中考物理实验探究题的类型及解题方法.doc

中考物理实验探究题的类型及解题方法广东连山民族中学 邓德坚（513200）摘要：近年来各地中考实验题注重考查学生的探究能力，现结合试题的实际，阐述中考物理实验探究题的6种类型及有效解题方法: 结合生活实际，提出猜想; 利用课题活动，选择实验器材; 根据实验猜想，设计实验方案和记录数据表格; 根据图表或图象信息，分析总结实验结论; 根据实验探究，对实验探究方案进行评价; 综合实验探究，培养学生能力.关键词;实验探究、探究能力、解题方法物理课程标准明确指出：“将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”因此，近年来，科学探究类试题在各地中考物理试题中所占分量越来越重，实验探究题已成为考查学生能力的主要题型之一。近年来各省、市部分中考试题中的实验探究题类型较多，笔者通过教学实践，将中考物理实验探究试题的类型和解题方法归纳如下。一、 结合生活实际，提出猜想例1 【探究名称】影响液体蒸发快慢的因素【提出问题】液体蒸发快慢跟哪些因素有关?【猜想与假设】通过观察图1和联系生活实际进行猜想图1摊开晾比叠着干得快猜想一:液体蒸发快慢可能跟液体 的高低、液体 的大小和液体表面空气流动快慢有关.猜想二:相同条件下，将水和酒精同时擦在手臂上，酒精更容易干，猜想液体蒸发快慢可能还与 有关.解析：本题是一道结合生活实际的实验探究题，从影响液体蒸发快慢的因素去进行猜想。针对具体的物理问题，通过质疑、猜想提出解决问题的方案是科学探究最常见的形式。解答这一类实验探究题，应结合探究课题，结合生活经验和已有物理知识，进行大胆猜想，这样才能使猜想有依据。二、利用课题活动，选择实验器材例2 在一次物理兴趣小组的活动中，李老师为同学们提供了如图2所示器材：利用这些器材同学们可探究很多物理规律。请先确定你所要探究的两个探究课题，然后针对对应的探究课题从其中选择你所需要的两组器材（每组都可包括18个器材，只填所选器材的编号）。1.探究 ，选择器材 ；2.探究 ，选择器材。解析：本题同样是一道开放性实验探究题，根据自己确定好的探究课题来选择所需要的器材。这类实验探究题以设计实验为主，分以下几种情形：给出器材，让学生选定，然后完成规定的实验；给定实验内容，让学生根据实验内容选择合适的器材完成实验；给出实验器材，让学生选定，任做一个实验；给出实验器材，让学生通过不同的途径完成同一个实验。解答此类问题，一定要从探究因素和已有知识出发，结合实验原理去选择器材。图2三、根据实验猜想，设计实验方案和记录数据表格例3某中学九年级同学在学习电路时，自制水果电池，他们把铜片、铁片插入橙子中，并在铜片和铁片间接入小电灯，小电灯发光。为了进一步探究影响水果电池电压的因素，同学们进行了猜想，其中小王同学猜想：水果电池的电压与水果的种类有关；小张同学猜想：水果电池的电压与铜片和铁片插入水果的深度有关；小李同学猜想：水果电池的电压与插入铜片和铁片间的距离有关。请你任选以上一种猜想进行探究，并完成下列问题。1.写出实验步骤。2.设计一个供记录实验数据的表格。3.在测量水果电池的电压之前，先要判断电池的正负极。请写出用电压表判断正负极的方法。4.目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍，请你针对这种现象，给有关部门提出一个合理建议_。解析：本题是在提出问题和猜想的基础上，要求学生制定计划并设计实验，最后再收集证据。第1问激发了学生强烈的求知欲望和探究欲望，第2问考查了学生设计表格的能力，第4问则从环保的角度考查了学生的情感态度和环保意识。当然了，影响自制水果电池电压的因素还有很多，如不同金属片的组合、金属片表面的清洁程度等，使得试题具有很强的开放性。运用控制变量法探究自制水果电池仍将是今后中考的一个亮点。解答这类实验探究题，要明确猜想的内容，进而确定实验操作步骤，注意设计的方案要具有科学性。在实验过程中还要掌握科学的方法，本题中就要对猜想中的任意一个进行探究时都要掌握控制变量的方法。四、根据图表或图象信息，分析总结实验结论例4小海发现电脑是利用风扇来降温的。他想知道风扇产生的空气流动强度与哪些因素有关。他猜想可能与风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都有关系。为此他制作了几个不同的小风扇，并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动，去吹动同一位置的同一纸片（如图所示）。下表为实验记录的数据：序号扇叶宽度/cm扇叶长度/cm扇叶倾斜 角度纸片被吹起的 角度13730302273020334302043745401.他在分析空气流动强度与扇叶长度的关系时，应选用序号为 的两次实验数据，得出的结论为： 。 。由于实验次数少，该结论的可信度令人怀疑。因此他想再制作一个小风扇，那么它的扇叶规格是怎样的？请将你设计的扇叶的相关数据填在序号5的行内。2.小海的父亲对他说：“生活中电风扇转动的速度都比较快，因此空气流动强度应与风扇的转动速度有关。”针对这个猜想，请你帮助小海设计一个实验方案加以验证。解析：本实验探究题通过图表提供数据信息，让学生通过读表来解读数据的内涵，分析数据结构形式和规律，寻找合理的答案。最后一问则充分考查了学生的发散思维能力。例5小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究下图表示探究过程及有关数据1.分析图B、C、D，说明浮力大小跟_有关。2.分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关。3.物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_N。4.小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法。解析：这道实验探究题是典型的图象信息题。通过对每个图的比较分析，由阿基米德原理F浮=G排=液V排g可知，浮力的大小与液体密度和排开液体体积有关。题中的浮力可用称量法计算出，因浮力与两个因素有关，故应控制其中一个因素不变，来研究另一个因素变化时浮力的变化情况，从而得到答案。探究浮力的大小是否与物体的密度、液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积等因素有关等是中考命题的热点。在解决这类图表或图象实验探究题时要做到从粗到细，由浅入深。先分析定性关系，再分析定量关系，最后要处理好各数据段的细微差别得出特殊性的规律。这类题一般都要应用控制变量法进行比较分析论证，从而得出正确的结论。五、根据实验探究，对实验探究方案进行评价例6学习了密度的知识后，同学们准备测量食用油的密度。他们选取的实验器材有：食用油、量筒、天平（带砝码）、烧杯。【设计实验和进行实验】小新和小杨同学分别设计了一种实验方案，请在方案中的空白处填空：方案一：1.用调节好的天平测出空烧杯的质量m1；2.向烧杯中倒入一些食用油，测出它们的总质量m2，则这些食用油的质量为 ；3.再将烧杯中的食用油倒入量筒中，测出食用油的体积V；4.计算出食用油的密度。方案二：1.将天平置于水平台后，立即调节平衡螺母，使横梁平衡；2.用天平测出装有适量食用油的烧杯的总质量m1；3.将烧杯中的一部分食用油倒入量筒中，记录量筒中食用油的体积V；4.测出烧杯及剩下食用油的总质量m2；5.计算出食用油的密度= 。【评估与交流】1.请分别找出两种方案中的不足之处：方案一：；方案二：。2.你准备选择方案 来做实验。为顺利完成该实验，该方案中不足之处应改为。解析：本题对“用天平和量筒测食用油密度”的实验目的、实验设计意图、实验步骤要熟练掌握，对题设所给的实验步骤认真审题，充分挖掘存在的问题，在实验探究过程中存在的误差或错误进行分析评价。评估也是科学探究中重要的一个环节，对于这类对实验探究方案进行评价的探究题，应注重于平时进行科学探究的积累，勤于动脑、动手。在实验探究过程中要有评估探究过程和探究结果的意识；能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题；尝试改进探究方案；从评估中吸取经验教训的意识。六、综合实验探究，培养学生能力例7在探究滑轮组机械效率与物重关系的实验中，用同一滑轮组做了三次实验，测量的有关数据如下表所示。1.根据表格数据，用笔划线代替绳子，在图中把实验中滑轮组的绕绳方式画出。2. 根据表中的数据，计算出第一次实验中的机械效率。（g10N/kg）实验次数重物质量/kg重物上升距离/m弹簧测力计的示数/N拉力作用点移动距离/m滑轮组机械效率(%)10.10.10.60.320.20.10.90.374.130.30.11.10.390.93. 分析实验数据，你可以得到的实验结论是：4.如图是某公司的一幅广告宣传画：一个巨大的动滑轮提起一个小皮箱，宣传文字写着“事无大小，必尽全力”。请你从物理学的角度对这幅宣传画发表自己的评述。解析：这类题几乎包括了科学探究的所有环节，考查学生的阅读、收集信息、理解、表达、分析及评价的综合能力。 综上所述，实验