江苏中考物理实验题的命题趋势分析

2018-02-18 01:16刘晓燕袁海泉
中学物理·初中 2018年12期

刘晓燕 袁海泉

摘要:物理实验既是初中物理学习中的一个重要环节,也是历年中考物理考察的重点和热点.本文通过对历年中考实验题的研究,从三个方面阐述实验题的命题特点和趋势.

关键词:中考物理; 实验探究题;命题策略

作者简介:刘晓燕(1984-),女,安徽泾县人,硕士,中学一级教师,研究方向:科学素养下初中学生的物理思维的培养;

袁海泉(1962-),男,江苏人,硕士,副教授,研究方向:物理教学论.

物理学是一门以实验为基础的科学,物理实验是人们研究物理的重要方法.初中学生必须掌握的实验数量多,中考总复习所涉及的内容多,时间短,要在短时间内取得好的效果,笔者深入研究和分析中考实验题的命题特点,教师可在平时的教学中注意把握实验教学的重难点,在中考前引导学生有效掌握和复习实验探究题.下面笔者将在认真分析近几年江苏省中考物理实验探究题的基础上,谈自己的几点看法.

1关注必做实验,突出电学实验题的重要地位

新课程标准规定初中物理学生必做实验有20个,经过对近几年的江苏中考卷的研究,各大市在实验题中对这20个实验中的考察也有侧重点,主要是以下几个实验:探究水沸腾时温度变化特点、探究光的反射定律、探究平面镜成像特点、用天平测物体质量和密度、测量水平运动的物体所受的摩擦力、探究浮力大小与哪些因素有关、探究杠杆平衡条件、探究动能大小与哪些因素有关、探究电流大小与电压和电阻的关系、测量电阻实验、测量小灯泡的实际功率和额定功率等实验,对此,笔者做了2017各市中考实验题横向比较,和2012到2018年南京市、淮安市兩市的历年中考实验题做了纵向比较.

首先,每年各市均会出一道电学实验题,其中测量小灯泡的功率实验出现频率最高,在2017年中考中,南京、苏州、南通、淮安、宿迁等共5市中考卷中出现测小灯泡功率的实验探究题.连云港、泰州、徐州、连云港4市中考卷中考察的是探究电流大小与电阻的关系,镇江、盐城、常州3市考察的是测量电阻实验探究,扬州1市考察的是串联电路电压的特点.2012年到2018年,南京市中考题中,连续七年每年必定考察电学实验题,其中5年的电学实验均为测量小灯泡的电功率,仅2014年的实验题为伏安法测电阻,可见测量小灯泡电功率的实验的重要性.2012到2018年淮安市中考实验探究题中,每一年的电学实验探究题均为测量小灯泡的电功率实验.由此可见,中考命题思路很清晰,在初中阶段,电学实验探究是历年中考学生需要掌握的“重中之重”,毕业班老师需要重点把握.

其次,在2017年江苏省各大市中,测量质量和密度,探究动能大小与哪些因素有关、平面镜成像特点、滑动摩擦力和哪些因素有关这4个实验出现的频率分别为3次,可以认为这是学生需要掌握的重点实验,仅次于测量小灯泡的电功率实验.而光的反射、浮力、杠杆、液体内部压强、和奥斯特实验出现频率各为1次,可以认为是学生需要掌握的次重点实验,毕业班老师在中考复习阶段应给予重点关注.

2不再“纸上谈兵”,引导学生走进实验室

新的《义务教育初中物理课程标准(2011版)》中提到,初中物理的课程总目标是经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力,在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识;具有创新意识,能独立思考,勇于有根据地怀疑,养成尊重事实、大胆想像的科学态度和科学精神,但笔者经过多年毕业班教学发现,因中考物理作为选拔性考试,其重要性可以想象,所以很多教师为了节省上课时间,提高课堂效率,应对中考,在教学器材已经很充足的今天,上课不是做实验,而是讲实验,很多的实验数据不是根据动手实验做出来的,而是教师根据结论规律自己编出来的,全然不顾实验误差的存在,实验数据完全可以用“标准”来形容,大量实验器材在实验室已经尘封已久,很多重要的物理分组实验都没有做,而是选择了题海战术,通过多做题,多练习来提高物理成绩,违背了《义务教育物理课程标准(2011版)》的尊重事实的科学态度和科学精神,这在以前中考中还是比较奏效的,但通过对近三年的江苏中考试卷研究,发现如今中考命题组已经发现了这一问题,实验探究题已经不仅是物理知识点的考察,更注重考察实验过程和学生是否真的动手做了实验.

例12017年淮安市中考题22题(如图1所示),在测量“小灯泡额定功率”的实验中,灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻为的10Ω.

第1问是电路图如何连接,第2问是考察电路出现的故障,这两问均是对实验过程的考察,这在第3小问中则体现的尤为明显:实验中,小明看到电压表示数为1.5V,要使小灯泡正常发光应向(填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,同时视线应注意观察(填“电流表”或“电压表”)示数变化情况.这里问道,在调节滑动变阻器的同时,眼睛应该看什么地方,这个得分点,完全是对实验过程、学生是否做过这个实验的考察,不少学生在这个得分点上失利,我们可以发现命题思路已经不仅仅停留在一个P=UI的知识点上,体现了实验探究应该尊重事实,注重探究过程.

例2 2018年南京中考卷26题(如图2),两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2,仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样.图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图.其中第3小题中问道,闭合开关,电流表示数为0.1A,移动滑片P,通过观察表的示数来判断小灯泡是否正常发光.这一小题,很多的学生根据做题经验填写了电压表,但题目中并没有给额定电压,学生填电压表是因为,平时老师就是这么讲的,如果教师在教学中带领学生走进实验室,亲自做了测电功率实验,学生理解了看电压表的真正含义,这一小题就不会出错.

从这两个例子我们可以发现,命题者意在用中考题作为导向,让老师在平时的教学中,应带领学生走进实验室,在实际操作中,理解实验原理,掌握实验仪器的使用,学会正确的观察、测量、读数和记录,学会处理和运用数据,得出结论,培养学生严格遵守操作规程和尊重事实的科学态度,这才能体现物理学科的魅力.

3强化“推陈出新”,考察创新情景下的思维发展

新课程改革的一个目标就是培养学生的探究和创新精神,在现行的教材中,每个章节都有探究型的课题.探究性实验也成为当今中考必考类型试题,这类试题大多数都与我们的生活实际紧密联系,一般会给我们新的情景条件,考察学生的思维能力和实验能力.探究型实验一般分为教材内和教材外两类,自新课程改革后,近几年中考注重对教材外的开放、设计型探究性实验进行考察,有的是单独一道大题,有的是熟悉的实验的换一种探究方法.

例32017年南通市的中考卷的34题,在测量小灯泡功率的实验中,灯泡的额定电流为 0.3A,其中第4小问提到,在实验过程中,电压表发生故障,现增加电阻箱和单刀双掷开关,设计了如图3丙、丁两种方案.则能测出灯泡额定功率的方案是.

在这样的情景中,学生可能会有这些疑问:如何在没有电压表的情况下测功率?滑动变阻器在这里有何作用?有单刀双掷开关和电阻箱,可否利用等效替代法测出额定电压下的灯泡电阻?已经测出电阻和电流,那么怎么测功率?原理是什么?

在这些问题的引导下,要求学生认真分析问题,以题设条件为思维起点,利用电流、电阻和电功率的关系等物理知识推理,得出P=I2R,从而测量功率.

这道题目给我们很大的教学启示,老师在实验教学中,实验过程老师不可代劳,从实验原理到实验器材的选择,以及实验过程数据的处理,,要让学生自己动手,“知其所以然”,并且应该进行横向和纵向双向挖掘,如果换一个问题情景,应该怎么分析问题?如何在新的情景下,利用有效的实验方法解决问题,不应该教学生死记硬背,而是应注重学生思维的启迪.

例42017年镇江的中考卷的第23题,考察的是探究平面镜成像特点,大家对这个实验很熟悉,我们选择透明茶色玻璃板,用一个与物等大的棋子或者蜡烛放在像的位置,由此得到平面镜成像特点规律.但在镇江卷的第5问中,改进了实验过程,问题如下:

另一位同学直接用平面镜来确定像的位置:如图4乙所示,平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,

將5节同样的小电池直立在白纸上,保持电池①的位置不变,移动其他电池,使电池③遮挡住电池①的像和电池②,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,在白纸上记录下电池的位置如图4丙所示.请在图4丙中作出电池①像的位置并用“.”表示.

学生刚看到题目时一定很懵,这就要求学生要学会独立思考,独立分析,为什么要让电池挡住电池?是不是因为在光沿直线传播,所以同一条直线上?为什么要做两次?是不是因为两线确定一点?

这类实验题不仅仅局限于教材,而是换一种思维分析问题,起到对学生分析问题能力和实验能力的真正的考察,这也是近几年的中考实验题命题趋势.

通过以上研究和分析,教师应该可以清楚的把握实验探究题的特点,提高课堂效率,让中考复习重点突出,复习效率得到提高.

参考文献:

[1]许国良.中考物理教学法[M].北京:高等教育出版社,1993.

[2]淮安市技术装备中心.初中物理实验教学指导[M].南京:东南大学出版社,2013.

[3]李朝东.2017江苏十三大市中考试卷汇编[M].宁夏:宁夏人民教育出版社,2017.