当今中考的实验题是考试的一个难点,同学们普遍反映实验题难以下手,而且得分率也比较低。下面对中考实验设计题给同学们进行一些简单的分析,希望能给同学们以启示,使同学们能从中总结一些解题的策略。
中考的实验设计题主要分成两大类别,即探究型实验设计题和开放型实验设计题。科学探究的形式是多种多样的,其要素有:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。在考试中的探究过程可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素。探究型实验设计题在很多资料上都有介绍,这里不在赘述,下面对开放型实验设计题的解题策略作一些说明。
开放型实验设计题,可以培养学生的创新能力,初步体现素质教育的要求。因此,在一些中考试卷中,出现了一批立意和情景新、耐人寻味的开放性试题,它们成为试卷中的亮点,格外引人注目。
物理开放型实验题是指题设条件不确定、解题方法多样化、答案不唯一的题目。这些试题或条件开放,或策略开放,或结论开放,或综合开放,可谓千姿百态。通过求解这一类问题,可以激发学生的求知欲,提高学习兴趣,考查学生的发散思维能力和创新能力。
求解开放型实验题,需要我们在日常生活中做个有心人,要灵活运用物理知识。挖掘题目中的隐含条件是解题的关键。这就需要我们抓住题目中的重点字句进行分析、推理、比较、联想,结合概念、规律、现象、状态、情景、图形或图像等方面加以理解。为加强同学们对这类试题的理解,现将它的几种分类解析如下:
1.条件开放型
这种类型的试题题目给出了部分条件及确定的结论,要求学生深入认识题中的内部联系,写出能得到结论的有关条件。这类试题常以基础知识为背景设计而成,主要考查学生的基础知识掌握程度、归纳推理能力和逆向思维能力。
2.策略开放型
这种类型的试题要求学生根据题目所设条件和要求,寻找切合实际的多种解决问题的途径,改变学生的单向思维为多向思维,从而培养学生思维的灵活性、流畅性、和广阔性。
3.结论开放型
标准化答案会禁锢人的思维,导致学生无条件服从书本和答案,扼杀学生的创新精神。而这类开放型试题从不同角度不同层面分析有不同的答案。在教学中多设计一些答案开放的试题,能激发学生的思维,为教与学提供更大的空间,也可以培养学生学习的主动性和创造性。
4.综合开放型
这种类型的试题只给出一定的情景,表现为条件、方法和结论开放的若干组合,要求学生在情景中自行设计相应的条件、方法和结论。
举例:小强在学习力的相关知识中,对“力的作用效果与什么因素有关?”的问题提出如下一些猜想:1、力的作用效果与力的大小有关;2、力的作用效果与力的方向有关;3、力的作用效果与力的作用点有关;4、力的作用效果与物体间相互作用的面积有关。
上述猜想是否正确,请你选择其中的一个来进行探究。要求写出实验探究的步骤和分析与结论。
(1)你选择的猜想是:。(填写序号)
(2)实验探究步骤:。
(3)分析与结论:。
【思路分析】本题为一道综合开放型实验题,不但条件开放、策略开放,而且结论也开放,具有一定的难度,本实验探究的部分问题与课本类似,同学们可以参照课本上是如何进行这些实验的。
【标准解答】(1)任选其中一个均可;(2)(3)见表1所示(其他符合题意的答案均可)
表1
探究问题 | 探究步骤 | 分析与结论 |
①力的作用效果与力的大小有关 | ①将弹簧的一端固定,用较小的力拉弹簧;用较大的力拉弹簧 ②扔石块:将一石块用较小的力扔出;再用较大的力扔出 | 拉弹簧:拉力越大弹簧的形变越大,说明力的作用效果与力的大小有关 扔石块:石块飞行的远、近不同,说明力的作用效果与力的大小有关 |
②力的作用效果与力的方向有关 | ①将弹簧的一端固定,用力拉弹簧;再用相同的力压弹簧 扔石块:将一石块用力向东扔出;再将同一石块用相同的力向西扔出 | 拉弹簧:弹簧的伸长与缩短,说明力的作用效果与力的方向有关 扔石块:石块飞行的方向不同,说明力的作用效果与力的方向有关 |
③力的作用效果与力的作用点有关 | ①推门:将力作用在门把手上推门;再用相同的力作用在门的转轴上推门 ②打排球:用力将水平飞来的排球托起;用力将水平飞来的排球扣下 | 推门:前、后两次推门时的难、易程度不同,说明力的作用效果与力的作用点有关 ②打排球:前、后两次球的运动方向不同,说明力的作用效果与力的作用点有关 |
④力的作用效果与物体间相互作用的面积有关 | 物体的形变:将一长方形的铁块,平放在海绵上;再将长方形的铁块竖直放在海绵上 | 物体的形变:前、后两次海绵的形变大小不同,说明力的作用效果与物体间相互作用的面积大小有关 |
巩固练习
1.表2列出的是在进行探究实验时遇到的一些实际问题,请你把解决问题的方法填写在表中相对的空格里。
表2
实际问题 | 解决方法 |
为探究光在空气中的传播情况,按亮激光小手电,但不能观察到光的传播路径。 | |
在探究电磁铁的实验中,不能直接观察到电磁铁的磁性强弱 |
2.阅读下面短文:
美丽的三娘湾是广西十佳旅游景区之一,海岸线长约2500m,碧绿的海水,清澈见底;海滩上的奇石倒映在水中;游客的蛙泳、仰泳、自由泳各种泳姿尽收眼底;歌声、笑声、哨子声,声声入耳;飞快的游艇、摩托艇载着游客观赏白海豚的优美舞姿;彩色的气球在沙滩的上空飘荡;还有沙滩排球赛、足球赛、钓鱼比赛。热闹非凡……
请从上述短文中找出两个与物理知识相关的句子(或短句),并分别把其涉及到的物理知识填入表3中。
表3
句子或短句 | 相应的物理知识 | |
示例 | 海岸线全长约2500m | 长度的测量 |
1 | ||
2 |
3.在打羽毛球时,同学们发现羽毛的断落会影响羽毛球的飞行距离、飞行速度及飞行稳定性等。他们讨论后决定从研究羽毛球自由下落这一简单的运动方式入手,探究羽毛断落情况对羽毛球下落速度的影响。
(1)他们从球场收集到六只羽毛球,如表4所示。
表4
羽毛球 | A | B | C | D | E | F |
品牌 | 燕子 | 燕子 | 燕子 | 江山燕 | 江山燕 | 江山燕 |
羽毛断落根数 | 0 | 2 | 8 | 0 | 4 | 8 |
你认为应该选择编号为的三只羽毛球进行对比实验。
(2)甲乙两同学正确选择三只羽毛球后,分别设计以下方案:
甲同学:让三只羽毛球同时从三楼静止释放,比较落地的先后顺序,重复三次。
乙同学:让三只羽毛球分别从三楼静止释放,测量三只羽毛球落地时的速度。
请你对甲乙两同学的设计方案作出评价:其中操作上简易可行的是同学的方案。为了使实验结论更可靠,请你对他们的实验过程提出一条建议:。
(3)用相同的力、相同的方式拍打羽毛球,不同品牌的新羽毛球飞行的情况并不相同,你认为引起这种现象的可能原因是不同品牌的羽毛球的不同。
巩固练习参考解答:
1.让光线在烟雾中传播 观察电磁铁吸引大头针的多少(其他说法合理同样给分)
2.清澈见底──光的折射;奇石倒映──平面镜成像(或光的反射);自由泳──水对人的浮力;歌声笑声,声声入耳──声音的传播;排球赛等──力能改变物体的形状和运动状态;钓鱼──杠杆平衡条件(其他合理答案均可)
3.(1)ABC或DEF;(2)甲 三个羽毛球应为同一品牌同一型号的,最好保证其质量相同;(3)质量。
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