中考科學(xué)探究的思考

1、中考物理試題中科學(xué)探究題的命題思考一、科學(xué)探究如何考 對(duì)科學(xué)探究的考查，應(yīng)以課程標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)定的基本要求為依據(jù)，避免將科學(xué)探究分解為生搬硬套的知識(shí)和按部就班的程序進(jìn)行考查的傾向。關(guān)于科學(xué)探究試題命題1）對(duì)科學(xué)探究的考查，著眼點(diǎn)是考過程，不是考結(jié)果2）考過程，要求學(xué)生在考場(chǎng)中有探究行為3）學(xué)生的探究行為應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)中的“科學(xué)探究能力的基本要求”為根據(jù)例1 、在進(jìn)行“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。線圈的導(dǎo)線上標(biāo)明了電流的方向，請(qǐng)?jiān)诟鱾€(gè)圓圈內(nèi)畫出放在這幾個(gè)位置上的小磁針的指向，標(biāo)出小磁針的N極。點(diǎn)評(píng)：本題并沒有考查探究的過程是生搬硬套的知識(shí)的貼標(biāo)簽例1 、在進(jìn)行“探究通電螺線管外

2、部磁場(chǎng)的方向”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。線圈的導(dǎo)線上標(biāo)明了電流的方向，請(qǐng)?jiān)诟鱾€(gè)圓圈內(nèi)畫出放在這幾個(gè)位置上的小磁針的指向，標(biāo)出小磁針的N極。點(diǎn)評(píng)：本題并沒有考查探究的過程是生搬硬套的知識(shí)的貼標(biāo)簽例2、兩個(gè)通電螺線管，它們的一端位于圖中的虛線框內(nèi)。為探究?jī)蓚€(gè)通電螺線管之間的磁場(chǎng)方向，把一個(gè)小磁針分別放在方框內(nèi)9個(gè)點(diǎn)的位置上。記錄小磁針在各位置上的指向如右圖對(duì)應(yīng)圓圈內(nèi)的磁針?biāo)尽Ｕ?qǐng)畫出方框內(nèi)兩通電螺線管之間的磁感線。小磁針涂黑的一端為N極。修改后例1 、在進(jìn)行“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。線圈的導(dǎo)線上標(biāo)明了電流的方向，請(qǐng)?jiān)诟鱾€(gè)圓圈內(nèi)畫出放在這幾個(gè)位置上的小磁針的指向，

3、標(biāo)出小磁針的N極。點(diǎn)評(píng)：本題并沒有考查探究的過程是生搬硬套的知識(shí)的貼標(biāo)簽例2、兩個(gè)通電螺線管，它們的一端位于圖中的虛線框內(nèi)。為探究?jī)蓚€(gè)通電螺線管之間的磁場(chǎng)方向，把一個(gè)小磁針分別放在方框內(nèi)9個(gè)點(diǎn)的位置上。記錄小磁針在各位置上的指向如右圖對(duì)應(yīng)圓圈內(nèi)的磁針?biāo)?。?qǐng)畫出方框內(nèi)兩通電螺線管之間的磁感線。小磁針涂黑的一端為N極。修改后點(diǎn)評(píng)：根據(jù)磁針指向判斷未知磁場(chǎng)的磁感線，該過程跟原探究活動(dòng)的過程相同。 例3、請(qǐng)你閱讀下面的文章：小麗在研究一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)時(shí) , 想到了這樣一個(gè)問題：如果將這些氣體的體積保持不變 , 它的壓強(qiáng)會(huì)不會(huì)隨著溫度的變化而變化呢 ?針對(duì)這一問題 , 她經(jīng)過思考 , 提出了兩種猜

4、想： (1) 這些氣體在體積不變時(shí) , 溫度越高 , 壓強(qiáng)越大； (2) 這些氣體在體積不變時(shí) , 溫度越高 , 壓強(qiáng)越小。 究竟哪一種猜想是正確的呢 ? 小麗進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：在燒瓶中封入一定質(zhì)量的某種氣體 , 燒瓶的一端連接在壓強(qiáng)計(jì)上。將燒瓶放入水中 , 通過溫度計(jì)可以測(cè)得水的溫度 , 也就是瓶中氣體的溫度 (如圖所示) 。給水槽中的水加熱 , 通過不斷調(diào)整壓強(qiáng)計(jì)以保持瓶中的氣體體積不變 , 并通過溫度計(jì)和壓強(qiáng)計(jì)每隔一段時(shí)間記錄瓶中氣體的溫度 值及相應(yīng)的壓強(qiáng)值。經(jīng)過一段時(shí)間 , 實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)記錄如下： 氣體的溫度(oC)20304050氣體的壓強(qiáng)(帕)1.01051.031051.07105

5、1.01105 小麗對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行了歸納分析 , 看出了在這種情況下 , 氣體的壓強(qiáng)與溫度的某種關(guān)系。 小麗經(jīng)過進(jìn)一步思考 , 得出了一個(gè)初步的結(jié)論 , 并驗(yàn)證了自己其中一種猜想的正確。根據(jù)你剛才的閱讀 , 請(qǐng)回答下列問題 :小麗得的結(jié)論是什么 ? 答：一定質(zhì)量的氣體 , 在保持不變時(shí) ,_。在夏天 , 小宇將自行車車胎中的氣打得足足的 , 準(zhǔn)備出去游玩。路上遇到同學(xué)小周 , 于是他就將自行車停放在烈日下, 與小周聊天。正聊在興頭上 , 猛聽的 砰 的一聲 巨響 ,車胎爆裂 ! 這是怎么回事 ? 請(qǐng)你用剛才探究出的結(jié)論解釋一下。小麗探究出的這個(gè)結(jié)論在日常生活中有何應(yīng)用 ? 請(qǐng)列舉 1 例。小麗

6、是按照怎樣的思維程序進(jìn)行探究活動(dòng)的？ 答：_ _。 例4 盡管不能將科學(xué)探究分解為生搬硬套的知識(shí)和按部就班的程序來考，盡管學(xué)生在學(xué)習(xí)中應(yīng)有較完整、自然地體驗(yàn)科學(xué)探究過程的機(jī)會(huì)（提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作），對(duì)科學(xué)探究能力的考查卻可以部分地進(jìn)行。也就是說，我們可以在一道題中只是側(cè)重于考查學(xué)生某一個(gè)方面的探究能力，而不求全面考查。特別是考慮到在大規(guī)?？荚嚽闆r下考查一個(gè)完整探究過程的困難，選擇探究過程的某個(gè)部分、對(duì)某一方面的探究能力進(jìn)行考查更現(xiàn)實(shí)、可行。 1考查學(xué)生針對(duì)科學(xué)性問題提出猜想的能力 在向科學(xué)進(jìn)軍的道路上，大多數(shù)的人和大多數(shù)的

7、時(shí)間實(shí)際上是耗費(fèi)在那些最終沒能得到實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持的假說上。但這卻是真真切切的科學(xué)上的探究，沒有任何一位科學(xué)家會(huì)否定這種探索的價(jià)值。 因此，要實(shí)施真正的探究性學(xué)習(xí)，物理學(xué)業(yè)考試就不能省掉對(duì)猜想或假說這一至關(guān)重要內(nèi)容的考查。 例5、在煮餃子的過程中，可觀察到如下現(xiàn)象：餃子剛放入時(shí)，沉在水底，煮一段時(shí)間后，就浮了起來。餃子為什么會(huì)浮起來？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕牟孪氩⒔o出說明。我想原因可能是：_;我的根據(jù)是：_.還可能的原因是：_ 我的根據(jù)是：_可能的答案：（1）沸水上下翻滾帶起了餃子；（2）水沸騰后餃子表面吸附了一些氣泡，托起了餃子；（3）煮熟后的餃子密度小，因此會(huì)浮起來；（4）餃子由于溫度升高而體積變大，所受浮

8、力也增大，且大于重力，因此浮了起來；（5）餃子內(nèi)的空氣受熱膨脹，使餃子體積變大，所受浮力也增大，并使浮力大于重力（盡管煮過的餃子因吸水會(huì)變重，但浮力增加顯然更大），因此浮了起來；（6）隨著餃子內(nèi)的溫度升高，水蒸氣增加，導(dǎo)致餃子體積變大，所受浮力增大，并使浮力大于重力例5、在煮餃子的過程中，可觀察到如下現(xiàn)象：餃子剛放入時(shí)，沉在水底，煮一段時(shí)間后，就浮了起來。餃子為什么會(huì)浮起來？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕牟孪氩⒔o出說明。我想原因可能是：_;我的根據(jù)是：_.還可能的原因是：_ 我的根據(jù)是：_評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：答(1)或(2)得1分(滿分6分)；答(3)得3分，其中若只答餃子煮熟了就會(huì)浮起來，而未提到密度變小的，得1分；答(

9、4)、(5)和(6)中任意一個(gè)得5分，同時(shí)考慮餃子中的空氣和水蒸氣受熱膨脹的得6分，其中若沒有考慮煮過的餃子吸水變重而認(rèn)為重力不變則扣1分；能綜合考慮餃子本身和餃子內(nèi)氣體受熱膨脹并判斷氣體受熱膨脹可能是主要因素的得6分。提出其它合理猜想的酌情給分。 點(diǎn)評(píng)：一般來說學(xué)生對(duì)煮餃子的過程并不陌生。對(duì)于餃子煮后會(huì)浮起來的現(xiàn)象，學(xué)生可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)，提出許多有一定依據(jù)的猜想。評(píng)分主要依據(jù)的是學(xué)生通過猜想所表現(xiàn)出地運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、方法和推理的能力。 例6、(04安徽)如圖所示是運(yùn)動(dòng)員滑冰的情景?；鶗r(shí)，冰刀下面會(huì)出現(xiàn)一層水，這層水跟潤(rùn)滑油的作用一樣。冰刀離開后，水又很快結(jié)成冰。關(guān)于水的出現(xiàn)，請(qǐng)你提出一個(gè)

10、合理的猜想 。 點(diǎn)評(píng)：滑冰時(shí)，冰刀下面會(huì)出現(xiàn)一層水，學(xué)生一般會(huì)想到是克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使冰的溫度升高而熔化，然而冰熔化后水的溫度為0 oC，不會(huì)在冰刀離開后，又很快結(jié)成冰。所以這種猜想還不夠合理，進(jìn)而猜想，壓強(qiáng)是否會(huì)影響冰的熔點(diǎn)。正是從學(xué)生這樣猜想的過程中，不僅可以看出他是否正確理解和掌握了有關(guān)的知識(shí)，而且可以考查他在運(yùn)用這些知識(shí)時(shí)的思維過程，這樣的考查就具有了較強(qiáng)的過程性和開放性，這不僅反映在學(xué)生回答的結(jié)果可以多樣，還有可能是我們提供的問題本身就是尚未定論的。分辨不同猜想的優(yōu)劣，依據(jù)的是學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的正確性、推理論證的合理性等指標(biāo)。 例7（03蕪湖）在當(dāng)前“眾志成城、抗擊非典”

11、的戰(zhàn)役中，科研部門針對(duì)“SARS”的早期癥狀研制出了一種紅外線測(cè)溫儀。與可見光一樣，紅外線也是一種波，人體輻射的紅外線波長(zhǎng)約為10m，合 nm，頻率約為 Hz。為什么檢測(cè)人體輻射的紅外線就能確定人的體溫呢?請(qǐng)針對(duì)這一問題提出一個(gè)合理的猜想： 。 點(diǎn)評(píng)：選擇有探究?jī)r(jià)值的科學(xué)問題設(shè)置情境，考查學(xué)生提出猜想的能力，能導(dǎo)向教學(xué)真正關(guān)注學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，使學(xué)生有機(jī)會(huì)體驗(yàn)真正意義上的科學(xué)探究。只要這樣的問題情境對(duì)于學(xué)生來說是新穎的，學(xué)生就要靠自己掌握的（而不是有口無心地背誦下來的）東西才提得出合理的猜想。 例8 、如圖所示為一名滑雪運(yùn)動(dòng)員在滑雪比賽，根據(jù)圖中展現(xiàn)的情景，提出兩個(gè)與物理知識(shí)有關(guān)的問題，并針

12、對(duì)所提出的問題作出簡(jiǎn)答。 點(diǎn)評(píng)：這個(gè)題的答案是開放的，可以提出“雪撬為什么有較大面積？”、“運(yùn)動(dòng)員手中的撐桿的作用是什么？”等問題。學(xué)生解答此題時(shí)需要認(rèn)真觀察圖中給出的情景，發(fā)現(xiàn)圖中與物理有關(guān)的問題，并能正確表達(dá)發(fā)現(xiàn)的問題和作出解釋。這類題涉及科學(xué)探究中的提出問題、猜想與假設(shè)等要素，能較好地考查學(xué)生的觀察能力，發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。 2考查學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力 為了驗(yàn)證猜想，需要通過觀察收集信息，通過測(cè)量獲取數(shù)據(jù)。而觀察和測(cè)量也可以單靠感官、單靠估測(cè)，但那是經(jīng)驗(yàn)，不一定科學(xué)可靠。科學(xué)的觀察和測(cè)量一般就要使用科學(xué)的手段和工具，就要設(shè)計(jì)和實(shí)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)。這也是科學(xué)探究有別于其它一般探究的

13、一個(gè)重要方面。 例10、(03安徽)滑動(dòng)摩擦力在研究相關(guān)物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)起著重要的作用。通過實(shí)驗(yàn)探究已經(jīng)知道動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān) , 也與接觸面之間的壓力有關(guān)。有些同學(xué)猜想滑動(dòng)摩均可能還與接觸面的大小有關(guān)。請(qǐng)你從以下器材中選出部分器材 , 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)此猜想進(jìn)行檢驗(yàn)。器材：a. 斜面b. 帶鉤的正方體木塊c. 帶鉤的長(zhǎng)方體木塊 d. 表面平整的長(zhǎng)木板 e. 幾條毛 f. 直尺 g. 彈簧秤 h. 硬紙板你所需要的實(shí)驗(yàn)器材 ( 用器材前面的字母表示 )：簡(jiǎn)述主要的實(shí)驗(yàn)步驟 ：例10、(03安徽)滑動(dòng)摩擦力在研究相關(guān)物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)起著重要的作用。通過實(shí)驗(yàn)探究已經(jīng)知道動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙

14、程度有關(guān) , 也與接觸面之間的壓力有關(guān)。有些同學(xué)猜想滑動(dòng)摩均可能還與接觸面的大小有關(guān)。請(qǐng)你從以下器材中選出部分器材 , 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)此猜想進(jìn)行檢驗(yàn)。器材：a. 斜面b. 帶鉤的正方體木塊c. 帶鉤的長(zhǎng)方體木塊 d. 表面平整的長(zhǎng)木板 e. 幾條毛 f. 直尺 g. 彈簧秤 h. 硬紙板你所需要的實(shí)驗(yàn)器材 ( 用器材前面的字母表示 )：簡(jiǎn)述主要的實(shí)驗(yàn)步驟 ： 例11(03南京)如圖所示，同一水平桌面上放有長(zhǎng)方體木塊和鐵塊各一個(gè)，現(xiàn)想探究木塊和鐵塊的下表面誰更粗糙，請(qǐng)你只利用一個(gè)量程滿足實(shí)驗(yàn)要求的彈簧測(cè)力計(jì)，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的猜想，寫出實(shí)驗(yàn)的步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟：_。根據(jù)現(xiàn)象：_。得到

15、結(jié)論：_。 例10、(03安徽)滑動(dòng)摩擦力在研究相關(guān)物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)起著重要的作用。通過實(shí)驗(yàn)探究已經(jīng)知道動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān) , 也與接觸面之間的壓力有關(guān)。有些同學(xué)猜想滑動(dòng)摩均可能還與接觸面的大小有關(guān)。請(qǐng)你從以下器材中選出部分器材 , 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)此猜想進(jìn)行檢驗(yàn)。器材：a. 斜面b. 帶鉤的正方體木塊c. 帶鉤的長(zhǎng)方體木塊 d. 表面平整的長(zhǎng)木板 e. 幾條毛 f. 直尺 g. 彈簧秤 h. 硬紙板你所需要的實(shí)驗(yàn)器材 ( 用器材前面的字母表示 )：簡(jiǎn)述主要的實(shí)驗(yàn)步驟 ：例11(03南京)如圖所示，同一水平桌面上放有長(zhǎng)方體木塊和鐵塊各一個(gè)，現(xiàn)想探究木塊和鐵塊的下表面誰更粗糙，請(qǐng)你只利用

16、一個(gè)量程滿足實(shí)驗(yàn)要求的彈簧測(cè)力計(jì)，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的猜想，寫出實(shí)驗(yàn)的步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟：_。根據(jù)現(xiàn)象：_。得到結(jié)論：_。 點(diǎn)評(píng)：上面兩例都是考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。每例都是給出問題，然后請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。例10“研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”，完全是課本上的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，問題可以說是一個(gè)“舊”問題；例11“探究木塊和鐵塊的下表面誰更粗糙”，與前者相比，則可以說是一個(gè)“半舊半新”的問題。顯然，要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，前者可以通過背實(shí)驗(yàn)來解決，而后者就沒有這么容易了，它要求學(xué)生把書上的實(shí)驗(yàn)學(xué)“活”一點(diǎn)，才可能在新情境中有所變通。 例12(05宜昌)為了探究并聯(lián)電路中干路的電流與支路的電流有什么關(guān)系，

17、小明同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)器材是：3節(jié)干電池串聯(lián)作電源、兩個(gè)標(biāo)為2.5V 字樣的小燈泡、一只電流表、一個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線若干. 他的實(shí)驗(yàn)設(shè)想是：首先將實(shí)驗(yàn)器材連成如圖所示的電路，然后用電流表選擇恰當(dāng)?shù)牧砍谭謩e測(cè)出A、B、C三點(diǎn)的電流，分析這一次測(cè)量中三點(diǎn)電流的數(shù)據(jù)，就得出干路與支路的電流的關(guān)系。 請(qǐng)你分析說明小明同學(xué)這一實(shí)驗(yàn)方案中存在哪些不足，并提出相應(yīng)的改進(jìn)意見。 例12(05宜昌)為了探究并聯(lián)電路中干路的電流與支路的電流有什么關(guān)系，小明同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)器材是：3節(jié)干電池串聯(lián)作電源、兩個(gè)標(biāo)為2.5V 字樣的小燈泡、一只電流表、一個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線若干. 他的實(shí)驗(yàn)設(shè)想是：首先將實(shí)驗(yàn)器材連成如圖所示的電路，然后用電流

18、表選擇恰當(dāng)?shù)牧砍谭謩e測(cè)出A、B、C三點(diǎn)的電流，分析這一次測(cè)量中三點(diǎn)電流的數(shù)據(jù)，就得出干路與支路的電流的關(guān)系。請(qǐng)你分析說明小明同學(xué)這一實(shí)驗(yàn)方案中存在哪些不足，并提出相應(yīng)的改進(jìn)意見。 點(diǎn)評(píng)：試題引領(lǐng)學(xué)生對(duì)探究過程、探究結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，從評(píng)估中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)方案中的不足加以改進(jìn)。我們必須深刻領(lǐng)會(huì)和研究科學(xué)探究作為“內(nèi)容”、“方法”、“精神”和“創(chuàng)造性活動(dòng)”，并將其貫穿于教學(xué)的過程中，教學(xué)素材的運(yùn)用之中，試卷的命制過程之中。避免簡(jiǎn)單機(jī)械地去記憶所謂的“探究程序”或“探究模式”而形成新的八股式的死記硬背。新課標(biāo)中不僅僅提出科學(xué)探究的幾個(gè)要素，更提出了對(duì)這幾個(gè)要素的一些具體要求，我們要反復(fù)學(xué)習(xí)，

19、悉心體會(huì)，并將其逐步滲透于教學(xué)過程中。 考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，宜在新的(不是課本上已完全給出的)情境中進(jìn)行。如果所設(shè)置的問題情境對(duì)學(xué)生來說已不是新的，那它考查學(xué)生能力的功能就要大打折扣?？墒牵O(shè)計(jì)出這樣新穎的試題一般不太容易，對(duì)原有的問題加以改編，增添點(diǎn)新意，也不失為一種實(shí)用的策略。 例13（04宿遷）鉛筆芯的主要成分是石墨。軟硬程度不同的鉛筆其用途是不同的，例如作畫用6B軟鉛筆、寫字用軟硬適中的HB鉛筆、制圖用6H硬鉛筆。鉛筆芯是導(dǎo)體，那么鉛筆芯的電阻大小與其軟硬度有何關(guān)系呢？請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行探究。 實(shí)驗(yàn)器材的名稱及數(shù)量： 主要實(shí)驗(yàn)步驟及所要測(cè)量的物理量（用字母表示）：

20、(3) 分析測(cè)得的物理量，判斷鉛筆芯的電阻大小與軟硬度的關(guān)系： 例13（04宿遷）鉛筆芯的主要成分是石墨。軟硬程度不同的鉛筆其用途是不同的，例如作畫用6B軟鉛筆、寫字用軟硬適中的HB鉛筆、制圖用6H硬鉛筆。鉛筆芯是導(dǎo)體，那么鉛筆芯的電阻大小與其軟硬度有何關(guān)系呢？請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行探究。 實(shí)驗(yàn)器材的名稱及數(shù)量： 主要實(shí)驗(yàn)步驟及所要測(cè)量的物理量（用字母表示）：(3) 分析測(cè)得的物理量，判斷鉛筆芯的電阻大小與軟硬度的關(guān)系： 點(diǎn)評(píng)：鉛筆為什么有軟和硬的差別呢？這是因?yàn)槭?，光用石墨做筆芯，既易斷又易磨損。因此，生產(chǎn)上常在石墨中摻進(jìn)一些粘土粉末以增加硬度。粘土摻得越少，鉛筆就越軟。是

21、不是鉛筆越軟，含有的石墨越多，其電阻就越?。炕蛘叻催^來，通過測(cè)出鉛筆芯的電阻，是否就能夠判斷它的石墨含量？為了判斷鉛筆芯的電阻與其軟硬度的關(guān)系，學(xué)生需要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。盡管這是一個(gè)新的問題，但它需要的知識(shí)和技能，學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)過。學(xué)生也有可能在課堂上做過“通過測(cè)量不同的合金線在相同電壓下的電流來判斷其電阻”的實(shí)驗(yàn)。如果能夠借鑒這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的方法，學(xué)生就能完成試題所要求的設(shè)計(jì)。 例14、（05蕪湖）將你一只手的食指浸人水中，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)出食指受到的浮力。(1)寫出你所需要的實(shí)驗(yàn)器材：_.(2)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)主要步驟，要求寫出所要測(cè)盆或記錄的物理量（用字母表示）。 設(shè)計(jì)和實(shí)施了科學(xué)實(shí)驗(yàn)，自然想

22、獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。但實(shí)驗(yàn)的結(jié)論并不是只要做了實(shí)驗(yàn)就會(huì)自動(dòng)獲得，從實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)到實(shí)驗(yàn)結(jié)論之間，要正確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄和整理，準(zhǔn)確地對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)、解釋，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、作出結(jié)論。因此，考查學(xué)生解釋和表達(dá)科學(xué)探究結(jié)果的能力就很有必要。 3考查學(xué)生解釋和表達(dá)科學(xué)探究結(jié)果的能力 例15、 某小組同學(xué)探究燈泡發(fā)光時(shí)的亮度與哪些因素有關(guān)。他們用九只不同規(guī)格的燈泡分別接入電路，使它們都正常發(fā)光，并用電壓表和電流表分別測(cè)得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和電流。該小組的同學(xué)仔細(xì)觀察燈泡的亮暗程度，把九只燈泡分成三組，每組的亮暗程度相同，且第一組最亮，第二組其次，第三組最暗，實(shí)驗(yàn)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)分別如表一、表二、表三所示 。

23、實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓(伏)電流(安)16200212100324050實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓(伏)電流(安)16200212100324050實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓(伏)電流(安)7310086050912025（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與4、2與5、3與6的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：_。（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)_的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)通過燈泡的電流相等時(shí)，燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮。（3）請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并歸納得出的結(jié)論。（A）分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出：_；（B）分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象

24、，可初步得出：_。 例15、 某小組同學(xué)探究燈泡發(fā)光時(shí)的亮度與哪些因素有關(guān)。他們用九只不同規(guī)格的燈泡分別接入電路，使它們都正常發(fā)光，并用電壓表和電流表分別測(cè)得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和電流。該小組的同學(xué)仔細(xì)觀察燈泡的亮暗程度，把九只燈泡分成三組，每組的亮暗程度相同，且第一組最亮，第二組其次，第三組最暗，實(shí)驗(yàn)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)分別如表一、表二、表三所示 。 實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓(伏)電流(安)16200212100324050實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓(伏)電流(安)16200212100324050實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓(伏)電流(安)7310086050912025點(diǎn)評(píng)：給出的數(shù)據(jù)很復(fù)雜，要得出預(yù)設(shè)的那些結(jié)論看來并不容易，但它是不

25、是就考查出了學(xué)生從數(shù)據(jù)分析中得出結(jié)論的能力呢？從數(shù)據(jù)分析中得出結(jié)論的能力本質(zhì)上是一種發(fā)現(xiàn)的能力，即從一堆數(shù)據(jù)中“發(fā)現(xiàn)”新結(jié)論的能力(如對(duì)一個(gè)事物，發(fā)現(xiàn)了新的可能、新的原因等)。 “當(dāng)燈泡兩端的電壓相等時(shí)，通過燈泡的電流越大，燈泡越亮?！薄盁襞輧啥说碾妷号c通過燈泡電流的乘積相等，燈泡的亮度相同?！薄盁襞輧啥说碾妷号c通過燈泡電流的乘積越大，燈泡越亮?！边@幾個(gè)結(jié)論實(shí)質(zhì)就是一句話“燈泡的亮度取決于它的電功率的大小(P=UI)”。而這恰恰學(xué)生早已學(xué)過。所以，即使學(xué)生答出這些結(jié)論，也不能說明他是從上表的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的。因此，從這個(gè)角度說，該題考查很難說考得到學(xué)生從數(shù)據(jù)分析中得出結(jié)論的能力。 例16、(04南

26、通) 某興趣小組在研究馬鈴薯在水中的浮沉情況時(shí)，通過往水中加鹽，終于使馬鈴薯漂浮在水面上。由于時(shí)間關(guān)系，當(dāng)時(shí)并沒有及時(shí)收拾實(shí)驗(yàn)器材，幾天后他們來收拾時(shí)，驚奇地發(fā)現(xiàn)原來浮在水面的馬鈴薯又都沉在容器底部，他們決定對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行研究。對(duì)此現(xiàn)象，他們提出了以下幾種猜想：猜想1：可能由于水的蒸發(fā)，鹽水的密度變大，導(dǎo)致馬鈴薯下沉；猜想2：可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后質(zhì)量變大，導(dǎo)致馬鈴薯下沉；猜想3：可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后體積變小，導(dǎo)致馬鈴薯下沉； ？第一天幾天后經(jīng)過一番討論，他們馬上否定了猜想1，你認(rèn)為他們否定的理由是：_。接著他們就猜想2和猜想3進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作： 取三塊馬鈴薯，編上A、B

27、、C號(hào)，分別測(cè)出其質(zhì)量和體積； 配制一大杯鹽水； 將三塊馬鈴薯放在鹽水中，使其漂浮，幾天后發(fā)現(xiàn)馬鈴薯都沉在容器底部，將其撈出、擦干，分別測(cè)出其質(zhì)量和體積。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 馬鈴薯的編號(hào)質(zhì)量/g體積/cm3放入鹽水前在鹽水中下沉后放入鹽水前在鹽水中下沉后A44.839.24033B56.148.85041C77.367.96957請(qǐng)分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后回答：猜想2是_（選填：“正確”或“錯(cuò)誤”）的；你認(rèn)為導(dǎo)致馬鈴薯下沉的原因是_。 例16、(04南通) 某興趣小組在研究馬鈴薯在水中的浮沉情況時(shí)，通過往水中加鹽，終于使馬鈴薯漂浮在水面上。由于時(shí)間關(guān)系，當(dāng)時(shí)并沒有及時(shí)收拾實(shí)驗(yàn)器材，幾天后他們來收拾時(shí)，

28、驚奇地發(fā)現(xiàn)原來浮在水面的馬鈴薯又都沉在容器底部，他們決定對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行研究。對(duì)此現(xiàn)象，他們提出了以下幾種猜想：？第一天幾天后點(diǎn)評(píng)：本題涉及到往水里加鹽使馬鈴薯浮起來的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們都很熟悉。但此題涉及到的探究并不是簡(jiǎn)單地重復(fù)一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)，而是在幾個(gè)方面都有了新的特點(diǎn)。第一個(gè)特點(diǎn)：探究是從做馬鈴薯實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)一個(gè)意外現(xiàn)象開始的，也就是從“為什么原浮在水面的馬鈴薯，幾天后又都沉到了水底”這個(gè)疑問開始的。強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)很有必要，因?yàn)樵谡嬲目茖W(xué)探究中，很多研究的課題也是這樣從疑問產(chǎn)生的。第二個(gè)特點(diǎn)：第一個(gè)猜想，學(xué)生通過討論就排除了。試題的命制抓住這一點(diǎn)，是有重要意義的。因?yàn)闊o論是實(shí)際的科學(xué)探究中

29、，還是探究性教學(xué)中，并不是所有猜想都要用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)；有的猜想，可以通過充分討論和論證就可以否定。這點(diǎn)在目前的科學(xué)探究教學(xué)中還沒有得到充分的重視。例16、(04南通) 某興趣小組在研究馬鈴薯在水中的浮沉情況時(shí)，通過往水中加鹽，終于使馬鈴薯漂浮在水面上。由于時(shí)間關(guān)系，當(dāng)時(shí)并沒有及時(shí)收拾實(shí)驗(yàn)器材，幾天后他們來收拾時(shí)，驚奇地發(fā)現(xiàn)原來浮在水面的馬鈴薯又都沉在容器底部，他們決定對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行研究。對(duì)此現(xiàn)象，他們提出了以下幾種猜想：？第一天幾天后點(diǎn)評(píng)：第三個(gè)特點(diǎn)：對(duì)于第三個(gè)猜想，“可能馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后體積變小，導(dǎo)致其下沉”，實(shí)驗(yàn)表明，情況不是這樣的，而是“在鹽水中浸泡后，馬鈴薯密度變大，導(dǎo)致馬鈴薯的下

30、沉”。從這樣的角度來命題，可能更能反映科學(xué)探究的本質(zhì)。因?yàn)樵谡鎸?shí)的科學(xué)探究中，在更多情況下，實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單地證實(shí)或否定猜想；而是通過實(shí)驗(yàn)求證的過程，人們對(duì)一個(gè)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)更深入，更全面了。 在這里說這么多，并不是意味著這道題本身應(yīng)該是普遍仿效的樣板，而是它所提出的問題真正觸及到了對(duì)科學(xué)探究本質(zhì)理解的大問題。如果我們的教學(xué)和考試中，問題的提出、情境的設(shè)置能盡可能真實(shí)準(zhǔn)確地反映科學(xué)探究活動(dòng)的本質(zhì)特征，我們才有可能使學(xué)生真正在“做”科學(xué)的過程中對(duì)科學(xué)探究有更深刻、更全面的理解。 例17、(寧03夏)小紅學(xué)過“機(jī)械效率”后，產(chǎn)生了一個(gè)疑問：“機(jī)械的機(jī)械效率越高是否越省力？”針對(duì)這個(gè)問題，小紅借了一個(gè)彈簧測(cè)

31、力計(jì)，利用家中“案板”和茶杯做了以下實(shí)驗(yàn)：A. 把杯子放在塑料袋中，在杯子加入適量的水，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得杯子和水的重力G。B. 用“案板”作斜面，如圖所示。把一只水杯通過細(xì)繩與彈簧測(cè)力計(jì)連接，拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，把盛水的杯子勻速拉上斜面。C. 分別測(cè)出拉力F，杯子移動(dòng)的距離S和升高的高度h改變斜面的高度，做4次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： (1)計(jì)算并將數(shù)據(jù)填入表中4個(gè)空格。 (2)小紅的疑問是否得到解決？分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能得出什么結(jié)論 ？ (3)完成上面實(shí)驗(yàn)后，小紅又產(chǎn)生一個(gè)猜想：“如果減小斜面摩擦，可以提高斜面的機(jī)械效率?！?請(qǐng)你先用所學(xué)的知識(shí)，說明小紅的猜想是否正確(簡(jiǎn)述理由） 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)

32、，進(jìn)一步證明你對(duì)小紅猜想的判斷(可以簡(jiǎn)要說明在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上要做哪些新的實(shí)驗(yàn)操作)。 一二三四重力GN5555升高h(yuǎn)m0.10.150.20.25有用功W有用J( )0.7511.25拉力FN1.62.22.73.1移動(dòng)距離Sm0.50.50.50.5總功W總功J( )1.11.351.55機(jī)械效率( )0.68( )0.81例17、(寧03夏)小紅學(xué)過“機(jī)械效率”后，產(chǎn)生了一個(gè)疑問：“機(jī)械的機(jī)械效率越高是否越省力？”點(diǎn)評(píng)：學(xué)生都知道，斜面越平緩，拉重物就越省力，于是就提出一個(gè)問題：是不是斜面越平緩越省力，其機(jī)械效率就越高？探究就自然地從這里開始。隨著探究的進(jìn)行，前面的猜想被否定，但為什么斜

33、面越平緩其機(jī)械效率反而越低的疑問并沒有解決，于是又提出了第二個(gè)猜想。隨之又對(duì)這個(gè)猜想的合理性進(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。探究就這樣一步一步在深入。傳統(tǒng)的測(cè)量機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)是用滑輪組來做的。與此相比，上面的探究就頗有新意了。這也就為考查學(xué)生這方面的知識(shí)和技能以及探究能力設(shè)置了一個(gè)合適的情境。 例18、 (04南通)小明同學(xué)在做完“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)后又進(jìn)一步研究了沸水自然冷卻過程中溫度隨時(shí)間的變化情況，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中： 請(qǐng)?jiān)谙旅孀鴺?biāo)圖中通過描點(diǎn)畫出上述溫度隨時(shí)間變化的曲線。如果有一天你要喝一杯奶茶，可以有兩種方法供你選擇：先將滾燙的熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶；先將一匙冷牛奶加進(jìn)滾

34、燙的熱茶中，然后冷卻5min。你認(rèn)為方法 _的冷卻效果較好。 時(shí)間t/min0510152535455565溫度t/1007155453528242222t/t/min10020304050607020406080100例18、 (04南通)小明同學(xué)在做完“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)后又進(jìn)一步研究了沸水自然冷卻過程中溫度隨時(shí)間的變化情況，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中： t/t/min10020304050607020406080100點(diǎn)評(píng)：在日常生活中，學(xué)生也許有過往熱茶里加入冷牛奶的經(jīng)歷。但只有在前面對(duì)降溫曲線分析的基礎(chǔ)上，學(xué)生才會(huì)意識(shí)到：“先將滾燙的熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶”的方法，比“先將一

35、匙冷牛奶加進(jìn)滾燙的熱茶中，然后冷卻5min”的冷卻效果要好，并明白其中的道理。 一杯熱水放在室溫下，溫度不斷下降，是一個(gè)司空見慣的現(xiàn)象。通過探究，從這個(gè)司空見慣現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并把這個(gè)規(guī)律巧妙地應(yīng)用到日常生活中，可以讓學(xué)生感受到科學(xué)探究的獨(dú)特魅力。 例19、某同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)，用了兩個(gè)焦距不同的凸透鏡分別進(jìn)行了若干次操作，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地記錄在以下兩個(gè)表中。 請(qǐng)分析以上數(shù)據(jù)，把能得出的探究結(jié)論填在橫線上（結(jié)論一是示例） 結(jié)論一：在成實(shí)像的情況下，凸透鏡的焦距相同時(shí)，物體到凸透鏡的距離越長(zhǎng)，像到凸透鏡的距離就越短。 結(jié)論二：_。 凸透鏡的焦距/cm物體到凸透鏡的距離/cm像到凸透鏡

36、的距離/cm像的正倒141414142030406047262218倒立倒立倒立倒立凸透鏡的焦距/cm物體到凸透鏡的距離/cm像到凸透鏡的距離/cm像的正倒161616162030406080342722倒立倒立倒立倒立例19、某同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)，用了兩個(gè)焦距不同的凸透鏡分別進(jìn)行了若干次操作，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地記錄在以下兩個(gè)表中。 點(diǎn)評(píng)：探究能力：能對(duì)收集的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單2.嘗試對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋3.經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科 學(xué)規(guī)律的過程4.具有控制變量的初步意識(shí) 凸透鏡的焦距/cm物體到凸透鏡的距離/cm像到凸透鏡的距離/cm像的正倒1414141420304060472

37、62218倒立倒立倒立倒立凸透鏡的焦距/cm物體到凸透鏡的距離/cm像到凸透鏡的距離/cm像的正倒161616162030406080342722倒立倒立倒立倒立二、科學(xué)探究試題的素材來源 1以課本中的基本物理規(guī)律為素材的探究題: 此類題的實(shí)驗(yàn)方案大多與課本不同，要求學(xué)生根據(jù)題給信息，通過分析、推理，探究出相關(guān)物理規(guī)律，這些規(guī)律大多是初中物理知識(shí)中的主要規(guī)律由于此類題突出體現(xiàn)了過程與方法，能較好地考查學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維能力。 例20、(05宜昌)某校同學(xué)在學(xué)習(xí)了眼睛和眼鏡內(nèi)容后，想通過實(shí)驗(yàn)探究近視眼的形成原因.他們選擇了如下器材：蠟燭、用薄膜充入水后制成水凸透鏡（與注射器相連，注射器

38、里有少量水）、光屏等.水凸透鏡的厚薄可以通過注射器注入、吸取水的多少來調(diào)節(jié).其裝置如圖所示.（1）在此實(shí)驗(yàn)裝置中，_相當(dāng)于人眼球中的晶狀體，_相當(dāng)于人眼球中視網(wǎng)膜。（2）請(qǐng)你用此實(shí)驗(yàn)裝置探究近視眼的成因，要求寫出實(shí)驗(yàn)過程. 例20、(05宜昌)某校同學(xué)在學(xué)習(xí)了眼睛和眼鏡內(nèi)容后，想通過實(shí)驗(yàn)探究近視眼的形成原因.他們選擇了如下器材：蠟燭、用薄膜充入水后制成水凸透鏡（與注射器相連，注射器里有少量水）、光屏等.水凸透鏡的厚薄可以通過注射器注入、吸取水的多少來調(diào)節(jié).其裝置如圖所示.點(diǎn)評(píng)：引導(dǎo)學(xué)生從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)物理學(xué)有關(guān)的問題，對(duì)問題的成因提出猜想，經(jīng)歷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程，進(jìn)行簡(jiǎn)單的因果

39、推理，對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋。 例21、(03蘇州)在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小哪些因素有關(guān)”的過程中 ,一些同學(xué)作出了以下猜想：猜想 A 滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān) ；猜想 B 滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān) ;猜想 C 滑動(dòng)摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩物體間接觸面積的大小有關(guān) . (2 ) “步驟 2”的設(shè)計(jì)目的 , 是為了檢驗(yàn)上述猜想 (A 、 B 、 C )中哪一個(gè)的正確與否 ? (3 )為了檢驗(yàn) “猜想 C”是否正確 , 可在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟 , 寫出你所設(shè)計(jì)的這一實(shí)驗(yàn)步驟 .例22、(05年大連)為了測(cè)定木塊所受到的滑動(dòng)摩擦力，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小

40、組分別設(shè)計(jì)了甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)中不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)的重力。甲方案：在水平實(shí)驗(yàn)桌面上將木板用線拉住，通過彈簧測(cè)力計(jì)沿木板方向水平拉木塊，使木塊在木板上面滑動(dòng)。乙方案：將木板放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，用線通過彈簧測(cè)力計(jì)水平地拉住木塊，沿木板方向水平拉木板，使木板在木塊下面滑動(dòng)。(1)從實(shí)驗(yàn)操作方面考慮，應(yīng)選擇_方案。簡(jiǎn)述你選擇的理由？（2）從實(shí)驗(yàn)誤差方面考慮，應(yīng)選擇_方案。簡(jiǎn)述你選擇的理由？ 點(diǎn)評(píng)：這類試題考查具體的探究辦法的設(shè)計(jì)過程，注重過程而不對(duì)結(jié)果進(jìn)行探討。從學(xué)生的角度提出疑問，并對(duì)假說進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生親歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識(shí)過程，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究實(shí)踐，

41、培養(yǎng)科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的態(tài)度和敢于創(chuàng)新的精神。這將利于督促學(xué)生從根本上改變學(xué)習(xí)行為和方式，是他們從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探究，通過親自參與、經(jīng)歷科學(xué)探究實(shí)踐，達(dá)到掌握知識(shí)、提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的目的。 例23、（03安徽） 在研究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動(dòng)力+動(dòng)力臂阻力+阻力臂”。他們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，獲得了下述數(shù)據(jù)： 于是，他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗(yàn)證，你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)過程存在什么問題？ 動(dòng)力F1/ N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554點(diǎn)評(píng)：在探究性教學(xué)中，杠桿原理一般并不是直接告訴學(xué)生，而是通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)。結(jié)果，很多學(xué)生就發(fā)

42、現(xiàn)杠桿的平衡條件是“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”，而且不止一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持這種想法，于是學(xué)生認(rèn)為他們的想法得到了證實(shí)。到了這里，教學(xué)涉及到的就不僅僅是杠桿原理的問題了，而是科學(xué)探究中歸納方法的局限性問題。這道試題已經(jīng)涉及到這一點(diǎn)，但從所給的答案看，沒有抓住要害，往下深化。 2以生活中的物理現(xiàn)象為素材的探究題: 此類題大多以學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象、自然現(xiàn)象為素材，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、推理提出研究問題、科學(xué)猜想并運(yùn)用科學(xué)研究方法設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證，有時(shí)還要求總結(jié)出科學(xué)合理的規(guī)律此類題有一定難度，能夠較好地考查學(xué)生的知識(shí)遷移能力、探究能理和創(chuàng)新思維能力。 例24、(青島)小宇為了研究不

43、同顏色的物體的吸熱本領(lǐng)，他做了如下的實(shí)驗(yàn)： 將質(zhì)量、溫度都相同的水分別倒入兩個(gè)牛奶瓶中，用白紙和黑紙分別將瓶子包起來(如圖)，然后將兩個(gè)瓶子放在太陽光下，每隔3分鐘測(cè)一測(cè)瓶中水的溫度。 經(jīng)過半個(gè)小時(shí)的實(shí)驗(yàn)，小宇得到的兩瓶中的水溫變化情況如下表所示： 小宇對(duì)上述的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，得出的結(jié)論是：_。 日照時(shí)間(分)036912151821242730白紙瓶水溫(oC)2324252526272728292930黑紙瓶水溫(oC)2325262728293031323334例24、(青島)小宇為了研究不同顏色的物體的吸熱本領(lǐng)，他做了如下的實(shí)驗(yàn)： 將質(zhì)量、溫度都相同的水分別倒入兩個(gè)牛奶瓶中，用白紙

44、和黑紙分別將瓶子包起來(如圖)，然后將兩個(gè)瓶子放在太陽光下，每隔3分鐘測(cè)一測(cè)瓶中水的溫度。 經(jīng)過半個(gè)小時(shí)的實(shí)驗(yàn)，小宇得到的兩瓶中的水溫變化情況如下表所示： 點(diǎn)評(píng)：歸納法是探究過程中的重要方法，這些題提供給學(xué)生一個(gè)物理現(xiàn)象和一組相應(yīng)數(shù)據(jù)讓學(xué)生分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律，最終通過歸納得出初步結(jié)論。學(xué)習(xí)物理的根本目的在于認(rèn)識(shí)自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)特征和普遍規(guī)律，并用以解決實(shí)際問題和科學(xué)發(fā)現(xiàn)。這類試題要求學(xué)生把觀察到的物理現(xiàn)象和接觸到的學(xué)習(xí)材料進(jìn)行加工，去粗取精、去偽存真，進(jìn)一步得出其中的本質(zhì)規(guī)律。有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和歸納總結(jié)能力，為他們將來的學(xué)習(xí)和研究打下良好的基礎(chǔ)。 例25、（03蘇州）1991年8月

45、新民晚報(bào)報(bào)道：“上海的雨點(diǎn)鴿從內(nèi)蒙古放飛后，歷經(jīng)20余天，返回上海市點(diǎn)評(píng)：歸納法是探究過程中的重要方法，這些題提供給學(xué)生一個(gè)物理現(xiàn)象和一組相應(yīng)數(shù)據(jù)讓學(xué)生分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律，最終通過歸納得出初步結(jié)論。學(xué)習(xí)物理的根本目的在于認(rèn)識(shí)自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)特征和普遍規(guī)律，并用以解決實(shí)際問題和科學(xué)發(fā)現(xiàn)。這類試題要求學(xué)生把觀察到的物理現(xiàn)象和接觸到的學(xué)習(xí)材料進(jìn)行加工，去粗取精、去偽存真，進(jìn)一步得出其中的本質(zhì)規(guī)律。有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和歸納總結(jié)能力，為他們將來的學(xué)習(xí)和研究打下良好的基礎(chǔ)。區(qū)鴿巢”信鴿這種驚人的遠(yuǎn)距離辨認(rèn)方向的本領(lǐng)，實(shí)在令人稱奇人們對(duì)信鴿有高超的認(rèn)路本領(lǐng)的原因提出了如下猜想：信鴿對(duì)地形地貌有極強(qiáng)

46、的記憶力信鴿能發(fā)射并接收某種超聲波信鴿能發(fā)射并接收某種次聲波信鴿體內(nèi)有某種磁性物質(zhì)，它能借助地磁辨別方向那么信鴿究竟靠什么辨別方向呢？科學(xué)家們?cè)鲞^這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把幾百只訓(xùn)練有素的信鴿分成兩組，在一組信鴿的翅膀下各縛一塊小磁鐵，而在另一組信鴿的翅膀下各縛一塊大小相同的銅塊，然后把它們帶到離鴿舍一定距離的地方放飛，結(jié)果絕大部分縛銅塊的信鴿飛回到鴿舍，而縛著磁鐵的信鴿卻全部飛散了科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)支持了上述哪種猜想？ 點(diǎn)評(píng)：試題的素材是一個(gè)既有趣，又有研究?jī)r(jià)值的問題，問題從提出、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集信息，到分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論，呈現(xiàn)出了一個(gè)完整的科學(xué)探究過程。試題文字說明較多，要求學(xué)生具有一定的閱讀理

47、解能力，我們認(rèn)為是一個(gè)不可多得的 例26(05宜昌)有一種“隱形飛機(jī)”，可以有效避開雷達(dá)的探測(cè)，秘密之一在于它的表面有一層特殊材料，這種材料能夠_填“增強(qiáng)”或“減弱”）對(duì)電磁波吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠_（填“增強(qiáng)”或“減弱”）電磁波反射回雷達(dá)設(shè)備 中考命題除了要重視體現(xiàn)課程改革的精神外，還應(yīng)盡量使試題符合教學(xué)實(shí)際。課程改革實(shí)驗(yàn)在各個(gè)地區(qū)的發(fā)展是不平衡的。命題時(shí)應(yīng)充分考慮本地區(qū)課程改革的發(fā)展情況，不能盲目照搬別的地區(qū)的考試模式，特別是對(duì)科學(xué)探究和情感態(tài)度價(jià)值觀的考查。要使試題符合教學(xué)實(shí)際，控制好試題的難度也是十分重要的。過難的試題不僅會(huì)影響中考的效度，還會(huì)損傷師生

48、進(jìn)行課程改革的積極性。為使試題能符合教學(xué)實(shí)際，在考前先用試題進(jìn)行調(diào)研測(cè)試，把測(cè)試的情況作為命題的參考，不失為一種好的辦法。 三、科學(xué)探究試題的命制要切合實(shí)際 例27、小明做了以下電學(xué)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，將三個(gè)完全相同的小燈泡并聯(lián)接在由干電池組成的電源兩端。閉合開關(guān)S1，燈泡E1發(fā)光，再依次閉合開關(guān)S2和S3，燈泡E1逐漸變暗。小明對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了分析，燈泡變暗說明燈泡兩端電壓減小了，減小的電壓由誰分擔(dān)了呢？小明猜想這個(gè)干電池內(nèi)部可能有電阻，干電池相當(dāng)于一個(gè)電壓U恒定的理想電源與一個(gè)電阻r的組合（如圖乙）。實(shí)驗(yàn)電路相當(dāng)于并聯(lián)的燈泡的總電阻R并與干電池內(nèi)部電阻r串聯(lián)（如圖丙），并聯(lián)部分總電阻R并變化時(shí)

49、，干電池兩端的電壓也會(huì)發(fā)生變化。 我們假設(shè)他的猜想是正確的，請(qǐng)你從以下提供的器材中選擇所需器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路測(cè)出這個(gè)干電池內(nèi)部的電阻r。（提示：不能直接測(cè)量干電池內(nèi)部電阻r兩端的電壓Ur與理想電源的電壓U）器材：電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器各1只，已知阻值的定值電阻兩只（阻值不同），待測(cè)干電池1個(gè)，開關(guān)若干，導(dǎo)線若干。要求：畫出電路圖（設(shè)計(jì)的電路連接好后，只能通過開關(guān)改變電路連接情況）。寫出干電池內(nèi)部電阻r的表達(dá)式并說明表達(dá)式中各物理量的含義。 例27、小明做了以下電學(xué)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，將三個(gè)完全相同的小燈泡并聯(lián)接在由干電池組成的電源兩端。閉合開關(guān)S1，燈泡E1發(fā)光，再依次閉合開關(guān)S2和S3，燈

50、泡E1逐漸變暗。小明對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了分析，燈泡變暗說明燈泡兩端電壓減小了，減小的電壓由誰分擔(dān)了呢？點(diǎn)評(píng)：兩年各地在探究性試題的編制上積極探索，命制了一些較好的典型題目，達(dá)到了考查的目標(biāo)。但是在試題的內(nèi)容取材上有較多的高中內(nèi)容，它們涉及全電路歐姆定律、斜拋、動(dòng)量定性等高中的難點(diǎn)內(nèi)容，要求學(xué)生必須掌握有關(guān)高中的知識(shí)才能解答問題。這種表面探究的問題，脫離了初中學(xué)生的認(rèn)知水平，試題難度過大，影響了試卷的效度和信度，沒有達(dá)到考查的目標(biāo)。這種把高中內(nèi)容作為探究項(xiàng)目的試題一旦漫延，將會(huì)給初中物理教學(xué)帶來不利的影響。 例28、：在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)水溫升到90時(shí)，隨著加熱過程，每隔1min記錄一次水的溫

51、度，某同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)如下表： 點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)是研究物理學(xué)原理規(guī)律的重要方法，人們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí)，要考慮到如何控制實(shí)驗(yàn)條件，盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，使測(cè)量的數(shù)據(jù)能反映出物理學(xué)的原理與規(guī)律。可以說實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度對(duì)物理學(xué)的原理與規(guī)律有直接的影響，這一點(diǎn)大量的物理學(xué)史中有過經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。因而，在命制中考試題時(shí)，不能隨意想象或杜撰有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這是不符合實(shí)驗(yàn)規(guī)律的。本題題中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是人為編造的，過于理想化，開始每隔一分鐘升高2度，這和實(shí)際情況不相符合，容易給學(xué)生誤導(dǎo)，不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 時(shí)間（min）0123456789溫度（）9092949698100100100100100例29用伏

52、安法測(cè)電阻的電路如圖甲所示，若街測(cè)電阻阻值在10歐左右（1）在圖甲中的“O”內(nèi)填出相應(yīng)的電流表、電壓表符號(hào)（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，能正確測(cè)量和讀數(shù)，但忙亂中在稿紙上記錄的數(shù)據(jù)如圖乙所示，請(qǐng)你幫他把數(shù)據(jù)整理好，并按實(shí)驗(yàn)要求填在表格丙中。（3）測(cè)得的阻值為 。 次數(shù)19,5220.4635.5例29用伏安法測(cè)電阻的電路如圖甲所示，若街測(cè)電阻阻值在10歐左右（1）在圖甲中的“O”內(nèi)填出相應(yīng)的電流表、電壓表符號(hào)（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，能正確測(cè)量和讀數(shù)，但忙亂中在稿紙上記錄的數(shù)據(jù)如圖乙所示，請(qǐng)你幫他把數(shù)據(jù)整理好，并按實(shí)驗(yàn)要求填在表格丙中。（3）測(cè)得的阻值為 。 次數(shù)19,5220.4635.5點(diǎn)評(píng)：本題設(shè)計(jì)要求

53、學(xué)生根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行反推其它數(shù)據(jù)，會(huì)引導(dǎo)學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)室中拼湊數(shù)據(jù)的做法，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和思維的品質(zhì)都是極其有害的；而且學(xué)生記錄混亂人不良習(xí)慣是不值得提倡的；同時(shí)本題也不能考查與區(qū)分出學(xué)生是否真正動(dòng)手做這一實(shí)驗(yàn)的目的 例30（蘇州市）如圖所示，把一根鐵絲的兩端分別與2根銅絲相連接，再與一只小量程的電流表串聯(lián)成閉合電路。然后把銅、鐵絲的一個(gè)接點(diǎn)D放在盛有冰水混合物的杯中，另一個(gè)接點(diǎn)G用火焰加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明閉合電路中有電流，像這樣的電路叫熱電偶電路。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明：熱電偶電路中的電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的性質(zhì)以及接點(diǎn)D和G間的溫度差有關(guān)。下表中給出了

54、通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的某鉑銠合金熱電偶電路中電流大小與溫度差關(guān)系的一組數(shù)據(jù)。 兩接點(diǎn)間的溫度差（OC）01100200300500800100015001700電路中的電流（10-1A）0.000.010.641.422.294.177.319.5615.4517.81(1) 從表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，熱電偶電路中電流的大小將隨著兩接點(diǎn)間溫度差的增大而_;(2) 這樣的熱電偶電路實(shí)際上是一個(gè)電源，它的電能是由_能轉(zhuǎn)化而來的；利用熱電偶電路中電流與兩接點(diǎn)間溫度差的關(guān)系可以制成熱電偶溫度計(jì)，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以預(yù)測(cè)：與通常的水銀計(jì)相比，鉑銠合金熱電偶溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)之一是_。 例30（蘇州市）如圖所示，把一根鐵絲的兩端分別與2根銅絲相連接，再與一只小量程的電流表串聯(lián)成閉合電路。然后把銅、鐵絲的一個(gè)接點(diǎn)D放在盛有冰水混合物的杯中，另一個(gè)接點(diǎn)G用火焰加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明閉合電路中有電流，像這樣的電路叫熱電偶電路。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明：熱電偶電路中的電流