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现针对初中物理重点、考点和易失分点,结合实验探究题的几种常见题型,谈谈个人对试题特点的理解,并分析说明应对各类题型的策略。 类型一、测量与计算相结合的实验题 此类试题着重于基本实验操作技能的培养和训练,培养学生综合应用物理知识和基本实验技能解决实际问题的能力,以及各种实验仪器操作的协调能力。这就要求我们必须掌握一些重点实验的基本原理和过程,养成良好的物理实验习惯。 为了保证解决此类问题的正确率,我们必须做到以下几点:第一、正确的梳理相关的物理概念和物理规律;第二、回顾有关实验仪器的使用过程和要点;第三、知道实验的原理,并能预见实验过程中可能出现的问题。 【例题1】甲、乙两同学分别做"测定小灯泡的功率"实验,除了小灯外他们所使用的器材规格均相同,小灯的额定电压可能是"2.2V"、"2.5V"或"3.8V",小灯功率相差不大。甲同学正确连接好电路,闭合开关时记录了第1组数据,当小灯正常发光时记录了第2组数据,把滑片移到端点时小灯闪亮一下,后熄灭,并记录了第3组数据,如下表所示。则他们所用电源的电压为_______伏,甲同学所用小灯的额定功率为______ 瓦。当乙同学所选用的小灯正常发光时,电压表的示数如图1所示,而滑片恰好在滑动变阻器的中点上,此时滑动变阻器连入电路的电阻值为_______欧,乙同学所选用小灯正常发光时的电流为______安。 物理量 实验序号 电压表 示数 电流表 示数 小灯 亮暗程度 1 1.3V 0.16A 暗 2 2.5V 0.26A 正常发光 3 4.5V 0A 不发光 分析:本题涉及到串联电路的特点、欧姆定律及其应用、滑动变阻器的正确使用过程、测量小灯泡的功率的原理等物理知识和规律;涉及到"伏安法"实验电路中,常见的故障:把滑片移到端点时小灯闪亮一下,后熄灭,说明灯泡灯丝烧断,此时电压表的示数为电源电压。甲同学正确连接好电路,闭合开关时记录的第1组数据,恰好是变阻器阻值最大时,由串联电路电压的特点可知变阻器两端电压为:4.5V-1.3V=3.2V,再根据串联电路电流特点及欧姆定律可求出变阻器的最大电阻为3.2V÷0.16A=20Ω。运用P=UI通过第二组数据可以求出甲同学所用小灯的额定功率。对于乙同学实验的过程,由于电源电压不变,且已知所用灯泡正常发光时的电压,则可求出变阻器此时两端电压,再利用欧姆定律可求出的电流即等于灯泡的额定电流。 答案:4.5,0.625,10,0.23。 类型二:探究型实验题 探究性实验是指应用实验手段探索未知规律的实验类型,探索形式可是定性的,也可是定量的,中考物理探索性实验题主要是定性的探索,主要考查分析实验和总结实验的能力。 其解答方法一般是:首先认真观察分析题目给定的物理图景,然后应用所学过的物理概念、规律和方法,对此现象进行探究,分析产生现象的原因,解题时必须抓住现象中关键性因素及变化规律和特点,才能找到反映物理现象的本质。 解探究题要深入了解课本上的物理规律,做到了如指掌,才能对基础探究题做到万无一失;二是掌握探究的方法,了解探究的全过程(提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作),熟练运用各种探究方法如"控制变量法""等效替代法""类比法"等,以不变应万变的解答提高性的题目。特别值得一提的是,在运用了"控制变量法"的实验结论表述时,一定要体现这个思想方法。 类型三:设计型实验题 让我们自行设计实验方案,能考查综合运用能力、创新能力和独立解决问题的能力。常见设计型实验题多数是力学和电学题目,并有以下特点:①基础性:大部分题目以课本知识为依托,不脱离教材,考查我们对知识的灵活运用能力;②开放性:设计题大部分没有惟一答案,只要求写出其中的一种或几种;③贴近生产、生活,把日用品作为实验仪器来验证物理规律,考查知识的迁移能力与运用能力。 设计型实验题所能涵盖的内容较多,提供的信息较少,出题的知识点不好把握,要求我们要富有创新精神,能灵活运用所学知识去分析问题和解决问题,变"学物理"为"做物理",遇到问题需要充分发挥自己的想像力。 【例题2】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。例如作画用6B软铅笔,写字用软硬适中的HB硬铅笔。铅笔芯是导体,那么铅笔芯的电阻大小与其硬度有何关系呢?请你设计一个实验方案对这个问题进行探究。 (1)写出实验所需器材的名称及数量; (2)写出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:本题是对学生实验能力的综合考查,包括器材选择、方案设计、数据处理等能力,是考查学生能力的一道好题,起到了选拔功能。作为一个电学实验设计题,首先必须考虑的是电路的基本组成;为了反映电阻的大小,可以采用电压一定时,电流大小的不同来体现。所以设计一个不同的铅笔芯与电流表、电源组成的串联电路来完成实验的过程。 答案:略。 类型四:阅读理解分析题 阅读理解类问题,就是在阅读所给材料的基础上,理解并运用之解决有关问题。所给材料一般是学生没有学过的新东西,能真正考查学生的能力。材料涉及的内容多以科技或生活问题为情景或信息,与学生生活贴近,符合学生的认知规律,易于激活学生的学习兴趣、提高分析能力。 这类题目主要考查学生的阅读理解、捕捉信息、分析推理、观察判断、归纳概括和探究等多种能力。解答这类问题,首先应仔细审题,要逐字逐句的仔细研读,对题目中的关键字词、语句应反复推敲,对题中的示意图、表格数据和公式,要细微观察,从而迅速、准确地捕捉到有用的信息,再筛选所学的相关知识,用之解决问题。 【例题3】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2所示,以下为他的设想步骤: ①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。②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。④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。 (1)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) (2)把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是_______(填序号)。 分析:《物理新课程标准》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,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。本题向学生展示了科学史上着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②。属于理想化推论的是③①④。正确的顺序排列是②③①④。 |
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