通州海晏中學(xué),江蘇省通州市226334
如何在筆試中最大限度地考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,如何抑制教師講實(shí)驗(yàn)、學(xué)生背實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤傾向,是擺在中考命題者面前的一大課題?,F(xiàn)在盛行的做法是增設(shè)背景陌生的探究題,從而有效考查學(xué)生的一般探究素養(yǎng)。其實(shí),對(duì)課本實(shí)驗(yàn)加以深度挖掘,從中推陳出新,不失為一種有效途徑。近年的中考命題在這方面也作了一些有益的嘗試。
1化粗為細(xì)考查實(shí)驗(yàn)技能
例1(2005 泰州)同學(xué)們知道了液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)后,老師提出了問題:有兩只杯子,分別盛有清水和鹽水,你能否用壓強(qiáng)計(jì)將它們區(qū)別開?
①當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí),U形管兩邊的液面應(yīng)相平,而小明同學(xué)卻觀察到如圖1(a)所示的情景。出現(xiàn)這種情況的原因是:U形管左支管液面上方的氣壓_____大氣壓(填“大于”“小于”或“等于”);調(diào)節(jié)的方法是( )
A.將此時(shí)右邊支管中高出的液體倒出;
B.取下軟管重新安裝。
②小明再作圖1(b)所示的檢查.當(dāng)用手按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時(shí),發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化 。出現(xiàn)這種情況的原因是:_____。壓強(qiáng)計(jì)調(diào)節(jié)正常后,小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中,如圖1(c)和圖1(d)所示。他發(fā)現(xiàn)圖1(d)中U形管兩邊的液柱高度差較大,于是認(rèn)為圖1(d)杯子中盛的是鹽水。 ①你認(rèn)為小明的結(jié)論是(填“可靠的”或“不可靠的”);②簡(jiǎn)要說明理由_____。
評(píng)析本題第(1)問考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的校驗(yàn),這種細(xì)節(jié)上的考察能有效甄別真假實(shí)驗(yàn)!未動(dòng)手安裝過壓強(qiáng)計(jì)的學(xué)生會(huì)想當(dāng)然地選A。其實(shí),由于氣壓差向里(安裝軟管接口時(shí),因接口疊加,壓縮了密閉氣體的體積,導(dǎo)致氣壓升高)U型管中的液體是很難倒出的。正確的方法是重新連接時(shí)適度擠出管中氣體。
2化明為暗考查實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)
例2(2006 浦東)甲、乙兩同學(xué)分別做“測(cè)定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn),除了小燈外,他們所用的器材規(guī)格均相同。小燈的額定電壓可能是:“2.2V”、“2.5V”或 “3.8V”,小燈功率相差不大。甲同學(xué)正確連接好電路,閉合開關(guān)時(shí)記錄了第1組數(shù)據(jù),當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)記錄了第2組數(shù)據(jù),把滑片移到端點(diǎn)時(shí)小燈閃亮了一下,后熄滅,并記錄了第3組數(shù)據(jù),如下表所示。則他們所用的電壓為____V,甲同學(xué)所用燈泡的額定功率為____W,當(dāng)乙同學(xué)所選用的小燈正常發(fā)光時(shí),電壓表的示數(shù)如圖所示,而滑片恰好在變阻器的中點(diǎn),此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為____Ω,乙同學(xué)所選用小燈正常發(fā)光時(shí)的電流為____A。
評(píng)析本題不露痕跡,卻又入木三分地考察了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。學(xué)生若不具備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),很難挖掘出下列四個(gè)隱含條件:實(shí)驗(yàn)之初,變阻器全接入電路;滑片移到端點(diǎn)即為變阻器未接入;小燈閃亮了一下后熄滅即為燈絲過載后燒斷;燈在不同電壓下工作時(shí),溫度變化較大,燈絲的電阻有變化,應(yīng)注意同一性!
3化舊為新考查實(shí)驗(yàn)反思
例3(2005無錫):為探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān),小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。
(1)如果要想利用實(shí)驗(yàn)來探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系,應(yīng)設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)步驟?
(2)在探究滑動(dòng)摩擦力的大小是否與物體間的接觸面積有關(guān)時(shí),小明先后用大、小木塊按圖甲所示的方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。小明的做法是否正確?為什么?
(3)在研究此問題時(shí),小紅設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖乙所示,彈簧測(cè)力計(jì)一端固定,另一端鉤住長方體木塊,木塊下面是一長木板,實(shí)驗(yàn)時(shí)拉動(dòng)長木板,然后讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),即可測(cè)出木塊和木板間的摩擦力。小明看了小紅的實(shí)驗(yàn)后,認(rèn)為小紅設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。對(duì)此,你能說出其中的原因嗎?
評(píng)析本題第3問巧妙地改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方法,為實(shí)驗(yàn)反思作了很好的導(dǎo)向!有實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷的學(xué)生都清楚,小明的方法操作起來很困難。因?yàn)閺椈蓱铱?,很難保證沿水平方向拉,另外,在拉的過程中很難保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。而小紅的方法恰好克服上述缺點(diǎn)--長木板緊貼水平桌面,能保證沿水平方向拉;木板只須作直線運(yùn)動(dòng),對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響(加速或減速,滑動(dòng)摩察力都不變);此時(shí)彈簧秤保持靜止,便于讀數(shù)。從而減小了系統(tǒng)誤差。
附參考答案
1.(1)大于 B, (2)壓強(qiáng)計(jì)的氣密性不好:或壓強(qiáng)計(jì)金屬盒(或軟管)漏氣;或U型管與軟管連接不好;(3) ①不可靠的 ②金屬盒(或“橡皮膜”)在兩種液體中的深度不同;或沒有控制金屬盒(或“橡皮膜”)在兩種液體(或“在液體”)中的深度(或“深度相同”);2.4.5V;0.65W;10Ω;0.23A;3.(1)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速直線拉動(dòng)木塊,讀出此時(shí)彈簧秤示數(shù)F1;同上,在木塊上加一重物,測(cè)得彈簧秤示數(shù)F2;比較F1和F2的大小 ;(2)不正確;實(shí)驗(yàn)過程中,沒有保持相同壓力;(3)木板不必作勻速直線運(yùn)動(dòng)(或彈簧秤靜止,便于讀數(shù))。
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