从2009年物理中考谈探究性试题教学

苏守杰

(新海实验中学 江苏 连云港 222004)

随着新课标的实施，以培养学生实践能力与创新精神的探究性教学受到前所未有的重视． “通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度．”成了新课标的重要价值取向．近年来，中考对探究试题的考查比重越来越大,本文从2009年各地中考试题出发探讨研究性试题教学．

1 近3年江苏省中考试题中探究试题考查的内容

表1 统计表

注：2007年和2008年为全省13个市的平均，2009年为全省统一命题.

从表1中可以看出，探究性试题所占分值逐年增加．

2 探究性试题题型分析及教学策略

由于探究试题的考查力度的加大，在教学中促使教师和学生越来越重视探究试题的教与学．教师对中考探究题的分类研究越来越多、越细．笔者根据2009年江苏省中考命题基本思路和课程标准，本着以课本为基础的原则，将探究题分为以下三大类．

2.1 源于课本的探究题

试题概述

这类试题是根据《物理课程标准》和课程建设的要求，直接考查教材中呈现的探究内容(或稍加变化)．如直接考查课本的探究活动、演示实验、学生探究活动、课后小实验、身边物理现象等；考查基本仪器正确使用、实验仪器的选择、实验步骤的规范化及实验方法与设计等项目的一类试题．这类探究试题无论从所用的器材，还是从探究的方法、难度等方面看，它都与教材呈现的探究内容相似．试题难度为中等．

题型示例

【例1】(2009年咸宁)小孔成像是光的直线传播的实例．北宋科学家沈括也做过精彩的描述，他在《梦溪笔谈》中写道：“……若鸢飞空中，其影随鸢而移；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东．又如窗隙中楼塔之影，中间为窗所束，亦皆倒垂．”如图1.

图1

某同学用硬纸筒探究小孔成像，如图2所示．

图2

⑴请在图2中作出蜡烛AB在屏上所成的像A′B′(要求标出A′、B′)．

⑵发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大．他测出了不同距离时像的高度，填在表2中.

表2

根据表2中的数据可以得到的结论是,蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s成________(选填“正比”或“反比”)．

⑶该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了光斑的直径为2.8 cm，光斑到小孔的距离为3.0 m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算出太阳的直径为 ________m．

图3

解析：本题是通过小孔成像的实验探究光的直线传播原理，题目来源于苏科版8上教材第66页的第2、3两题)．让学生探究在物体距离小孔不同距离时，像的形状与物体形状、小孔形状的关系并做出解释，并通过归纳得到光的传播规律．第一问是对光的直线传播的直接应用；第二问是测试学生通过数据分析得出结论的能力；第三问是考查学生对光的直线传播的理解应用能力．

参考答案：⑴ 略 ⑵正比 ⑶ 1.4×109

2.2 宽于课本的探究题

试题概述

此类试题是以课本上的探究内容为基础，以与学生生活中联系较为紧密的问题与情景为研究对象，考查的依然是教材中基本的知识和规律．对试题呈现的探究内容学生具有一定的感性基础，平时教学中也经常涉及到此类内容，并不感到陌生．所以，此类试题难度并不大，只要平时能够认真做好教材中探究活动并稍加拓展训练，处理这类试题并不困难．试题难度为中等．

题型示例

【例2】(2009年江苏省)某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：

猜想1：磁极呈横向分布[如图4(a)，左侧为N极，右侧为S极]．

猜想2：磁极呈轴向分布[如图4(b)，上面为N极，下面为S极]．

猜想3：磁极呈上中下分布[如图4(c)，上下面为N极，中部为S极]．

⑴根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的．你认为他们判断的依据是________．

⑵为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来[如图4(d)所示].结果观察到磁体在任意位置都能保持静止．这说明猜想____是错误的．

⑶请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案．

主要器材__________；简要做法：__________；如何判断：__________．

图4

解析：本题是典型的利用课内的知识，探究解决陌生环境中的问题，是宽于课本的探究题，这类问题难度其实并不大．题中第一问是利用一个磁体同时存在两个磁极的知识来判断猜想3是错误的；第二问是通过悬挂时，由静止的磁体的指向性来判断猜想的正确与否；第三问是考查学生运用所 学知识，选择器材设计实验，观察实验并寻求得出实验结论的方法．

参考答案：(1)一个磁体只可能有两个磁极(2)1 (3)器材：小磁针；方法：将小磁针置于磁环周围不同处 ；判断：多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置 (其他说法只要合理均可以)

教学策略

新教材中的学生实验与大部分教师演示实验都是探究性的实验，平时教学中必须充分利用这些实验，让学生自主思考、主动探究．另外，教师在教学中可以把部分演示实验改为学生分组实验，还要能够联系生活实际，设计一些难度适中的探究问题；让学生放开手脚，大胆尝试，找出解决问题的基本方法，掌握其内在规律，从而提高学生思维能力和动手能力，为培养学生的创新精神和实践能力奠定基础．

2.3 高于课本的探究题

试题概述

这类试题对学生而言在教学中从未涉及，给出的情景较新颖，高于学生的生活感知范畴．但其考查的内容依然是教材的基本知识和规律；学生通过给出的情景进行分析、推理、判断、计算就能得出结论．这类试题在中考中出现，对学生要求较高，学生必须避免平时学习中假探究，用背实验来应付考试的现象.这对培养学生创新意识和科学精神大有裨益．试题难度为偏难．

题型示例

【例3】(2009年温州)检测机构为了检测汽车的刹车性能．在同一场地做了如下实验.

⑴某车以不同车速行驶时，测得有关数据如图5(a)所示．其中反应距离是指司机发现情况，决定刹车到脚踩在刹车踏板上时，车通过的距离；刹车距离是指脚踩在刹车踏板上，使车减速，到车停时车通过的距离．

如果司机以60 km/h的速度驾驶，从发现情况，决定刹车到车停止时，车通过的距离为____m．

⑵汽车的刹车方式有两种.

方式一：刹车时，车轮不能滚动，只能滑行，直至车停．

方式二：刹车时，车轮仍保持滚动，但滚动减慢，直至车停．

图5

图5(b)反映的是以方式一和方式二刹车所产生的刹车距离的比较．从图中可知，在车速相同时，采用哪种刹车方式刹车后，刹车距离较短?

⑶检测中，相同的甲、乙两车均以v1速度行驶，甲车采取方式一刹车，乙车采取方式二刹车，刹车时车与障碍物的距离相等(距离小于s1)，则撞击时哪辆车对障碍物的破坏程度更大?请结合图5(b)中曲线说明理由．

解析：本题强调从背景中发现物理问题和规律的能力；考查将知识与实践的结合解决实际问题能力.是高于课本的探究题．第一问就是看懂题意结合图5(a)就可解答．第二问要求学生要有一定的读图能力；第三问则考查学生接收、分析和处理信息的能力．

参考答案：(1)35 (2)刹车方式二(或方式二) (3)乙车.由于乙车采取方式二刹车，在小于s处的速度比方式一刹车的车速大，它比甲车的动量大，则发生撞击时对障碍物的破坏程度更大.

教学策略

《物理课程标准》指出：学生要经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力．因此，在教学中，在学生掌握基础知识和具备基本能力的前提下，教师经常设置具有一定难度的探究习题，让学生练习，借以培养学生思考、推理、类比及计算等独立解决问题的能力；还要引导学生学会在新的情景中获取、提炼和处理物理信息的能力．这样，学生才能具备解决这类高于课本的探究问题的能力．