季 濤
(大豐市三圩初級(jí)中學(xué),江蘇 大豐 224112)
縱觀2014年全國(guó)各地中考試題,特別是實(shí)驗(yàn)及演繹問題的考查,可以說是“遠(yuǎn)觀相似近看不同”,即年年歲歲題不同,歲歲年年型相似.在新課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下,實(shí)驗(yàn)問題更加回歸到教學(xué)本質(zhì)上來,即在注重實(shí)驗(yàn)問題的考查基礎(chǔ)上,更加注重學(xué)生興趣的激發(fā),動(dòng)口與動(dòng)手能力的考查,進(jìn)而體現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向社會(huì)的科學(xué)本質(zhì)等.為此本文對(duì)實(shí)驗(yàn)考查歸納為“一觀察、二動(dòng)口、三動(dòng)手、四探究、五熱點(diǎn)”這5點(diǎn)命題精髓,同時(shí)結(jié)合幾道相關(guān)的中考試題加以賞析,感受實(shí)驗(yàn)考查的新穎性和演變性,同時(shí)也為以后的中考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)提供一些借鑒與參考.
物理現(xiàn)象來源于生活,生活中不乏奇妙的物理現(xiàn)象,每個(gè)人都有發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象機(jī)會(huì),但視而不見的現(xiàn)象卻是屢見不鮮的,這就需要在生活中有觀察發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì).
圖1 貓的頭部
例1.(2014年寧波中考題)若圖1中貓的頭部位置保持不變,把鏡子沿MN截成兩半,并分別向兩側(cè)平移一段距離,則貓的頭部通過左、右兩半面鏡子
(A)都不能成像.
(B)各成半個(gè)像,合起來成一個(gè)完整的像.
(C)都成完整的像,且兩個(gè)像在同一位置.
(D)都成完整的像,且兩個(gè)像在不同位置.解析:根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,截成兩半的平面鏡依然都能成完整的像,又因?yàn)樨堅(jiān)谄矫骁R前的位置固定,所以貓通過截成兩半的平面鏡成的兩個(gè)像在同一位置,即選擇(C)選項(xiàng).
圖2 小朋友打量自己
例2.(2014 年株 洲中考題)圖2中是一位小朋友正在打量玻璃幕墻中的自己的一幅照片.下列說法正確的是
(A)小朋友能打量自己是利用了光的反射.
(B)小朋友在右側(cè),左側(cè)為他在玻璃幕墻中的像.
(C)小朋友不可能在玻璃幕墻中看到自己的后腦勺,故照片一定是合成的.
(D)照相機(jī)不可能拍到小朋友在玻璃幕墻中的虛像,故照片一定是合成的.
解析:小朋友能看到自己的像是光的反射.從這幅照片可以看出,照片是我們用照相機(jī)拍攝的,小朋友看不到自己的后腦勺.這里的關(guān)鍵是如何辨別照片中小朋友和他的像.可以假設(shè)如果小朋友在右側(cè),我們不能看到面部的全部,只能看到其面部的一部分(或以白色的帽檐為例),但可以看到其虛像比真人多一些范圍,所以小朋友在右側(cè),左側(cè)為他在玻璃幕墻中的像,所以選擇(A)、(B)選項(xiàng).
應(yīng)對(duì)策略:這些都是源自于生活實(shí)踐的問題,不需要死記硬背,也不是綜合性強(qiáng)、復(fù)雜程度高的題目,這里的關(guān)鍵是需要觀察生活.生活是學(xué)習(xí)物理、參與實(shí)驗(yàn)的試金石,通過觀察并思考,從而發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而認(rèn)識(shí)生活現(xiàn)象中蘊(yùn)含的物理知識(shí).例如,2012年央視春晚劉謙魔術(shù)“幻鏡”就是充分利用了平面鏡成像的特點(diǎn),給人以神秘、神奇、不可思議的感受;我國(guó)宇航員王亞平太空實(shí)驗(yàn)為我們展示了失重條件下地面和空中現(xiàn)象的異同,給我們的學(xué)生學(xué)習(xí)物理、激發(fā)興趣提供了很好的素材等.生活中處處有物理現(xiàn)象,希望我們的學(xué)生成為善于觀察、不斷思考的學(xué)習(xí)者.
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一教師,培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、描述現(xiàn)象、揭秘本質(zhì)是可以激發(fā)好奇心和求知欲,然而有部分教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中完全靠一支粉筆談實(shí)驗(yàn),還只停留在知識(shí)與技能的傳授上.這樣,久而久之學(xué)生的好奇心和求知欲就會(huì)逐漸磨滅,所以我們需要讓學(xué)生完全科學(xué)地參與實(shí)驗(yàn),讓動(dòng)口成為好奇心和求知欲激發(fā)的重要條件.
圖3 “S”形彎道
例3.(2014 年 黃岡中考題)小宇在家觀看汽車?yán)惖碾娨暪?jié)目,發(fā)現(xiàn)汽車行駛速度很快.其中途經(jīng)一段“S”形彎道時(shí),如圖3.則現(xiàn)場(chǎng)觀看的觀眾為了更安全,應(yīng)站的位置是圖3中的
(A)甲、丙. (B)甲、丁.
(C)乙、丙. (D)乙、丁.
解析:這是一道源于生活的物理題,由圖3可知,當(dāng)車在路上行駛時(shí),如果車失去控制,由于慣性,車將會(huì)沿原來運(yùn)動(dòng)的方向沖出,即會(huì)沖到圖中的甲區(qū)和丁區(qū),故人在乙區(qū)或丙區(qū)是安全的,即(C)選項(xiàng)正確.
例4.(2014年宜賓中考題)圖4中,正確表示水沸騰時(shí)杯底氣泡向上升的圖示是
圖4
解析:水沸騰實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單,只要?jiǎng)邮植僮骶涂梢酝耆莆?水沸騰前,由于上層水溫較低,氣泡在上升過程中液化而變?。凰序v時(shí),整個(gè)容器中的水溫相同,氣泡上升,水壓變小,氣泡變大,即(A)選項(xiàng)正確.
應(yīng)對(duì)策略:通過觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)生動(dòng)口的前提,是有效激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲的保證,是全面激發(fā)興趣的關(guān)鍵.面對(duì)生活中的各種現(xiàn)象問一問為什么?怎么樣?怎么辦?讓問題始終圍繞在我們身邊,通過“直覺誘發(fā)——?jiǎng)邮謪⑴c——探究提升”進(jìn)而使好奇心轉(zhuǎn)化為求知欲.例如,看到燒水過程的現(xiàn)象,探究水在沸騰過程中溫度、氣泡等變化規(guī)律;看到發(fā)電機(jī)會(huì)發(fā)電,使我們想到電磁感應(yīng),探究做此實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意什么;凸透鏡能成放大的像,也能成縮小的像,那么凸透鏡成像有什么規(guī)律等等.通過觀察這些現(xiàn)象使好奇心和求知欲得到激發(fā),也就能為探究實(shí)驗(yàn)提供保障.
在物理學(xué)習(xí)中不僅要?jiǎng)涌?,還要?jiǎng)邮?,不僅要做實(shí)驗(yàn),而且要全面開發(fā)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能,讓物理教學(xué)始終不離實(shí)驗(yàn).其實(shí)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)與動(dòng)腦思考是不可截然分開的,動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)中既有動(dòng)手的樂趣,又有動(dòng)腦思考的享受,在不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中增長(zhǎng)創(chuàng)造的才能,體驗(yàn)每次動(dòng)手實(shí)驗(yàn)帶來的喜怒哀樂,同時(shí)又會(huì)反補(bǔ)于好奇心和求知欲的激發(fā).
例5.(2014年濟(jì)寧中考題)小夢(mèng)為濟(jì)寧市2014年5月份的體育測(cè)試設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測(cè)量?jī)x.在圖5所示的4個(gè)電路中,R0是定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器,電源電壓不變,滑片會(huì)隨身高上下平穩(wěn)移動(dòng).那么,能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高,電壓表或電流表示數(shù)越大的電路是
圖5 電子身高測(cè)量?jī)x
例6.(2014年福州中考題)為反對(duì)浪費(fèi),響應(yīng)“光盤行動(dòng)”,小明為自助餐廳的餐桌設(shè)計(jì)了“光盤儀”.餐盤放在載盤臺(tái)上,若盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量達(dá)到或超過規(guī)定位,人一旦離開餐桌,提示器就會(huì)發(fā)出提示音,其原理圖如圖6所示.電源電壓3V不變.提示器的電阻R0恒為50Ω,傳感器R1的阻值隨載盤臺(tái)所載質(zhì)量變化的關(guān)系如表1所示.當(dāng)開關(guān)S閉合后,問:
圖6 原理圖
表1 食物質(zhì)量m與傳感器R1的數(shù)據(jù)
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),當(dāng)載盤臺(tái)所載質(zhì)量是100g時(shí),R1的阻值是多少?電路中的電流是多少?
(2)在第(1)問的基礎(chǔ)上,通電5s,電流通過R1產(chǎn)生的熱量是多少?
(3)當(dāng)電路中的電流達(dá)到0.03A時(shí),提示器會(huì)發(fā)出提示音.若空餐盤質(zhì)量為100g,此時(shí)盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量是多少?
解析:本題是在學(xué)習(xí)完歐姆定律知識(shí)以后,動(dòng)手為餐桌設(shè)計(jì)了“光盤儀”,由設(shè)計(jì)的原理圖可以引發(fā)一系列問題.
(1)先根據(jù)表1中數(shù)據(jù)讀出,當(dāng)載盤臺(tái)所載質(zhì)量是100g時(shí)對(duì)應(yīng)R1的阻值,然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)求出電路的總電阻,最后根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流;
(2)根據(jù)Q=I2Rt即可求出,通電5s時(shí)電流通過R1產(chǎn)生的熱量;
(3)先根據(jù)歐姆定律的變形公式求出電路中電流為0.03A時(shí)電路的電阻,然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出傳感器的阻值,并從表1中讀出對(duì)應(yīng)載盤臺(tái)上物體的質(zhì)量,進(jìn)一步求出盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量.
應(yīng)對(duì)策略:動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)是聯(lián)系物理教學(xué)和圖7中“三要”的橋梁.在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一定要給學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在動(dòng)手操作中提升自己的科學(xué)素養(yǎng).例如制作一個(gè)簡(jiǎn)易的電動(dòng)機(jī)模型,怎樣才能使其連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?如何動(dòng)手設(shè)計(jì)調(diào)光燈,并且科學(xué)合理幾乎不浪費(fèi)電能呢?透過圓柱形透明玻璃杯觀察書本上的字會(huì)是什么形狀呢?這些都說明,親自動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)的重要性.
圖7 橋梁圖
探究是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心環(huán)節(jié),是在動(dòng)手操作下關(guān)注科學(xué)探究的本質(zhì)特征.物理教學(xué)中的科學(xué)探究需要注意以下問題:什么是探究?完成7個(gè)要素就是探究了嗎?怎么進(jìn)行探究?是否一定要按7個(gè)要素來探究問題?這些都是實(shí)施科學(xué)探究教學(xué)中需要考慮的問題,物理教學(xué)中的這種探究不是對(duì)前輩總結(jié)的結(jié)論、規(guī)律、定律或生活現(xiàn)象等重復(fù)再現(xiàn),而是需要使學(xué)生在探究過程中學(xué)習(xí)知識(shí),有新的發(fā)現(xiàn),進(jìn)而提升科學(xué)素養(yǎng),這也是決定探究過程中創(chuàng)新性本質(zhì)的內(nèi)涵所在.
例7.(2014年濟(jì)寧中考題)小夢(mèng)參加了5月份的實(shí)驗(yàn)操作考試.表2中記錄的是小夢(mèng)與其他3位學(xué)生測(cè)出的小石塊密度值(注:經(jīng)查密度表可知,石塊的密度為2.50g/cm3),下列說法正確的是
表2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(A)4位考生的實(shí)驗(yàn)都失敗了,因?yàn)槊芏缺碇惺瘔K的密度為2.50g/cm3.
(B)只有小滿的數(shù)據(jù)可以接受,因?yàn)樗臄?shù)據(jù)最接近密度表中的數(shù)據(jù).
(C)只有張揚(yáng)的數(shù)據(jù)不可以接受,因?yàn)樗臄?shù)據(jù)偏差最大.
(D)只要實(shí)驗(yàn)操作正確,數(shù)據(jù)真實(shí),上述數(shù)據(jù)均有效.
解析:對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)的處理,一定要尊重實(shí)事求是的原則.實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)誤差也是在所難免的,但千萬不能為了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而拼湊數(shù)據(jù).所以對(duì)于上面4位考生測(cè)出的數(shù)據(jù),無論是偏大些,還是偏小些,只要實(shí)驗(yàn)操作正確,數(shù)據(jù)真實(shí),上述數(shù)據(jù)均有效.
應(yīng)對(duì)策略:在科學(xué)探究過程中,需要以滿腔的熱情,捕捉學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出有價(jià)值的問題,即使是無意義或暫時(shí)不能解決的問題,都應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生的科學(xué)質(zhì)疑精神,讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)探究帶來的無窮樂趣.例如大棚里面的蔬菜到底喜歡什么色光?從滑冰運(yùn)動(dòng)員的滑冰事實(shí)探究滑動(dòng)摩擦力與壓強(qiáng)有關(guān)嗎?在研究并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)和提出為什么并聯(lián)燈泡越多后,燈泡的亮度會(huì)變暗,燈泡的亮暗由什么決定呢?這些都是需要在探究下解決并逐步生成新的“發(fā)現(xiàn)”,只是探究實(shí)驗(yàn)不是純粹的歸納探索,需要反復(fù)的猜想和驗(yàn)證,不能為了得出結(jié)論、尋找規(guī)律等而拼湊實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)等,需要尊重實(shí)事求是的原則.
通過物理實(shí)驗(yàn)的探究讓學(xué)生學(xué)習(xí)和探索掌握物理的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能,并能將其運(yùn)用于實(shí)踐,分析和解決與物理有關(guān)的熱點(diǎn)問題,即從生活走向物理,從物理走向社會(huì),使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到空前提高.
例8.(2014年荊州中考題)“PM2.5”是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物,被人體吸入后會(huì)對(duì)人體健康造成危害,它是空氣質(zhì)量的重要污染源,荊州是全國(guó)113個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)城市之一,以下措施中會(huì)使空氣中PM2.5污染增大的是
(A)禁止焚燒秸稈.
(B)提倡使用太陽能設(shè)備.
(C)發(fā)展核電代替部分煤發(fā)電.
(D)提倡城市居民開車出行.
解析:治理環(huán)境污染是當(dāng)前即為熱點(diǎn)的問題之一,其中“PM2.5”是空氣中的重要污染源,所以需要盡量減少“PM2.5”的產(chǎn)生,即禁燒秸稈、少用煤發(fā)電、多使用太陽能設(shè)備等等,即(D)選項(xiàng)正確.
應(yīng)對(duì)策略:熱點(diǎn)問題的考查素材一般源于生活、社會(huì)、科技成果等,常具有“高起點(diǎn)、低落點(diǎn)”的特點(diǎn),考查知識(shí)簡(jiǎn)單,基本蘊(yùn)含在信息之中,例如,2013年蘇州市中考試題中的閱讀材料“石墨烯——改變世界的神奇新材料”就是一個(gè)較好的熱點(diǎn)素材.對(duì)于此類熱點(diǎn)問題的處理,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生平時(shí)注意收集熱點(diǎn)文字、圖像、信息等,通過聯(lián)想、遷移、重組等方法將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理情景和模型,這樣熱點(diǎn)問題的考查就會(huì)迎刃而解.
在初三的物理復(fù)習(xí)教學(xué)中,只要我們務(wù)實(shí)抓住上述“五點(diǎn)命題精髓和應(yīng)對(duì)策略”,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、重視思維方法、提升科學(xué)素養(yǎng),相信在今后的中考中一定能取得較為理想的成績(jī).
1 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:人民教育出版社,2011.
2 任才生,潘華君.年年歲歲花相似 歲歲年年題不同[J].物理教師,2014(6):79-81.