蘇守杰

(新海實(shí)驗(yàn)中學(xué) 江蘇 連云港 222004)

隨著新課標(biāo)的實(shí)施，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的探究性教學(xué)受到前所未有的重視． “通過(guò)科學(xué)探究，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度．”成了新課標(biāo)的重要價(jià)值取向．近年來(lái)，中考對(duì)探究試題的考查比重越來(lái)越大,本文從2009年各地中考試題出發(fā)探討研究性試題教學(xué)．

1 近3年江蘇省中考試題中探究試題考查的內(nèi)容

表1 統(tǒng)計(jì)表

注：2007年和2008年為全省13個(gè)市的平均，2009年為全省統(tǒng)一命題.

從表1中可以看出，探究性試題所占分值逐年增加．

2 探究性試題題型分析及教學(xué)策略

由于探究試題的考查力度的加大，在教學(xué)中促使教師和學(xué)生越來(lái)越重視探究試題的教與學(xué)．教師對(duì)中考探究題的分類(lèi)研究越來(lái)越多、越細(xì)．筆者根據(jù)2009年江蘇省中考命題基本思路和課程標(biāo)準(zhǔn)，本著以課本為基礎(chǔ)的原則，將探究題分為以下三大類(lèi)．

2.1 源于課本的探究題

試題概述

這類(lèi)試題是根據(jù)《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和課程建設(shè)的要求，直接考查教材中呈現(xiàn)的探究?jī)?nèi)容(或稍加變化)．如直接考查課本的探究活動(dòng)、演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生探究活動(dòng)、課后小實(shí)驗(yàn)、身邊物理現(xiàn)象等；考查基本儀器正確使用、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的規(guī)范化及實(shí)驗(yàn)方法與設(shè)計(jì)等項(xiàng)目的一類(lèi)試題．這類(lèi)探究試題無(wú)論從所用的器材，還是從探究的方法、難度等方面看，它都與教材呈現(xiàn)的探究?jī)?nèi)容相似．試題難度為中等．

題型示例

【例1】(2009年咸寧)小孔成像是光的直線(xiàn)傳播的實(shí)例．北宋科學(xué)家沈括也做過(guò)精彩的描述，他在《夢(mèng)溪筆談》中寫(xiě)道：“……若鳶飛空中，其影隨鳶而移；或中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違，鳶東則影西，鳶西則影東．又如窗隙中樓塔之影，中間為窗所束，亦皆倒垂．”如圖1.

圖1

某同學(xué)用硬紙筒探究小孔成像，如圖2所示．

圖2

⑴請(qǐng)?jiān)趫D2中作出蠟燭AB在屏上所成的像A′B′(要求標(biāo)出A′、B′)．

⑵發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，像離小孔越遠(yuǎn)，像就越大．他測(cè)出了不同距離時(shí)像的高度，填在表2中.

表2

根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是,蠟燭和小孔的位置固定后，像的高度h與像到小孔的距離s成________(選填“正比”或“反比”)．

⑶該同學(xué)知道樹(shù)蔭下的圓形光斑就是太陽(yáng)通過(guò)樹(shù)葉間的小孔在地面上成的像，他測(cè)出了光斑的直徑為2.8 cm，光斑到小孔的距離為3.0 m，從書(shū)上查到太陽(yáng)到地球的距離為1.5×1011m，由此可以估算出太陽(yáng)的直徑為 ________m．

圖3

解析：本題是通過(guò)小孔成像的實(shí)驗(yàn)探究光的直線(xiàn)傳播原理，題目來(lái)源于蘇科版8上教材第66頁(yè)的第2、3兩題)．讓學(xué)生探究在物體距離小孔不同距離時(shí)，像的形狀與物體形狀、小孔形狀的關(guān)系并做出解釋?zhuān)⑼ㄟ^(guò)歸納得到光的傳播規(guī)律．第一問(wèn)是對(duì)光的直線(xiàn)傳播的直接應(yīng)用；第二問(wèn)是測(cè)試學(xué)生通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論的能力；第三問(wèn)是考查學(xué)生對(duì)光的直線(xiàn)傳播的理解應(yīng)用能力．

參考答案：⑴ 略 ⑵正比 ⑶ 1.4×109

2.2 寬于課本的探究題

試題概述

此類(lèi)試題是以課本上的探究?jī)?nèi)容為基礎(chǔ)，以與學(xué)生生活中聯(lián)系較為緊密的問(wèn)題與情景為研究對(duì)象，考查的依然是教材中基本的知識(shí)和規(guī)律．對(duì)試題呈現(xiàn)的探究?jī)?nèi)容學(xué)生具有一定的感性基礎(chǔ)，平時(shí)教學(xué)中也經(jīng)常涉及到此類(lèi)內(nèi)容，并不感到陌生．所以，此類(lèi)試題難度并不大，只要平時(shí)能夠認(rèn)真做好教材中探究活動(dòng)并稍加拓展訓(xùn)練，處理這類(lèi)試題并不困難．試題難度為中等．

題型示例

【例2】(2009年江蘇省)某興趣小組在研究揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)現(xiàn)揚(yáng)聲器中有一個(gè)環(huán)形磁體，他們不知道環(huán)形磁體的磁極分布情況，于是幾位同學(xué)提出了以下三種猜想：

猜想1：磁極呈橫向分布[如圖4(a)，左側(cè)為N極，右側(cè)為S極]．

猜想2：磁極呈軸向分布[如圖4(b)，上面為N極，下面為S極]．

猜想3：磁極呈上中下分布[如圖4(c)，上下面為N極，中部為S極]．

⑴根據(jù)所學(xué)知識(shí)，他們經(jīng)過(guò)討論，斷定猜想3是錯(cuò)誤的．你認(rèn)為他們判斷的依據(jù)是________．

⑵為了驗(yàn)證其他猜想，他們用細(xì)線(xiàn)將環(huán)形磁體水平懸掛起來(lái)[如圖4(d)所示].結(jié)果觀察到磁體在任意位置都能保持靜止．這說(shuō)明猜想____是錯(cuò)誤的．

⑶請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證剩下的一個(gè)猜想是否正確，簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案．

主要器材__________；簡(jiǎn)要做法：__________；如何判斷：__________．

圖4

解析：本題是典型的利用課內(nèi)的知識(shí)，探究解決陌生環(huán)境中的問(wèn)題，是寬于課本的探究題，這類(lèi)問(wèn)題難度其實(shí)并不大．題中第一問(wèn)是利用一個(gè)磁體同時(shí)存在兩個(gè)磁極的知識(shí)來(lái)判斷猜想3是錯(cuò)誤的；第二問(wèn)是通過(guò)懸掛時(shí)，由靜止的磁體的指向性來(lái)判斷猜想的正確與否；第三問(wèn)是考查學(xué)生運(yùn)用所 學(xué)知識(shí)，選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)并尋求得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的方法．

參考答案：(1)一個(gè)磁體只可能有兩個(gè)磁極(2)1 (3)器材：小磁針；方法：將小磁針置于磁環(huán)周?chē)煌?；判斷：多次觀察小磁針?lè)€(wěn)定后兩極的指向情況，從而判斷出磁環(huán)磁極的位置 (其他說(shuō)法只要合理均可以)

教學(xué)策略

新教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)與大部分教師演示實(shí)驗(yàn)都是探究性的實(shí)驗(yàn)，平時(shí)教學(xué)中必須充分利用這些實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主思考、主動(dòng)探究．另外，教師在教學(xué)中可以把部分演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，還要能夠聯(lián)系生活實(shí)際，設(shè)計(jì)一些難度適中的探究問(wèn)題；讓學(xué)生放開(kāi)手腳，大膽嘗試，找出解決問(wèn)題的基本方法，掌握其內(nèi)在規(guī)律，從而提高學(xué)生思維能力和動(dòng)手能力，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力奠定基礎(chǔ)．

2.3 高于課本的探究題

試題概述

這類(lèi)試題對(duì)學(xué)生而言在教學(xué)中從未涉及，給出的情景較新穎，高于學(xué)生的生活感知范疇．但其考查的內(nèi)容依然是教材的基本知識(shí)和規(guī)律；學(xué)生通過(guò)給出的情景進(jìn)行分析、推理、判斷、計(jì)算就能得出結(jié)論．這類(lèi)試題在中考中出現(xiàn)，對(duì)學(xué)生要求較高，學(xué)生必須避免平時(shí)學(xué)習(xí)中假探究，用背實(shí)驗(yàn)來(lái)應(yīng)付考試的現(xiàn)象.這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)精神大有裨益．試題難度為偏難．

題型示例

【例3】(2009年溫州)檢測(cè)機(jī)構(gòu)為了檢測(cè)汽車(chē)的剎車(chē)性能．在同一場(chǎng)地做了如下實(shí)驗(yàn).

⑴某車(chē)以不同車(chē)速行駛時(shí)，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如圖5(a)所示．其中反應(yīng)距離是指司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況，決定剎車(chē)到腳踩在剎車(chē)踏板上時(shí)，車(chē)通過(guò)的距離；剎車(chē)距離是指腳踩在剎車(chē)踏板上，使車(chē)減速，到車(chē)停時(shí)車(chē)通過(guò)的距離．

如果司機(jī)以60 km/h的速度駕駛，從發(fā)現(xiàn)情況，決定剎車(chē)到車(chē)停止時(shí)，車(chē)通過(guò)的距離為_(kāi)___m．

⑵汽車(chē)的剎車(chē)方式有兩種.

方式一：剎車(chē)時(shí)，車(chē)輪不能滾動(dòng)，只能滑行，直至車(chē)停．

方式二：剎車(chē)時(shí)，車(chē)輪仍保持滾動(dòng)，但滾動(dòng)減慢，直至車(chē)停．

圖5

圖5(b)反映的是以方式一和方式二剎車(chē)所產(chǎn)生的剎車(chē)距離的比較．從圖中可知，在車(chē)速相同時(shí)，采用哪種剎車(chē)方式剎車(chē)后，剎車(chē)距離較短?

⑶檢測(cè)中，相同的甲、乙兩車(chē)均以v1速度行駛，甲車(chē)采取方式一剎車(chē)，乙車(chē)采取方式二剎車(chē)，剎車(chē)時(shí)車(chē)與障礙物的距離相等(距離小于s1)，則撞擊時(shí)哪輛車(chē)對(duì)障礙物的破壞程度更大?請(qǐng)結(jié)合圖5(b)中曲線(xiàn)說(shuō)明理由．

解析：本題強(qiáng)調(diào)從背景中發(fā)現(xiàn)物理問(wèn)題和規(guī)律的能力；考查將知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合解決實(shí)際問(wèn)題能力.是高于課本的探究題．第一問(wèn)就是看懂題意結(jié)合圖5(a)就可解答．第二問(wèn)要求學(xué)生要有一定的讀圖能力；第三問(wèn)則考查學(xué)生接收、分析和處理信息的能力．

參考答案：(1)35 (2)剎車(chē)方式二(或方式二) (3)乙車(chē).由于乙車(chē)采取方式二剎車(chē)，在小于s處的速度比方式一剎車(chē)的車(chē)速大，它比甲車(chē)的動(dòng)量大，則發(fā)生撞擊時(shí)對(duì)障礙物的破壞程度更大.

教學(xué)策略

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：學(xué)生要經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程，具有初步的科學(xué)探究能力．因此，在教學(xué)中，在學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和具備基本能力的前提下，教師經(jīng)常設(shè)置具有一定難度的探究習(xí)題，讓學(xué)生練習(xí)，借以培養(yǎng)學(xué)生思考、推理、類(lèi)比及計(jì)算等獨(dú)立解決問(wèn)題的能力；還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)在新的情景中獲取、提煉和處理物理信息的能力．這樣，學(xué)生才能具備解決這類(lèi)高于課本的探究問(wèn)題的能力．