思想；例析

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）4-0012-4

物理是以实验为基础的学科，浙江省初中物理中考除了重视考查基础知识与基本技能外，还注重考查学生的科学素养、思维能力、实践能力和创新精神，注重实验探究过程，包括实验方案的设计、获取事实与证据，以及解释与检验、交流与评价等探究的能力。同时，还关注科学方法的考查，比如控制变量、比较、类比、分析、综合、归纳、演绎等方法。

1 重视实验基础，突出思维的广阔性

这几年来，浙江省物理中考试题突出了实验探究的基础性、实践性，从不同角度、不同层次考查实验探究过程与方法，重视初中物理基本仪器和基本实验原理的考查，突出思维的广阔性。具体来说，力学实验试题注重考查力的相互作用、弹力、压强、浮力、杠杆等基本实验，电学考查实验设计，尤其是伏安法测小灯泡的电功率、伏安法测电阻，考查仪表读取、电路设计、实验原理和方法、变量控制以及数据处理等，光学涉及凸透镜成像、平面镜成像以及光的直线传播等的原理、数据分析与处理，试题突出对物理本质的探究、理解与运用，考查提出问题、进行猜想与假设，考查实验方案获取数据以及分析处理数据等过程，掌握观察、实验、收集处理信息的基本技能。[1]

比如杭州市31题的“凸透镜成像实验”，宁波市26题的“电流与电阻的关系”，温州市26题的“探究电流热效应的影响因素”，绍兴市25题的“探究影响弹簧受力形变的因素”，嘉兴市25题的“研究阻力对物体运动的影响”，金华市29题的“探究串联电路电压的特点”，等等。以上实验既是初中物理教学和实验考查的主要内容，也是培养学生实践能力的重要载体。教师按照“基本技能—綜合实践—创新能力”一体化、多层次的实验教学体系，培养学生的基本技能和方法，不断改进实验教学内容和方法，加强对学生基础知识、实践能力的培养，真正做到“做中学”。

例1 （2016年杭州）如图1所示，实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。当三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像。回答下列问题：

（1）光屏上像的性质为 。

（2）关于本实验中得到的像在生活中的应用，举一个例子 。

（3）从图中读出物距为 cm，并推算出焦距为 （选填字母）。

A.f<15 cm B.15 cm30 cm

（4）如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变，撤去光屏，是否仍然成像？ 。

参考答案：（1）倒立缩小的实像；（2）照相机；（3）40 B；（4）能成像。

这个题目设计具有层次性，对于凸透镜重要的知识点考查比较全面。试题既与生活结合，也突出物理的推理，体现思维的广阔性。本题的高明之处在第4小题，命题者的意图很明显，不是知识立意，而是能力立意。只有学生真正做过本实验或者说只有认真做过本实验，才能很自信地作答。凸透镜所成的实像是真实光线汇聚而成的实像，不是虚像。没有光屏实像也是依然成像的，但虚像不能用光屏承接。学生只有真正做过本实验，理解这些“知识”，才能正确作答，也能较好地考查出学生的基本科学素养。物理科学是一门实验科学，课堂教学中应让学生自身通过观察、操作与体验，亲身经历探究过程，构建物理概念，掌握科学方法。

2 重视实验设计，凸显思维的独立性

2016年浙江省初中《考试说明》指出：“能对科学探究过程中的信息进行记录、选择、分析和处理。能用语言、文字、图表、模型等方式来表述探究的过程。”[2]实验探究能力是物理学的核心素养之一，它要求学生根据实际问题，针对特定的物理现象进行观察、提问、设计实验、处理数据、对照处理、获取证据、变量控制和检测、实验评价、实验设计等。比如：2016年杭州市31题的“比较甲乙合金丝电阻大小”，丽水市28题的“探究压力和物体重力之间大小关系”，金华市27题的“物体从高空下落时的收尾速度与什么因素有关？”等试题，都强调思维的独立性，而不是强调“死记硬背”的“人云亦云”的思维方式。因此，在日常实验探究教学中，我们不能强调简单的模仿，而是要关注细节、关注实验原理的应用、关注实验方案的设计、关注实验数据获取的方法与手段，强调学生亲身体验，独立操作和独立思考。

例2 （2016年杭州）现有一个电压表、若干导线、两节干电池和一个开关。请你设计一个实验来判断两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲乙合金丝电阻的大小。

（1）画出实验电路图。

（2）说明实验的步骤以及需要测量的物理量。

（3）小金认为：根据上述操作即可判断这两种材料导电性能的强弱。你认为小金得出结论的依据是什么？（不考虑温度对电阻的影响）

参考答案：（1）如图2：

（2）①按照电路图，把两根合金丝与两节干电池、开关、导线连成串联电路。②用电压表分别测出甲乙合金丝两端的电压分别为U和U 。③因为串联电路电流处处相等，根据欧姆定律，电阻大的合金丝，它两端的电压也就大。

（3）电阻的大小是由材料、长度和横截面积来决定的（不考虑温度对电阻的影响），实验时选取的是长度和横截面积都相同的电阻丝，因此甲乙合金丝电阻的大小就仅由材料来决定，所以测得电阻大的合金丝的导电性就弱。

实验设计是实验探究过程中的重要环节，着眼于学生对问题的理解以及能灵活运用物理原理来解决实际问题，所以在实验探究教学中，需要尊重学生的独立学习、独立思考，促进思维独立性的形成。如本题就涉及到电路设计、步骤的安排、有效数据的获取、数据分析与处理、得出科学结论等一系列科学探究的要素，强调学生的独立学习能力。日常教学中，我们要加强探究的“提出问题，进行猜想与假设，获取事实与数据，得出结论，合作与交流，作出评价”等探究过程。[3]

3 重视实验分析，突出思维的逻辑性

2016年浙江省初中《考试说明》指出，能根据提供的具体探究过程，判断其方案的合理性，能对科学探究过程中的信息进行分析和处理。在实验探究试题中，多以图表和文字相结合的形式出现，情景复杂综合性强，考量学生思维的思辨性与逻辑性，强调对实验信息的获得及其信息转换、处理和分析能力。比如：2016年衢州的第10、12、20、23等试题，金华的第15、19、20、32等试题，温州的第12、22、25、31等试题。

例3 （2016浙江金华） 拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路电压的特点”，设计了图3Ⅰ电路，并连接了图3Ⅱ电路。

（1）图3Ⅱ实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是 （填“a”“b” 或“c”）。

（2）正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图4Ⅲ所示的曲线图。

①图4Ⅲ中甲、乙两条曲线是根据图3Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图3Ⅰ电路中电压表[V1] 对应的曲线是 （填“甲”或“乙”）。

②已知电源电压恒为6 V，根据探究目的分析图4Ⅲ中的曲线，得到的实验结论是 。

（3）拓展探究：同学们根据串联电路的电压特点，重新设计了如图4Ⅳ所示的电路（电源电压未知），利用电压表和定值电阻R0（已知阻值）测量未知定值电阻Rx的阻值。闭合开关S，接下来的操作是： （只需写出操作过程和测量的科学量，不需写出表达式）。

参考答案： （1）b；（2） ① 甲；② 串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和；（3）闭合开关S1，断开开关S2，测得电压表示数为U1；闭合开关S2，断开开关S1（或同时闭合S1、S2），测得电压表示数为U2（前后两步操作调换位置也可以）。

此题考查角度多元，分别是对错误电路分析、数据处理以及根据实验信息得出结论，并对实验进行拓展。属于实验探究性综合题，起点较高，落点在欧姆定律的应用和串并联电路的特点上，是初中物理重点实验。在实验教学时注重引导学生分析，在实验中如果结合图3I和图3II，分析R1、R2相对应的电压表所测量的对象，就可以找到逻辑关系，进而分析出其错误点。尤其是问题（2），其下的两个小问题，都需要一定的逻辑分析：随着变阻器R2的增大，两个电压表分别怎样变化？在此找电阻与电压的逻辑关系，就可以找到图4Ⅲ中对应的图线。结合图像数据的特点，两表电压之和为定值，即可得到在串联电路中电压的特点。问题（3）也充分体现物理学的逻辑特点，根据欧姆定律，要知道未知电阻的值，就需要知道电阻两端的电压和电流，由于本题只给出一个电压表和一个已知电阻的阻值，要得到电流的值，就必须测得相应的电压值。因此，从实验设计的角度来看，命题者的意图是很明显的，就是要求在日常教学中，注意对实验方案、实验条件、实验思路、实验数据等进行逻辑分析，充分挖掘试题各个信息的逻辑点，培养学生的独立思考与逻辑分析能力。[4]

4 重视实验创新，突出思维的灵活性

2011版《义务教育科学课程标准》指出：科学探究是创造性思维活动、实验活动和逻辑推理交互作用的过程，要在解决这些问题的过程中推动科学的发展。所以，在物理教学中，要把实验与创新结合，而且要把两者有机地结合，这样不仅能提高学生的学习效率，还能激发学生的创新思维，提高实践能力。[5]例如：2016年杭州市的第11、17、18、26、33、34等试题，嘉兴市的第11、25、36、37等试题，宁波市的第14、21、23、31、32等试题。

例4 （2016浙江衢州）如图5、6为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”和“流体压强与流速关系演示仪”。

（1）如图5所示，杠杆自身质量和摩擦忽略不计（固定装置未画出），O为支点，OA=OD=3OB=0.6米，CD=0.2米。在做背景的白纸上作以O为圆心半径为0.2米的圆。在A点挂5牛顿的重物G，要使杠杆水平平衡，则作用在B点竖直向下的力FB应为 牛。撤去FB后，按图示方向分别施加FC、FD两个力，都使杠杆在水平位置平衡，则FC、FD的大小关系为 。

（2）如图6，在注射器A、B处分别扎一个等大的小孔，插入两根相同规格的硬质塑料管（连接处密封），并在管上分别系一个未充气的同规格气球（连接处不漏气）。先慢慢往外拉活塞，使注射器中充满空气，接着快速向内推动活塞。请你预测A、B两孔处气球的鼓起情况是 （填序号）。

①A孔处气球大 ②B孔处气球大 ③两个气球一样大

本题中涉及杠杆平衡条件的应用、流体压强和流体的关系，需要用到实验分析法、归纳法、控制变量法等科学方法，难点在问题（1），关键是从图5中分析出力臂的本质是“支点到动力（或阻力）的作用线的距离”，这样才能找到FC、FD的关系。而这个关系的建立，是基于日常教学中的物理实验的创新设计，结合比较与归纳等科学方法，才能建立“力臂的数学模型”。问题（2）也是巧妙地设计了流体与压强的关系，材料简单，能很好地揭露科学本质。图6关键是认出A与B的下端注射器横截面积的大小，向左推动活塞，比较A、B下端空气流速，即可找到答案。实验创新对学生积极地参与教学过程，提高运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生思维的灵活性有积极的推进作用。

总之，在日常教学中，尤其是初三复习中，教师要善于把握中考试题的特点，有针对性地进行指导。学生只有通过大量的物理实验探究，在不同条件与因素中进行实践，通过合作交流与智慧碰撞，才能在同样的学习时间中，有效地训练思维的广阔性、独立性、深刻性和灵活性，提高学生对物理学科的分析、抽象、综合能力，从而也培养了创新能力。[6]

参考文献：

[1]唐东辉.把握命题方向，突破生物实验教学[J].中学生物教学，2016（11）：65-67.

[2]浙江省教育厅教研室.2016年浙江省初中毕业升学考试说明[M].杭州：浙江摄影出版社，2016：142-147.

[3]金松.以探究为导向的物理实验设计的实践与思考[J].物理教师，2016，37（9）：53-55.

[4]周春池，朱柏树.挖掘教材习题潜能，发展学生思维能力[J].物理教师，2016，37（10）：84-87.

[5]中华人民共和国教育部.义务教育初中科学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2011：13-15.

[6]谢维中.初中物理教学中创造性思維的培养[J].中学物理，2013，31（5）：77-78.

（栏目编辑 赵保钢）