李靜
物理新課程標(biāo)準(zhǔn)旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生.隨著新課程改革的步步深入,物理學(xué)科與其他學(xué)科的關(guān)系也逐步加強(qiáng),其中與語(yǔ)文的關(guān)系尤為突出.中考中文字表述題型的比重也不斷地增加.但是學(xué)生在面對(duì)運(yùn)用文字描述物理相關(guān)知識(shí)的時(shí)候往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的疏漏和詞不達(dá)意,從而造成失分.本文結(jié)合筆者在教學(xué)中的體會(huì),以近幾年的中考試題為例,做簡(jiǎn)要的分析.
在初中階段用文字來描述或解釋物理原理和現(xiàn)象是除了數(shù)據(jù)、公式和圖像以外的重要方式,大致以三種方式出現(xiàn)在中考試題中.
1文字描述的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)型或關(guān)系型
根據(jù)題中所提供的數(shù)據(jù)或者現(xiàn)象尋找物理量之間的關(guān)系,從而得出結(jié)論是最常見的題型,其中又可細(xì)分為三種類型.
1.1物理量之間的定性關(guān)系
在初中階段,很多實(shí)驗(yàn)僅僅從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的角度來尋找兩個(gè)物理量之間的關(guān)系,在缺乏精確測(cè)量數(shù)據(jù)的前提下,這類實(shí)驗(yàn)的結(jié)論只需要得出兩者之間的定性關(guān)系即可.
例1在探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中利用了三個(gè)相同的瓶子、水和海綿,如圖1所示.比較a、c兩圖,可知.
本題需要學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象找到壓力的作用效果與壓力之間的關(guān)系并用文字描述. “壓力的作用效果”學(xué)生會(huì)描述為壓強(qiáng),或者將兩者之間的關(guān)系表述為“成正比”,這在本題中并不被認(rèn)可:首先,題意中并未出現(xiàn)“壓強(qiáng)”的概念;其次,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并未提供充分的數(shù)據(jù)來支持“成正比”這個(gè)結(jié)論.因此根據(jù)圖中的現(xiàn)象,最終結(jié)論只要在控制變量的基礎(chǔ)上把兩者的定性關(guān)系說清楚,即“當(dāng)受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯”.
1.2物理量之間的定量關(guān)系
中考中往往會(huì)出現(xiàn)有關(guān)物理量間關(guān)系的試題,在提供足夠充分的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,尋找物理量之間的定量關(guān)系.這類題目不僅要求學(xué)生有一定的文字表達(dá)能力,還需要有比較高的數(shù)字敏感度.
例2小明在探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系后,想進(jìn)一步探究影響通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的因素.經(jīng)老師指導(dǎo)及查閱資料知,磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可用物理量“B”來表示(單位為“T”),其大小與直導(dǎo)線中的電流I、測(cè)試點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離r有關(guān).小明通過實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1和表2所示.
當(dāng)測(cè)試點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離r=0.02 m時(shí),磁場(chǎng)的強(qiáng)弱B與電流I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示.
(2)分析表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你能得到什么結(jié)論?
本題為典型的物理量之間定量關(guān)系的題型.學(xué)生作答時(shí)僅寫出定性關(guān)系,顯然不夠全面和準(zhǔn)確,必須寫清楚物理量間“成正比”還是“成反比”的定量關(guān)系.由于題中的磁場(chǎng)強(qiáng)度B以及磁場(chǎng)強(qiáng)度B、電流強(qiáng)度I和距離r之間的關(guān)系并未在課內(nèi)接觸過,學(xué)生僅靠死記硬背課內(nèi)知識(shí)無(wú)法完成本題,需要具備善于發(fā)現(xiàn)兩個(gè)物理量之間的數(shù)字關(guān)系的數(shù)學(xué)能力,以及準(zhǔn)確描述的定量關(guān)系的文字表達(dá)能力.將信息整合后以控制變量的方式表述才算完成作答.
1.3物理量之間僅有相關(guān)性的關(guān)系
初中階段,部分課內(nèi)所學(xué)物理量之間只有相關(guān)性; 亦或課外探究實(shí)驗(yàn)中涉及的物理量之間缺乏具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并未體現(xiàn)出定量或定性關(guān)系.若用定量或者定性的結(jié)論來描述反而不夠恰當(dāng).
以導(dǎo)體a,b為研究對(duì)象,對(duì)比可知:
本題中對(duì)比的是電阻與材料之間的關(guān)系,而這兩者之間并無(wú)具體數(shù)據(jù)關(guān)系可以描述,因此,只需在控制變量的基礎(chǔ)上找到兩者“有關(guān)”即可.答案為:“當(dāng)長(zhǎng)度、橫截面積一定時(shí),導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料有關(guān).”
以上三類所述皆為實(shí)驗(yàn)題中的結(jié)論性描述.學(xué)生大多存在忘記控制變量、結(jié)論回答的不完全或者過頭的問題,具體表現(xiàn)為:需要定量關(guān)系,卻只答定性關(guān)系和 “有關(guān)”;只有定性關(guān)系,卻把定量關(guān)系作為結(jié)論輸出.學(xué)生應(yīng)該從題目中了解作答的結(jié)論需要寫到什么程度;以文字的形式表達(dá)的時(shí)候,需要考慮是結(jié)論的科學(xué)性,控制變量的形式不可或缺.
2文字描述的實(shí)驗(yàn)操作型或表述型
通過文字描述題目中物理實(shí)驗(yàn)的具體操作或細(xì)節(jié)的類題型中,對(duì)文字核心詞的呈現(xiàn)是關(guān)鍵,對(duì)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力的考查要求較高.
常規(guī)學(xué)生實(shí)驗(yàn),必不可少的操作細(xì)節(jié)往往容易被忽略或者對(duì)學(xué)生而言“只可意會(huì)不可言傳”.于是實(shí)驗(yàn)題目中就出現(xiàn)了對(duì)“核心詞”的考查,例如題目中經(jīng)常出現(xiàn)“適量”、“勻速直線”、“同一高度”、“剛剛開始”、“盛滿”等字樣的描述.
例4量筒的應(yīng)用:在使用過程中怎樣把握注入量筒(圖3)內(nèi)的水才是“適量”的?
“適量”一詞的經(jīng)常被用于實(shí)驗(yàn)操作步驟,減少對(duì)操作的文字說明,本題恰恰卻需要學(xué)生說明“適量”所包含的意義.知道大概含義,但要精確全面的表述,并不簡(jiǎn)單.學(xué)生對(duì)“少”的認(rèn)識(shí)比較清晰,對(duì)“多”的理解存在一定偏差,若未考慮量筒的最大刻度線并不與量筒口齊平,會(huì)出現(xiàn)類似“水不能溢出量筒”等錯(cuò)誤表述.
另一些中考實(shí)驗(yàn)題會(huì)另辟蹊徑,跳出常規(guī)的考查方向,從全新的視角出發(fā),考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度.學(xué)生若對(duì)知識(shí)點(diǎn)沒有真正理解,只是一味地用常規(guī)思路去套,或者表述不清想要表達(dá)的意思,則根本無(wú)法得到正確答案.
例5按如圖4所示的電路圖做測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)時(shí),出現(xiàn)下列兩種情況:在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),但電壓表有示數(shù).出現(xiàn)這種故障的原因是
電路故障是電學(xué)中常見的題型,常見的電路故障經(jīng)常要求通過小燈泡、電流表或電壓表的現(xiàn)象,分析故障的類型和位置,題目中經(jīng)常出現(xiàn)“故障的原因可能是……”.學(xué)生對(duì)該題的作答容易落入習(xí)慣性的思路:對(duì)用電器的故障分析.本題中少了“可能”兩字,這表示答案需要將所有的可能性都包括在內(nèi).這就需要學(xué)生有比較精確的文字概括能力.單純的 “小燈泡斷路”只是寫出了一種可能性,除此以外,斷路故障還可能存在于ab間的導(dǎo)線上.學(xué)生若能夠考慮到這一點(diǎn),并且與之前的可能性合并起來綜合分析,就能夠得“ab間斷路”的正確答案.