2001年中学入学考试物理试题改革的研究方法分析_信鸽论文

2001年中学入学考试物理试题改革的研究方法分析_信鸽论文

例析2001年中考物理试题改革中的研究方法题,本文主要内容关键词为:年中论文,方法论文,物理试题论文,例析论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

教育要面向现代化,面向世界,面向未来,势必要进行教育改革。在进行素质教育,培养学生创新思维的新形势下,中考命题的改革走在了教育改革的最前沿,考查近几年的中考物理试题,发现一种新的题型悄然出现,即研究方法题进军中考试题,尤其在2001年的试题中呈强劲增长趋势。应当引起我们足够的重视。初中物理中常用的方法有:观察法、科学猜想法、实验法、类比法、等效法、控制变量法、逆推法、数学工具法等、有些试题中渗透了几种方法,下面选择几例,与各位同仁一同探讨。

(一)科学猜想法+实验法

科学猜想是探索物理的一种广泛应用的方法,它是用已知的物理规律对未知的自然现象及规律做出科学预见。实验是人们根据一定的研究目的运用一定的物资手段,在人为控制或模拟自然的条件下,使自然过程再现出来。而对实验是通过对照或比较的实验方法,揭示研究对象的某种原因。例如:

题1 (苏州市2001)

1991年8 月《新世界晚报》报道一则消息:“上海的雨点鸽从内蒙放飞后,历经20余天,返回上海市区鸽巢。”信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领,实在令人称奇。人们对信鸽有高超的认路本领的原因提出了如下猜想:

A.信鸽对地形地貌有极强的记忆力

B.信鸽能发射并接收某种超声波

C.信鸽能发射并接收某种次声波

D.信鸽体内有某种磁性物质,它能借助地磁场辨别方向

那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢?科学家曾做过这样一个实验:把几百只训练有素的信鸽分成两组,在一组信鸽的翅膀下各缚一块小磁铁,而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块,结果,绝大部分缚铜块的信鸽飞回鸽舍,而缚着磁铁的信鸽却全部飞散了,科学家的实验支持了上述哪种猜想?

析与解 研究方法中常用的有一种:科学猜想——实验验证——分析——结论

首先人们对信鸽的认识本领的原因提出4种猜想, 然后科学家做了上述试验,结果是缚铜块的信鸽飞回鸽舍,铜块是非磁性物质,对信鸽体内的磁性物质的磁场不起干扰作用。而缚小磁铁的信鸽却全部分散了,说明信鸽体内有某种磁性物质,它能借助地磁场辨别方向。

(二)类比法

类比是从两个或两类对象有某些共有的相同或相似属性,推出一个对象可能具有另一个或另一类对象已经具有的属性。类比就像搭桥引渡,通过类比,能有效地揭示自然界的各种秘密,促进学生创造性思维发展。达到“他山之石,可以攻玉”的效果。

题2 (哈尔滨2001)

学生在学习电学知识时,在老师引导下联想到力学中水流形成的实验现象,进行比较并找出相类似的规律,其中不正确的是( )

A.水压使水管中形成水流;类似地,电压使电路中形成电流

B.抽水机是提供水压的装置;类似地,电源是提供电压的装置

C.抽水机工作时消耗水能;类似地,电灯发光时消耗电能

D.水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能;类似地,电流通过电灯时,消耗电能转化为内能和光能。

析与解 A水压就是水位差,水从高处流向低处, 水压使水管中形成水流;电压就是电位差,电压使负电荷从低电位处流向高电位处,形成电流。电压在电路中起的作用与水压在水路中起的作用相同。B 抽水机把水从低处抽到高处,提供水压,类似地,电源使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,电源的作用类似于抽水机的作用。C 抽水机工作时不消耗水能而消耗电能;电灯发光时消耗电能,抽水机在水路中是提供能量的装置,电灯在电路中是消耗能量的装置,两者没有共同点,不能类比。故选C.D涡轮在水路中消耗能量,电灯在电路中消耗能量可以类比。

(三)实验法+控制变量法

控制变量法即是把一个多因素影响某一物理量大小的问题,通过固定某几个因素转化为多个单因素影响某一物理量大小的问题的研究方法,是物理实验教学和习题中常见的方法。

题3 (哈尔滨2001)

下表是某实验小组同学做:“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录。

(1)分析比较序号1与2的实验数据,可得出的结论是______。

(2)分析比较序号______的实验数据, 可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

(3)上述研究问题的方法叫:“控制变量法”, 同学们在初中学习物理知识的过程中,还用到的研究问题的方法______(写出两种方法)

实验次数 接触面的材料 压力(N) 滑动摩擦力(N)

1

木块与木板 40.8

2

木块与木板 61.2

3

木块与毛巾 62.5

析与解 滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度两因素有关,研究时先让接触面的粗糙程度相同,研究压力的大小对滑动摩擦力的影响,序号1与2都是木块与木板接触,接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响,我们发现序号2与3压力都是6N,木块与毛巾比木块与木板接触面粗糙,滑动摩擦力就变大。

(四)等效法

将一个物理量、一种物理装置、或一个物理状态或过程,用另一个相应量来替代,得到同样的结论,称为等效法。

题4 (青岛市2001)

下面是物理学习中的几个研究实例:

(1)在研究物体受几个力时,引入合力。

(2)在研究光时,引入“光线”的概念。

(3)在研究多个用电器组成的电路中,引入总电阻。

(4)在研究分子运动时,利用扩散现象来研究。

上述几个实例中,采用“等效法”的是( )

A.(1)(3)B.(1)(2)

C.(2) D.(3)(4)

析与解 (1)在研究物体受几个力时, 如果一个力的作用效果跟这几个力的作用效果相同,我们就用合力来代替这几个力。此处用了等效法。(2)在研究光线时, 引入“光线”概念是用到了建立理想化模型法,不是等效法。(3)在研究两个电阻R[,1]和R[,2] 组成的串联电路中,通过实验和推导,发现电阻R单独在电路中产生的效果与电阻R[,1]和R[,2]串联在同一电路中共同产生的效果相同,我们说电阻R是两个电阻R[,1]和R[,2]的等效电阻。并联电路也是如此。

教师教给学生学习研究学问的方法,帮助学生不断地提高学习能力是应尽的职责,对于未来的建设者,应该给他们的是猎枪,而不是烤熟的兔肉。

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