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1、中考探究题精析,探究题就是以生活或社会中的常见问题作为探究的对象，围绕问题展开探索活动，进而将问题解决。探究题一般选择富有探索性的问题或实验为探索对象，然后按照探索问题的一般步骤逐步展开。探究题命题内容通常涉及的范围较广，有的是生活中的日常问题，有的是教材中的小实验，有的是学习过程中遇到的身边的现象，涉及的范围几乎覆盖到初中物理的全部内容，既突出物理知识的应用，又考查科学研究方法的理解与掌握，强调灵活运用物理知识解释试题呈现的问题，能综合考查学生的知识和能力。,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、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。学生
2、的探究可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素。,一、考查学生提出问题和猜想的能力 选择有探究价值的科学问题设置情境，考查学生提出猜想的能力，能导向教学真正关注学生探究能力的培养，使学生有机会体验真正意义上的科学探究。而且，为了避免学生胡乱“猜想”，考题还要求学生写出猜想的理由或依据，这样的试题具有较强的过程性和开放性，符合课标的要求。,例1 (2005 福州市)福州夏季闷热的夜晚，紧闭门窗，开启卧室空凋，由于室内外温差大，第二天早晨，玻璃窗上常常会出现一层水雾。这层水雾是在室内一侧，还是在室外一侧?请写出你的猜想及你猜想的依据。 我的猜想：呈在_侧（选填“室内”或“室外”）。 猜想的依据是：
3、_。,分析：本题取材于生活情景，并且要仔细观察才能发现这一现象。因而本题不仅仅是考查学生对知识的掌握情况，更重要的是引导学生认真观察生活，运用所学知识解释生活现象，培养学习兴趣。“根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想”是科学探究的灵魂，猜想不是胡思乱想，而是要有一定的科学依据，因此在科学探究过程中，同学们应尽可能提出有依据的猜想。,答案：室外。这是室外空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃液化形成的小水珠。,例2（2005 湖北宜昌）我们经常可以看到这种现象：汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动如图1所示，马路两边的树叶会 沿着A、B、C哪一个方向飘动？请你猜想并说明理由.,图1,分析：
4、本题提供的问题情景既是生活实际情景，又是教学过程中实验探究的情景迁移。联想生活经验，汽车在马路上快速驶过，会带动周围空气快速向前运动；再对照物理知识“流体的流速越大，压强越小”就不难解答了。,答案：猜想:马路两旁的树叶会沿着A方向飘动 理由：因为汽车快速行驶时，马路中间的空气流速大，空气压强小，所以两边的气压就把树叶压向中间,二、考查学生设计和实施科学实验的能力 为了验证猜想，需要通过观察收集信息，通过测量获取数据。而观察和测量也可以单靠感官、单靠估测，但那是经验，不一定科学可靠。科学的观察和测量一般就要使用科学的手段和工具，就要设计和实施科学实验。这也是科学探究有别于其它一般探究的一个重要方
5、面。考查学生的实验设计能力，宜在新的(不是课本上已完全给出的)情境中进行。如果所设置的问题情境对学生来说已不是新的，那它考查学生能力的功能就要大打折扣。,例3（2005 江苏徐州市） 液态的露和固态的霜都是水蒸气凝结成的。水蒸气有时候会凝结成露，有时候会凝结成霜。 （1）是什么因素影响水蒸气凝结成露还是霜？请提出你的一个猜想。 （2）请设计一个实验检验你的猜想（写出主要的实验步骤）。,分析：露与霜和云、雨、雹、雪、雾一样，是大自然中水循环现象的具体形式，露与霜都是水蒸气遇冷形成的，但最终结果不同，是什么原因呢？题目引人思考，能激发起学生的思维和想象，有利于学生学习习惯的养成。根据学生的日常生活
6、经验，再结合所学物理知识，容易猜想水蒸气凝结成路还是凝结成霜与当时的环境温度有关。在设计一个实验检验猜想时，要注意在实验中人为的控制温度的变化，这也是科学实验与自然现象的根本区别。而控制温度变化的最方便的方法就是利用家中的冰箱或冰柜，它是我们做许多热学实验常用的器材，应注意应用。,答案：（1）水蒸气凝结成路还是凝结成霜与当时的环境温度有关 （2）实验步骤：A、分别设定冰箱的温度，一次在零上，一次在零下。 B、将一片树叶分两次放进设定好温度的冰箱中，过一会取出。 C、观察树叶上有露还是有霜出现，即可检验猜想。,例4 （2004 江苏宿迁）铅笔芯的主要成分是石墨。软硬程度不同的铅笔其用途是不同的，
7、例如作画用6B软铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔。铅笔芯是导体，那幺铅笔芯的电阻大小与其软硬度有何关系呢？请你设计一个实验方案对这个问题进行探究。 实验器材的名称及数量： 主要实验步骤及所要测量的物理量（用字母表示）： (3) 分析测得的物理量，判断铅笔芯的电阻大小与软硬度的关系：,分析：铅笔为什幺有软和硬的差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断又易磨损。因此，生产上常在石墨中掺进一些粘土粉末以增加硬度。粘土掺得越少，铅笔就越软。是不是铅笔越软，含有的石墨越多，其电阻就越小？或者反过来，通过测出铅笔芯的电阻，是否就能够判断它的石墨含量？,为了判断铅笔芯的电阻与其软硬度
8、的关系，学生需要设计一个实验。尽管这是一个新的问题，但它需要的知识和技能，学生在平时的学习中已经学过。学生也有可能在课堂上做过“通过测量不同的合金线在相同电压下的电流来判断其电阻”的实验。如果能够借鉴这个实验中的方法，学生就能完成试题所要求的设计。,答案： 电源 开关 电流表 导线 长度、横截面积都相同而软硬度不同的铅笔芯3根； 用导线将电源、开关、电流表依次和软、软硬适中、硬铅笔芯连成串联电路；闭合开关，分别读出电流表的示数I1、I2、I3； 若I1 = I2 = I3，则铅笔芯的电阻大小与软硬度无关； 若I1 I2 I3，则铅笔芯的电阻大小与软硬度有关，在长度、横截面积都相同时铅笔芯的硬度
9、越大，电阻越大； 若I1 I2 I3，则铅笔芯的电阻大小与软硬度有关，在长度、横截面积都相同时铅笔芯的硬度越大，电阻越小。,例5、几个同学爬杆比赛时，要比较谁的功率大，分别需要哪些测量仪器和测出哪些物理量？,分析：要设计一个实验来测量人爬杆时的功率，首先就要建立一个科学模型，高度抽象、概括地描述人爬杆时的物理状态。有了正确的模型，爬杆人的体重、爬杆的高度和时间是三个必须考虑的因素。常规的方法是用体重计测体重，用秒表测时间，用长杆和卷尺测高度。而用控制变量的思想（保持同样的高度或用同样的时间），就可以在时间和高度这两个量中少测一个。因此，这样的设计性实验试题，虽然并不复杂，但却考查了学生建立科学
10、模型和正确应用控制变量的方法解决问题的能力。,答案： 1、用体重计测体重，用秒表测时间，用长杆和卷尺测高度。 2、用体重计测体重，用秒表测时间。（要求比赛的同学都爬过同样高度） 3、用体重计测体重，用长杆和卷尺测高度。（要求比赛的同学在几条杆上同时开始，同时停止）,例6 (2003 南京 )如图2所示，同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个，现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想，写出实验的步骤、现象和结论。 实验步骤： 。 根据现象： 。 得到结论： 。,图2,分析：“探究木块和铁块的下表面谁更粗糙”，可以说是一个“半旧半
11、新”的问题。它要求学生把书上有关摩擦力的实验学“活”一点，才可能在新情境中有所变通。其中如何控制木块和铁块在滑动时的压力相等是必须考虑的问题。实验现象的不可预测性，也是题目的新颖之处。,答案： （1） 将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下测力计示数F1 （2）木块放在铁块上，用弹簧测力计水平匀速拉动铁块，记下测力计示数F2 （3）若F1 F2，则木块下表面更粗糙；若F1 F2，则铁块下表面粗糙；若F1= F2，则木块和铁块下表面一样粗糙。,三、考查实验的思想方法 课程标准要求，在突出科学探究内容的同时，重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐拓宽视野
12、，初步领悟到科学研究方法的真谛。因此，注意考察研究物理问题的方法，成为当前和今后中考的热点。在初中阶段，需要掌握的科学研究方法主要有：控制变量法、理想实验法、等效替代法、物理模型法、类比法、归纳法等。实验中控制误差主要方法有：多次测量取平均值、累积法（积多算少法）等。实验数据处理常用图像法等。,例7（2005 泰安）科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段， 在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法理想实验有时更能深刻地反映自然规律伽利略设想了一个理想实验，如图3所示，以下为他的设想步骤： 减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。两个对接的斜面，让
13、静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 。 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。,在上述的设想实验步骤中，有一个是实验事实，其余是推论，属于可靠实验事实的是 (填序号)，属于理想化推论的是 (填序号) 把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是 (填序号),图3,本题向学生展示了科学史上 著名的理想实验的思想方法。即在实验事实的基础上，经过合理的想象，获取结论。在题目所述的设想实验步骤中， 属于可靠实验事实的是。属于理想化推论的是。正确的顺序排列是。 答案： ,例8（2005 贵阳课改卷）甲乙两个实
14、验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些？,甲组产生错误的原因： 。,答案：甲组的错误： （1）不同单位的物理量不能相加 。 （2）这四个物理量中的三个，它们的数据都应任意设定，不能有任何人为设置的规律 。 甲组产生错误的原因：必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论。,说明：本题考查实验思想和方法，若只回答“不对”或依据“杠杆平衡条件”回答问题不算正确。在探究性教学中，杠杆原理一般并不是直接告诉学生，而是通过实验，让学生自己去发现。结果，很多学生就发现杠杆的平衡条件是“动力+动力
15、臂=阻力+阻力臂”，而且不止一组实验数据支持这种想法，于是学生认为他们的想法得到了证实。到了这里，教学涉及到的就不仅仅是杠杆原理的问题了，而是科学探究中归纳方法的局限性问题。,例9 （2005 黑龙江省课改卷）小马想用伏安法测串联在电路中的定值电阻和小灯泡的阻值，并将二者进行对比，来研究它们的电阻是否随电压、电流的改变而改变。通过实验，小马测出了若干组电压值和电流值，下表是其中的三组数据和由它计算的结果。,在坐标图中（如图4），已描出一些电压值和电阻值所对应的坐标点（空心点代表定值电阻，实心点代表小灯泡），请将表格中的三组电压值和电阻值在坐标中描点，并根据你描出的点和已给出的点，分别画出定值电
16、阻和小灯泡的RU图线。,从图像中可以得到什么信息？ 研究物理问题常常需要测量，但由于测量仪器不精密和人们读数的差异，必然会产生误差，多次测量求平均值可以有效地减小误差，但在此实验中计算小灯泡电阻的平均值有意义吗？为什么？,解析：主要考查根据已知信息绘制图像的能力。绘制图像的方法：把记录数据中的温度和时间数据填写在图像对应的轴上，然后描点，再用平滑的曲线把这些点连接起来。注意，描点的数目不能太少，太少，中考时要扣分。绘制的图象如图5所示。,主要考查对图象信息的处理能力。通过图5可以看出：定值电阻的阻值不随电压的变化而变化（或变化不大）；小灯泡电阻随电压的升高而增大变化（或随电压的变化而变化）。 主要考查学生是否真正理解“多次测量求平均值”这种数据处理方法的含义。同学们
