陶永兵

摘要： 觀察和實驗是學習物理的基礎(chǔ)，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(fù)習策略上緊扣物理課程標準，密切物理與生活的聯(lián)系，關(guān)注過程和方法，做足情境訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞： 中考物理實驗題型復(fù)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(xiàn)，都有其堅實的實驗基礎(chǔ)和恰當?shù)目茖W方法。在中考試卷中設(shè)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(xiàn)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(dǎo)學生注重物理與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生從日常生活、自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)與物理學有關(guān)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(jù)物理試題的呈現(xiàn)方式和考查的側(cè)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(xiàn)某種現(xiàn)象，然后考查與此相關(guān)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(xiàn)。題目考查的內(nèi)容是與學生生活緊密聯(lián)系的自然現(xiàn)象，如聲現(xiàn)象、熱現(xiàn)象、光現(xiàn)象、力現(xiàn)象、電磁現(xiàn)象等。題目考查的角度通常是：①對實驗?zāi)康?、操作步驟、現(xiàn)象或結(jié)論的描述；②從不同實驗現(xiàn)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(shè)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(zhuǎn)動此裝置，筒中空氣柱由于發(fā)出聲音。當轉(zhuǎn)速增大時，他發(fā)現(xiàn)紙筒發(fā)出聲音的音調(diào)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(guān)后，觀察到磁場中的導(dǎo)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(diào)，再閉合開關(guān)，則與對調(diào)前相比實驗現(xiàn)象有什么不同？。

（2）在丙、丁兩圖中，演示物體對外做功本身內(nèi)能減少的實驗是（“丙”或“丁”），在這個實驗中容器內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)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(zhì)中沿傳播；（2）將平面鏡放到碗邊適當?shù)奈恢?，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(xiàn)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(xiàn)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(jù)觀察到的現(xiàn)象，關(guān)于液體內(nèi)部壓強，可以得出的結(jié)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(zhuǎn)動，此過程中能轉(zhuǎn)化為動能。拔下插頭，在插頭處接發(fā)光二極管，用手旋轉(zhuǎn)葉片，發(fā)光二極管發(fā)光，這是生電的現(xiàn)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(wù)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(yīng)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(chǔ)題是常用物理實驗儀器的操作要領(lǐng)，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(diào)、會測、會讀、會記。譬如溫度計要懸在液體中讀數(shù)、托盤天平游碼示值以其左側(cè)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(shù)是否過了30s、測量值由數(shù)字加單位構(gòu)成等。

直接測量型實驗項目基本對應(yīng)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(zhì)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(shù)，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(shù)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(jù)液體的原理制成的。根據(jù)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(shù)為V；當量程為0—15V時，電壓表指針的讀數(shù)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(chǔ)上，結(jié)合給定的等量關(guān)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(dǎo)線、開關(guān)、滑動變阻器、電壓表、電流表等。

除此之外，結(jié)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(dǎo)線、開關(guān)、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(shù)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(zhì)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(zhì)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(jīng)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(zhì)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(jù)圖中數(shù)據(jù)，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(xiàn)手電筒的小燈泡上標有“3.8V”的字樣，但上面的電流值已經(jīng)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(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路接線有錯誤，小雨只做了一處改動就閉合開關(guān)進行實驗．請在他接錯的導(dǎo)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(shù)為3.8V時，電流表的示數(shù)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(shè)計實驗步驟、分析實驗結(jié)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(nèi)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(yīng)該經(jīng)歷科學探究過程，體驗科學方法，領(lǐng)悟科學精神。在平時的教學過程中，師生都要切實轉(zhuǎn)變觀念，充分認識到科學探究不僅是體現(xiàn)科學內(nèi)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(dǎo)學生強化對七個探究環(huán)節(jié)的認識和訓(xùn)練，根據(jù)不同的探究內(nèi)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(xùn)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(jù)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(jù)探究的性質(zhì)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(guān)（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(dǎo)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(yīng)的因素（焦耳定律）、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素、探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)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(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系、探究重力與質(zhì)量關(guān)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(zhì)的吸熱本領(lǐng)、連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路（學生必做）、探究平面鏡成像時像與物的關(guān)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(guān)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(xiàn)形式大致表現(xiàn)在過程設(shè)計、方案設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、環(huán)節(jié)綜合等方面。試題的解題方法一般是依據(jù)探究活動的操作程序思考問題，著重對試題呈現(xiàn)信息的分析、數(shù)據(jù)現(xiàn)象的處理，以及對研究問題的合理猜想，從而根據(jù)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(zhuǎn)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(fù)幾次，你觀察到的現(xiàn)象是：。就觀察到的現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(nèi)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(nèi)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(jù)上述筒壁發(fā)熱現(xiàn)象的描述：

（1）你猜想是主要原因（填“a”或“b”）；

（2）你猜想的依據(jù)是：。

示例14 （2008 哈爾濱）：在探究“電流與電壓關(guān)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(shè)計一份記錄該實驗數(shù)據(jù)的表格。

圖14

示例15（2011南通）：寒冷的冬天，某興趣小組發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)了如下有趣的現(xiàn)象：細金屬絲割穿了冰塊，而冰塊保持完整。他們對此現(xiàn)象進行了討論，認為這是由冰的融化和凝固引起的。關(guān)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(jù)所學知識，他們經(jīng)過討論，斷定猜想2是錯誤的。你認為他們判斷的依據(jù)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(shè)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(fù)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(xiàn)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(fù)習的策略把握上，既要緊密體現(xiàn)物理與生活的聯(lián)系，從生活現(xiàn)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(fù)習，以切實收到提高復(fù)習效率。

1.緊扣新版物理課程標準，關(guān)注過程與方法。

首先，老師應(yīng)梳理教材中出現(xiàn)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(jié)合。其次，應(yīng)注重實驗情境重現(xiàn)的方式。根據(jù)知識的特征和考查的要求，靈活處理多種呈現(xiàn)方式，把多媒體展示、實驗操作體驗和習題拓展訓(xùn)練三者有機結(jié)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(quán)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(xùn)練。

教師在平時的復(fù)習中，要有意識地創(chuàng)設(shè)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(xiàn)有發(fā)展區(qū)和潛在發(fā)展區(qū)之間架構(gòu)橋梁，促進其向最近發(fā)展區(qū)邁進。另外，應(yīng)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(xiàn)模式各有所不同，但對科學內(nèi)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(fù)習中有針對性地進行強化訓(xùn)練。