陶永兵

摘要： 觀察和實驗是學習物理的基礎，也是中考物理試題考查的目標。中考物理實驗題包括說理型、測量型和探究型三種類型，全面考查了學生學好物理所必須具備的基本能力。這就要求教師在復習策略上緊扣物理課程標準，密切物理與生活的聯系，關注過程和方法，做足情境訓練。

關鍵詞： 中考物理實驗題型復習策略

觀察和實驗是物理學科的根本屬性，物理學中每一個概念的建立、每一個規(guī)律的發(fā)現，都有其堅實的實驗基礎和恰當的科學方法。在中考試卷中設置實驗類試題，這是由物理學科的特點所決定的。物理實驗教學是初中物理教學的重要組成部分，旨在通過課堂演示實驗和學生分組實驗的過程充分培養(yǎng)學生的觀察能力、發(fā)現問題的能力、語言表述能力、邏輯思維能力、評估交流能力等。這就要求教師在平時的教學中有針對性地引導學生注重物理與生活的聯系，培養(yǎng)學生從日常生活、自然現象中發(fā)現與物理學有關的問題，并學會運用實驗方法解決問題。

一、中考實驗題型摭談

根據物理試題的呈現方式和考查的側重點不同，中考物理實驗題可分為三種類型。

1.說理型實驗題。

通常是給定一幅圖片或呈現某種現象，然后考查與此相關的物理知識點。這種題型重在考查學生對知識的了解水平和語言表述能力，常以填空的形式出現。題目考查的內容是與學生生活緊密聯系的自然現象，如聲現象、熱現象、光現象、力現象、電磁現象等。題目考查的角度通常是：①對實驗目的、操作步驟、現象或結論的描述；②從不同實驗現象中歸納同一物理道理；③用同一實驗闡述多個物理道理；④描述相似實驗設計的區(qū)別。

示例1（2009撫順）：小雨在課外活動中制作了一種發(fā)聲裝置。他在紙筒的開口端打兩個孔，并用一根繩子穿過這兩個孔后系緊。如圖1所示，他抓住繩子的一端，以平穩(wěn)的速度在頭的上方轉動此裝置，筒中空氣柱由于發(fā)出聲音。當轉速增大時，他發(fā)現紙筒發(fā)出聲音的音調變高了，這是由于（填“振幅”或“頻率”）變大的緣故。

圖1

示例2（2010沈陽）：回顧我們學習過的實驗，如圖2所示，請回答下列問題：

（1）在甲、乙兩個實驗中，閉合開關后，觀察到磁場中的導體ab發(fā)生運動的是（填“甲”或“乙”）；若把甲圖中的磁體N、S極上下對調，再閉合開關，則與對調前相比實驗現象有什么不同？。

（2）在丙、丁兩圖中，演示物體對外做功本身內能減少的實驗是（“丙”或“丁”），在這個實驗中容器內出現的現象是：。

圖2

圖3

示例3（2011南京）：如圖3所示，小明將一枚硬幣放在碗的底部，眼睛在A處恰好看不到它。（1）小明看不到硬幣，這是因為光在均勻介質中沿傳播；（2）將平面鏡放到碗邊適當的位置，小明在A處通過平面鏡看到了硬幣的虛像，這是利用了光的現象；（3）沿碗壁緩緩向碗中加水，小明在A處也能看到硬幣的虛像，這是利用了光的現象。

示例4 （2008 南京）：如圖4所示，將蒙有橡皮膜的容器浸入水中，根據觀察到的現象，關于液體內部壓強，可以得出的結論是：（寫出兩條）（1）；（2）。

圖4 圖5

示例5 （2011 鹽城）：如圖5所示，微風吊扇通電后扇葉轉動，此過程中能轉化為動能。拔下插頭，在插頭處接發(fā)光二極管，用手旋轉葉片，發(fā)光二極管發(fā)光，這是生電的現象，人們利用這一原理制成了（發(fā)電機/電動機）。

2.測量型實驗題。

《義務教育物理課程標準（2011版）》（簡稱“新版標準”）建議各學校盡量開發(fā)適合本校實際的實驗課程資源，應為學生提供充足的動手操作的機會，并在附錄中列出了學生必做的20個實驗項目。我們進一步把這些必做實驗項目細分為直接測量型實驗項目、間接測量型實驗項目和探究型實驗項目。

（1）直接測量型實驗項目

中考物理實驗考查的基礎題是常用物理實驗儀器的操作要領，目的是考查學生能否正確地操作儀器儀表來測量某物理量。初中階段共涉及10個基本儀器儀表的使用，分別是刻度尺、秒表、溫度計、托盤天平、量筒、彈簧測力計、電流表、電壓表、變滑動阻器、電能表。對測量工具的使用要求一般要做到“六會”，即會選、會放、會調、會測、會讀、會記。譬如溫度計要懸在液體中讀數、托盤天平游碼示值以其左側為準、刻度尺測量長度時要估讀到分度值的下一位、秒表的小表盤單位為“分”大表盤單位為“秒”秒針的讀數是否過了30s、測量值由數字加單位構成等。

直接測量型實驗項目基本對應上述基本儀器儀表的正確使用，新版標準共列出6個項目，它們分別是：①用刻度尺測量長度，用秒表測量時間；②用彈簧測力計測量力；③用天平測量物體的質量；④用常見溫度計測量溫度；⑤用電流表測量電流；⑥用電壓表測量電壓。這些直接測量型實驗屬于獨立操作水平，要求學生會選用合適量程和最小分度值的測量工具，會正確操作與讀數，并學會判斷哪些操作步驟是錯誤的。

示例6（2008福州）：圖6中，讀數時視線正確的是（選填“A”或“B”），物體的長度為cm。

圖6

示例7（2008廣東）：溫度計是實驗室常用的工具，它是根據液體的原理制成的。根據如圖7所示測量液體溫度的操作情況，提出使用溫度計注意事項中的兩項：①；②。

圖7

圖8

示例8（2008桂林）：如圖8所示，當量程為0—3V時，電壓表指針的讀數為V；當量程為0—15V時，電壓表指針的讀數為V。

（2）間接測量型實驗項目

間接測量型實驗是指在選用熟悉的器材測出某些物理量的基礎上，結合給定的等量關系推算出另一物理量的實驗過程。新版標準中共列出4個學生必做項目，分別是：

①測量物體運動的速度

原理：v=s/t；

器材：刻度尺、鐘表或秒表。

②測量固體和液體的密度

原理：ρ=m/V；

器材：托盤天平、量筒等。

③測量水平運動物體所受的摩擦力

原理：二力平衡；

器材：彈簧測力計、木塊、鉤碼等。

④測量小燈泡工作時的電功率

原理：P=UI；

器材：電源、小燈泡、導線、開關、滑動變阻器、電壓表、電流表等。

除此之外，結合教材的活動安排，可選做的間接測量型實驗項目還有3個。

①估測壓強（估測量自己站立時對地面的壓強；用注射器估測大氣壓的值）

原理：p=F/S；

器材：微格紙、磅秤；注射器（1mL）、彈簧測力計（5N）、刻度尺等。

②測定某種簡單機械的機械效率

原理：η=W■/W■；

器材：一套簡單機械裝置（如滑輪組、斜面等）、彈簧測力計、刻度尺、細繩等。

③測量小燈泡工作時的電阻

原理：R=U/I；

器材：電源、小燈泡、導線、開關、滑動變阻器、電壓表、電流表等。

示例9（2008恩施）：如圖9所示，是某實驗小組做“測平均速度”實驗的情形，顯示時間的數字鐘的時間格式是“時：分：秒”。則小車全程中的平均速度是cm/s。

圖9

示例10（2008廈門）：小星同學進行測定煤油密度的實驗。

（1）第一次的方法和步驟是：①用天平測出空燒杯的質量m■；②把煤油倒入量筒，測出煤油的體積V；③把量筒中的煤油倒入燒杯，測出燒杯和煤油的總質量m■。請用上述物理量寫出煤油密度的計算式。這樣測出的密度與真實值相比偏。

（2）經改進后，小星的方法和步驟完全正確。他稱量燒杯和剩余煤油的質量時，所用砝碼和游碼的位置如圖10甲所示，煤油倒入量筒后的液面位置如圖10乙所示。

甲 乙

圖10

根據圖中數據，請幫小星把下表填寫完整。

示例11（2008南通）：小雨在拆裝手電筒時，發(fā)現手電筒的小燈泡上標有“3.8V”的字樣，但上面的電流值已經模糊不清，他想通過實驗測量該燈泡的額定功率，圖11甲為他所連的實驗電路。

甲 乙

圖11

（1）電池盒中至少有節(jié)干電池。

（2）經檢查發(fā)現電路接線有錯誤，小雨只做了一處改動就閉合開關進行實驗．請在他接錯的導線上打上“×”，并改正。

（3）實驗時，小雨移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為3.8V時，電流表的示數如圖11乙所示。則該小燈泡的額定電流為A，額定功率為W。

對于這7個測量型實驗項目，首先要使學生熟練掌握它們的實驗原理和采用的實驗方法，繼而設計實驗步驟、分析實驗結論、理解誤差的根源等。

3.探究型實驗題。

新課程標準將科學探究納入內容標準，旨在加強對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。學生不僅要掌握“雙基”，而且應該經歷科學探究過程，體驗科學方法，領悟科學精神。在平時的教學過程中，師生都要切實轉變觀念，充分認識到科學探究不僅是體現科學內容的重要載體，而且是人們認識和研究物理問題的思維方式。對科學探究意識的普及，責任在教師。教師要有意識地引導學生強化對七個探究環(huán)節(jié)的認識和訓練，根據不同的探究內容掌握不同的探究技巧，從而使科學探究的各個要素都能在不同的實驗題中得到全面的訓練。

本文探討的探究實驗題，既包括新版標準在附錄中規(guī)定的10個學生必做探究實驗項目，又包含根據教材安排的活動要求，老師在課堂上演示或分組的探究實驗。依據探究的性質差異，我們可以把探究性實驗分為兩類。

第一類是探究影響某個物理量的因素，如：探究影響滑動摩擦力的因素、探究影響壓力作用效果的因素、探究影響液體壓強的因素、探究浮力的大小與哪些因素有關（學生必做）、探究影響動能大小的因素、探究影響重力勢能大小的因素、探究影響導體電阻大小的因素、探究影響電流做功大小的因素、探究影響電流熱效應的因素（焦耳定律）、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素、探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件（學生必做）。

第二類是探究隱含的某種物理規(guī)律，如：探究水沸騰時溫度變化的特點（學生必做）、探究晶體和非晶體的熔化特點、探究物質的質量與體積的關系、探究重力與質量關系、探究二力平衡的條件、探究浮力的大小、探究杠桿平衡條件（學生必做）、探究物質的吸熱本領、連接簡單的串聯電路和并聯電路（學生必做）、探究平面鏡成像時像與物的關系（學生必做）、探究光的反射規(guī)律（學生必做）、探究凸透鏡成像規(guī)律（學生必做）、探究電流與電壓電阻的關系（學生必做）、探究通電螺線管外部磁場的方向（學生必做）。

探究性試題以其題型的新穎性、綜合性、開放性、探索性等特征而成為中考試卷的熱點題型，其呈現形式大致表現在過程設計、方案設計、數據處理、環(huán)節(jié)綜合等方面。試題的解題方法一般是依據探究活動的操作程序思考問題，著重對試題呈現信息的分析、數據現象的處理，以及對研究問題的合理猜想，從而根據研究的對象科學選擇研究問題的方法。探究題考查的常見方法主要包括控制變量法、比較法、轉換法、歸納法、圖像法、等效法等。

示例12（2010 揚州）：如圖12所示，將兩手的食指放在鉛筆兩端的下面，盡量使鉛筆保持水平，向鉛筆的中部移動手指（也可用直尺做）。重復幾次，你觀察到的現象是：。就觀察到的現象，提出一個有價值且可探究的問題：。

圖12 圖13

示例13（2008昆明）：如圖13所示，用活塞式打氣筒為自行車輪胎打氣的過程中，會發(fā)現氣筒的上部筒壁只是略有發(fā)熱，而氣筒的下部筒壁，特別是底部附近筒壁的溫度較高，甚至燙手。對于筒壁發(fā)熱現象，有兩個方面的原因：a.打氣時活塞壓縮氣體做功使氣體的內能增加，升溫的氣體通過熱傳遞使筒壁溫度升高；b.打氣過程中活塞與筒壁之間不斷地摩擦生熱使筒壁的內能增加、溫度升高。但這兩個使筒壁發(fā)熱的原因中有一個是主要原因。根據上述筒壁發(fā)熱現象的描述：

（1）你猜想是主要原因（填“a”或“b”）；

（2）你猜想的依據是：。

示例14 （2008 哈爾濱）：在探究“電流與電壓關系”的實驗中，同學們進行了交流與合作。（1）如圖14所示，同學們在交流中提出甲、乙兩個探究思路，請對這兩個探究思路進行評估。（2）請設計一份記錄該實驗數據的表格。

圖14

示例15（2011南通）：寒冷的冬天，某興趣小組發(fā)現，一根兩端拴有重物的細金屬絲，掛在一個粗大的冰塊上。一段時間后，出現了如下有趣的現象：細金屬絲割穿了冰塊，而冰塊保持完整。他們對此現象進行了討論，認為這是由冰的融化和凝固引起的。關于冰融化的原因，他們提出了以下三種猜想：

圖15

猜想l：冰塊的厚度小。

猜想2：金屬絲的溫度低。

猜想3：金屬絲對冰塊的壓強大。

（1）根據所學知識，他們經過討論，斷定猜想2是錯誤的。你認為他們判斷的依據是。

（2）為了驗證猜想l是否正確，只改變冰塊的厚度進行實驗，金屬絲都能割穿冰塊。這說明猜想1是的。

（3）請設計一個簡單實驗，驗證猜想3是否正確，簡述你的實驗方案。

簡要做法：；如何判斷：。

二、實驗題型復習建議

縱觀近年來全國的中考題，題源基本都來自生活中的科技現象和熱點問題，但往往是學生易忽略的；題目的靈活性和綜合性也逐年遞增。這就要求在物理復習的策略把握上，既要緊密體現物理與生活的聯系，從生活現象中提煉物理知識，又要抓住物理實驗的課程根本，從如下三個方面做好實驗題型的梳理復習，以切實收到提高復習效率。

1.緊扣新版物理課程標準，關注過程與方法。

首先，老師應梳理教材中出現的三類實驗項目，做到按知識模塊分類和按項目類型分類相結合。其次，應注重實驗情境重現的方式。根據知識的特征和考查的要求，靈活處理多種呈現方式，把多媒體展示、實驗操作體驗和習題拓展訓練三者有機結合起來。最后，重視實驗的過程和方法，強化必做實驗的感性體驗和理性思考，賦權學生自由選擇適合自身的強化方式，如課堂演示操作、開放實驗室自由操作、小組合作探究等。

2.把握科學探究的基本環(huán)節(jié)，做足情境訓練。

教師在平時的復習中，要有意識地創(chuàng)設問題情境。良好的問題情境既能給學生營造愉悅的情感氛圍，又能為其提供感性的認知背景，形成學習傾向，在學生的現有發(fā)展區(qū)和潛在發(fā)展區(qū)之間架構橋梁，促進其向最近發(fā)展區(qū)邁進。另外，應以典型的探究性實驗題為例，從科學探究要素出發(fā)，培養(yǎng)學生的體驗過程。

3.細化教材包含的知識點，摸清考查的頻點和熱點。

如今通行全國的初中物理教材有6個版本，每種版本的編排風格和呈現模式各有所不同，但對科學內容和科學探究的學習要求都是統(tǒng)一于物理新課程標準之下的，所以對照新版標準細化教材包含的探究知識點，統(tǒng)計出歷年考查的探究頻點和熱點，是非常必要的，也便于在第二輪專題復習中有針對性地進行強化訓練。