2005年中考物理实验题对探究能力的考查，本文主要内容关键词为：年中论文,物理实验论文,能力论文，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。
一、考查学生提出问题的能力
例1 （2005，镇江市）如图1所示，将载有条形磁铁的两辆小车同时由静止释放后，两小车将迅速分离，此现象说明：（只要写出两条）
附图
图1
(1)________；
(2)________。
评析 通过提出问题、解决问题的过程来理解、掌握物理知识，是学习物理的一种非常有效的方法。本题是一道用绘图的方式向学生展示有关日用品及其使用过程或向学生展现一个实验情景等形式引导学生提出有关的物理问题类考题。这类考题要求学生“能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题，并能把自己的发现，通过思考，演变为一个具体的明确的物理问题——即首先把观察到的现象采用问题化的方式进行陈述，然后把现象做进一步的思维加工，形成一个与物理学有关的科学问题，并用口头或书面语言表达出来。”这种能力对学生的物理学习是十分重要和必要的。此类考题在未来的中考物理命题中会越来越受到命题者的青睐。
二、考察学生对探究问题提出猜想与假设的能力
例2 （2005，黄冈市）高尚同学发现家里用皮碗（如图2）挂东西，皮碗所能挂的物体重力大小与什么因素有关呢？
(1)请你提出一种猜想：______；
你猜想的依据是：______；
(2)请你自选器材，提出一个验证你的猜想的探究实验方案。
答案：________。
附图
图2
评析 对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设，是选择实验器材、设计实验方案和进行实验的依据。因此，猜想与假设是科学结论的先导，在探究活动中起重要的引导作用。尽管猜想只是对问题中的事实寻求可能的解释，不一定是最终的科学结论，但对问题的猜想仍需要一定的依据，这个依据就是已有的经验和知识以及科学事实。故在解答这类问题时不能毫无依据地进行猜想，必须根据自己的经验、知识及所探究问题的科学事实，推测实验结果和探究方向，提出可检验的推测和假设结论。例2首先向我们展示了一幅日常生活中常见的吸盘式挂钩的图片，然后要求我们就“皮碗所能挂的物体重力大小与什么因素有关？”提出自己的猜想，并要求写出猜想的依据。猜想的依据既可以通过列举生活中常见的现象来证明，也可以运用相应的物理原理进行分析说明。在此基础上再设计实验验证你所提出猜想的正确性。
三、通过分析或设计探究型实验方案考查学生研究物理问题的能力
例3 （2005，大连市）如图3是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：
附图
图3
(1)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是_____（填序号）。
(2)若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与____的关系。
(3)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是____（填序号）。
例4 （2005，哈尔滨）同学们在实验室做如图4所示的实验时，惊奇地发现虽然同一小球两次摆动的角度不同，但往返一次所用的时间却相同，于是提出了以下两个猜想：
附图
图4
A.小球往返一次所用的时间是否与摆线的长度有关？
B.小球往返一次所用的时间是否与小球的质量有关？
请你从上述猜想中任选一个进行探究。
(1)你所选择的探究题目编号（A或B）及要用到的测量工具是____。
(2)设计探究实验方案及步骤。
(3)对方案中可能出现的实验现象进行分析与论证。
评析 解答这类问题首先要选定实验探究目的或选定需要验证的猜想，选择的实验探究目的或要验证的猜想不同，设计的探究方案和最终的探究结果也就不同。因此，这类题目的开放性较强。在设计探究方案时，还要注意选择相应的科学方法做指导。如研究“浮力大小与哪些因素有关”，必须应用控制变量法作指导，在保持其他因素不变的情况下，研究浮力大小与某一因素的关系。解答例4则需要先根据题目给出的多种猜想（即实验探究或验证的目的），然后根据你选择探究或验证的猜想来选择相应的实验器材和设计实验方案，并根据你在实验中观察到的实验现象进行相应的分析与论证。因此，这类实验题的要求较高，它不仅要求学生弄清实验原理或目的，设计和构思实验，选择实验器材，确定实验步骤及进行数据处理，而且通过分析实验现象，探索并总结物理规律。
四、考查学生设计实验方案测量各种物理量的能力
例5 （2005，安徽）在农业生产中，人们经常用盐水选种。所需的盐水，可以利用浓度或密度来标注。现有一种盐水，要求测定它的密度。陈佳说她可以用密度计直接测量，陶然说他还有别的方法。请你从陶然的角度来设计一个实验测量方案。
(1)写出你选用的器材：________；
(2)简述实验步骤：________。
评析 根据题意并结合已学过的知识分析不难看出，本题是一道策略开放性测量题。它不仅可以根据阿基米德原理应用称重法解答，也可以根据物体的漂浮条件解答，应用不同的测量原理，选择的实验器材不同，实验方案的设计也不同。因此，这类考题对学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力及发散性思维要求较高。要顺利解答这类问题，不仅要熟知各种可直接测量物理量的测量工具及测量方法，更要充分了解各种需要间接测量的物理量的实验原理、实验数据的处理方法等，在此基础上，才能充分发挥自己的联想及想象，根据题目给出的实验器材和实验目的，选择合理的实验原理，分析出需要直接或间接测量的物理量，应用相应的测量工具按一定的逻辑顺序设计实验方案，最后，用所测物理量表示出待测物理量。
五、考查学生自主选择实验器材设计实验方案的能力
例6 （2005，宿迁市）一实验小组为进行某项探究实验活动，课前给实验室老师送去了一份器材清单，老师根据清单为他们准备的器材如图所示。
附图
图5
用以上器材可探究的主题有：
A.液体内部压强大小与液体深度的关系
B.液体内部压强大小与液体密度的关系
C.浮力大小与液体深度的关系
D.浮力大小与液体密度的关系
(1)若你在上述四个探究主题中选择____ （只选一个，填写序号）主题进行探究，则所需器材是（填写器材序号）：______；
(2)简述探究活动的主要步骤：______；
(3)为完善实验探究过程，将搜集到的实验数据填入表格后，还需进行：______。
评析 本题虽然对实验目的和实验器材的选择有一定的限制，即只能从题目给出的实验探究主题中选择其中一个探究目的进行探究；实验器材也必须从题目给出的器材中选择，不能任意添加题目中未提供的器材。但对实验原理和实验器材的组合都未加限制。因此，在解答这类问题时，只要我们能根据实验要求和提供的实验器材，遵循一定的物理规律或原理，从题目给出的器材选择一组实验器材，演示出一种或几种实验现象，从而探索或验证出题目要求一条或几条物理规律，或直接（或间接）测出一个待测物理量，就都是正确的。同时，由本题的命题特点及解答方法可以看出，这类问题集探究型和测量型实验方案设计题的特点于一身，答案更具有开放性和灵活性。因此，要顺利解答这类题型，学生不仅要熟练掌握各种测量仪器和实验器材的作用和使用方法；还要在平时学习中注意积累各种物理概念或规律在建立过程中的实验探究方法及各种物理量的直接或间接测量方法，这样才能迅速地根据题目给出的实验器材确定实验目的，选择实验器材组合，设计探究或测量方案。
六、考查学生设计实验表格记录实验现象或数据的能力
例7 （2005，天津市）如图6所示，小车从斜面的顶端A处由静止释放，沿斜面滑下直到撞上挡板的过程中，请你用刻度尺和停表分别测出小车在
的公式，并设计一个记录实验数据的表格。
附图
图6
评析 “能够设计简单、明晰的实验表格，记录探究过程中产生的实验现象或测得数据”的能力已作为科学探究培养的重要目标在新课程标准中明确提了出来。能够设计实验记录表格不仅为分析归纳实验结论或验证提出猜想的正确性提供依据，也是对整个实验过程中观察到的实验现象或测量数据的梳理和总结，同时为评估和交流整个实验探究过程提供依据。如该考题就要求学生直接根据题目给出的实验操作流程图和题设条件，写出实验操作的主要步骤和计算公式，并单独要求设计一个记录实验数据的表格。因此，在近几年的中考物理命题 （特别是实验课改区）中，这类直接要求学生设计实验记录表格或作为实验考查的其中一个项目，考查学生“设计实验记录表格记录实验现象或测得数据”能力的考题出现的频率越来越高，应引起广大师生的注意。
七、考查学生对实验现象、数据的分析和处理及得出实验结论的能力
例8 （2005，海淀区）下面是同学们做的一些物理实验情景图，请你对这些实验现象分别进行分析挣得出结论。
(1)如图7甲所示，闭合开关，小磁针发生偏转。说明：____。
(2)如图7乙所示，迅速击打硬纸板，板上的鸡蛋落入杯中。说明：____。
(3)如图7丙所示，将两滴等量的水分别滴在两块玻璃板上，其中被加热的水滴先消失。说明____。
附图
图7
评析 解答这类题的关键是尊重实验事实，根据实验现象找出引起这种现象的原因，从中概括出普遍适用的物理规律。如本题中图甲向我们展示的是当闭合开关后导线中有电流通过时，放在导线旁边的小磁针会发生偏转，此现象说明通电导体周围存在磁场。
例9 （2005，包头）小明和小亮在研究物体速度变化快慢跟物体所受外力大小以及与物体质量大小的关系时，做了多次实验。其中的一次实验所测数据见表一、表二。
附图
(1)分析表一中所测数据的数量关系，得出的结论是________。
(2)分析表二中所测数据的数量关系，得出的结论是________。
(3)该实验采用的研究方法叫____。
评析 本题是一类通过分析数据回答提出的问题并得出实验结论的考题。解答本题需要先读懂表格提供的每组实验数据表示的物理意义，然后根据题目要求选择适当的科学方法对表格提供的数据进行分析，概括、归纳出各组数据共同遵循的规律，或通过对比分析各组数据的变化规律，总结出各组数据在变化过程中的相同点或不同点，从而归纳、总结出实验结论。如表一中的数据反映的是在小车质量一定的情况下，小车受到的外力和小车运动速度的变化情况。对比这两组数据可分析得出：在小车质量一定的情况下，小车受到的外力越大，其运动速度改变的越快。同理，由表二可分析得出：在小车受到外力一定的情况下，小车质量越大，其运动速度改变的越慢。由表一、表二综合分析可知：两表都是在保持一个量不变的情况下，研究一个量随另外一个量的改变情况。因此，该实验采用的研究方法是控制变量法。
八、考查学生对实验方案设计或实验结果的评估与交流合作能力
例10 （2005，黑龙江）物理实验要遵循实事求是的原则。小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，完成了如图8所示的实验并记录了数据（如表三所示）。通过分析数据，她觉得与书中的结论有较大偏差。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：
附图
图8
表三
附图
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是什么？
(2)请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。
评析 学会对所做的工作进行评估，并善于跟他人合作与交流，这是现代公民最重要的素质之一，也是科学探究活动中必不可少的环节。在实际探究活动中，能否对自己设计和进行的实验及其通过实验、分析得出的结论进行反思、客观地评估，提出改进意见，这是提升实验能力的重要方面，也是培养初步的信息交流能力的重要途径。在探究活动中，对于学生评估能力的培养，一是要使学生认识到评估的重要性，要求学生对每一次的探究活动都要进行评估。二是要引导学生会采用不同的方法评估，并将评估的结果以书面表达的形式写出来，使学生养成对所做工作进行评估的好习惯。该考题就要求学生根据题图和实验记录表格所列出数据对“使用定滑轮时，弹簧测力计的示数总是小于物体的自身重力；使用动滑轮时弹簧测力计的示数（即自由端的拉力）总是大于物体重力的一半。”这一实验结果产生的原因进行分析，并要求学生根据题设条件和题图给出的有用信息对小雯的实验方法提出合理的改进意见。
例11 （2005，大连市）为了测定木块所受到的滑动摩擦力，两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案，实验装置如图9所示。实验中不计弹簧测力计的重力。
附图
图9
甲方案：在水平实验桌面上将木板用线拉住，通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块，使
木块在木板上面滑动。
乙方案：将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉木板，使木板在木块下面滑动。
(1)从实验操作方面考虑，应选择____方案。简述你选择的理由？
(2)从实验误差方面考虑，应选择____方案。简述你选择的理由？
评析 本题在给出两种不同实验设计方案的基础上，要求学生分别从实验操作和实验误差两方面分析哪种实验方案更合理，旨在考查学生对某一实验探究过程和结果进行评估、交流的能力和意识。这类考题对培养学生评估探究过程和探究结果的意识，即对探究的行为和收集信息的科学性、可靠性有进行评估的愿望。
九、综合考查学生应用实验探究各个环节探究物理问题的能力和意识
例12 （2005，黄冈课改区）物体在流体（液体和气体）中运动时，受到的阻碍物体运动的力，叫流体阻力，这种阻力的大小与哪些因素有关呢？
附图
图10
(1)请仔细观察如图10所示的应用实例，对影响流体阻力的因素提出一种猜想：____［题(3)中的猜想除外］；
(2)根据你的猜想，请设计一个实验方案来验证；
(3)小刚同学猜想：流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关。
他设计了如下的实验方案：
①用弹簧秤拉一艘底面光滑的船模型在水中运动，记下弹簧秤的示数
；
②用弹簧秤拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动，记下弹簧秤的示数
。
③通过比较与的大小，就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关。
请你对小强同学的实验方案中存在的问题，进行评估（只需写出一条评估意见）：____。
评析 科学探究既是学生的学习目标，也是教师进行教学和培养学生科学探究能力及物理科学素养的重要途径。科学探究活动主要包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、合作与交流等七个主要环节，科学探究活动的这七个环节在培养学生科学探究能力和物理科学素养方面起着同等重要的作用。该题是一道能全面考查学生实验探究能力的综合型探究设计题。旨在考查学生对某一实验探究活动全过程的设计能力。主要考查学生进行实验探究的全过程、步骤——即探究的思维程序和方法。通常此类题型注重过程而不过分对结果进行探讨，要求学生写出完整的探究方案或探究报告。有的涉及探究课题所运用的主要科学研究方法；探究各个要素及其操作方法，比如设计实验与进行实验要素中的实验器材、实验步骤和实验数据记录表格等。本题在帮助学生提出问题的基础上，要求他们根据题目提供的资料提出自己的猜想，并针对自己的猜想设计实验方案，验证提出的猜想是否正确。同时，题目本身也给出了一个猜想和针对猜想设计的实验验证方案，要求学生对题目给出的实验方案进行评估后写出一条评估意见，进行交流，较全面地考查了进行科学探究活动的思维全过程。
科学探究的形式是多种多样的，在学生的科学探究中，其探究过程可以涉及所有要素，也可以只涉及部分要素。科学探究可以渗透在教材和教学过程的不同部分。通过以上分析可以看出，在平时的教学过程中，在某个问题的学习中可以开展科学探究部分要素的探究活动，但这并不等于科学探究的全部，应该在安排和设计探究活动时注意发挥其多重教育功能，即不能让学生在科学探究中只涉及部分要素或几个易引起重视的要素，而长期放弃其他要素。应该创造条件，选择一些合适的内容让学生完整地经历科学探究的全过程。缺要素与全要素的科学探究活动交叉进行、相互配合，这样才能既符合科学探究内容标准的要求本意，又符合各地教学实际情况的一种较易实现的操作办法。