和大纲涉及的实验,试题素材取于生活实际、社会热点、科技发展等,考查学生对学过相关实验的知识迁移能力(包括物理知识、实验方法、实验过程),设计实验解决新问题的能力,是真正考查学生的应用创新能力。

例3 (2009年南京市中考第27题)某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:

猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极)。

猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极)。

猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)。

(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的。你认为他们判断的依据是_____。

(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想_____是错误的。

(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案。

主要器材:_____;简要做法:_____;如何判断:_____。

本题源于社会生活,其研究方法与研究条形磁铁类似,体现知识迁移和实验创新,对学生要求较高。类似的题目还有2009年南京市中考物理第29题“测量杠杆的机械效率”,这也是近几年中考的方向。

总之,中学物理教学的根本目的是培养学生的科学思维能力,激发学生的创新精神。物理是一门以实验为基础的学科,因此,中考对实验的考查是物理试卷的重要组成部分。实验题既要考查学生的基本实验技能,包括对学生实验和演示实验原理、方法的理解和掌握,也要考查重要的实验思想方法,实验数据的分析处理,实验过程中故障的分析以及运用所学的物理知识设计实验的能力。

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