通州海晏中學,江蘇省通州市226334
如何在筆試中最大限度地考查學生的實驗技能,如何抑制教師講實驗、學生背實驗的錯誤傾向,是擺在中考命題者面前的一大課題。現在盛行的做法是增設背景陌生的探究題,從而有效考查學生的一般探究素養。其實,對課本實驗加以深度挖掘,從中推陳出新,不失為一種有效途徑。近年的中考命題在這方面也作了一些有益的嘗試。
1化粗為細考查實驗技能
例1(2005 泰州)同學們知道了液體壓強的特點后,老師提出了問題:有兩只杯子,分別盛有清水和鹽水,你能否用壓強計將它們區別開?
①當壓強計的金屬盒在空氣中時,U形管兩邊的液面應相平,而小明同學卻觀察到如圖1(a)所示的情景。出現這種情況的原因是:U形管左支管液面上方的氣壓_____大氣壓(填“大于”“小于”或“等于”);調節的方法是( )
A.將此時右邊支管中高出的液體倒出;
B.取下軟管重新安裝。
②小明再作圖1(b)所示的檢查.當用手按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時,發現U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化 。出現這種情況的原因是:_____。壓強計調節正常后,小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中,如圖1(c)和圖1(d)所示。他發現圖1(d)中U形管兩邊的液柱高度差較大,于是認為圖1(d)杯子中盛的是鹽水。 ①你認為小明的結論是(填“可靠的”或“不可靠的”);②簡要說明理由_____。
評析本題第(1)問考查學生對實驗儀器的校驗,這種細節上的考察能有效甄別真假實驗!未動手安裝過壓強計的學生會想當然地選A。其實,由于氣壓差向里(安裝軟管接口時,因接口疊加,壓縮了密閉氣體的體積,導致氣壓升高)U型管中的液體是很難倒出的。正確的方法是重新連接時適度擠出管中氣體。

2化明為暗考查實驗素養
例2(2006 浦東)甲、乙兩同學分別做“測定小燈泡功率”的實驗,除了小燈外,他們所用的器材規格均相同。小燈的額定電壓可能是:“2.2V”、“2.5V”或 “3.8V”,小燈功率相差不大。甲同學正確連接好電路,閉合開關時記錄了第1組數據,當小燈正常發光時記錄了第2組數據,把滑片移到端點時小燈閃亮了一下,后熄滅,并記錄了第3組數據,如下表所示。則他們所用的電壓為____V,甲同學所用燈泡的額定功率為____W,當乙同學所選用的小燈正常發光時,電壓表的示數如圖所示,而滑片恰好在變阻器的中點,此時滑動變阻器連入電路的電阻為____Ω,乙同學所選用小燈正常發光時的電流為____A。
評析本題不露痕跡,卻又入木三分地考察了學生的實驗素養。學生若不具備相應的實驗經驗,很難挖掘出下列四個隱含條件:實驗之初,變阻器全接入電路;滑片移到端點即為變阻器未接入;小燈閃亮了一下后熄滅即為燈絲過載后燒斷;燈在不同電壓下工作時,溫度變化較大,燈絲的電阻有變化,應注意同一性!
3化舊為新考查實驗反思
例3(2005無錫):為探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關,小明設計了如圖甲所示的實驗。
(1)如果要想利用實驗來探究滑動摩擦力的大小與壓力的關系,應設計怎樣的實驗步驟?
(2)在探究滑動摩擦力的大小是否與物體間的接觸面積有關時,小明先后用大、小木塊按圖甲所示的方法進行對比實驗。小明的做法是否正確?為什么?

(3)在研究此問題時,小紅設計的實驗如圖乙所示,彈簧測力計一端固定,另一端鉤住長方體木塊,木塊下面是一長木板,實驗時拉動長木板,然后讀出彈簧測力計的示數,即可測出木塊和木板間的摩擦力。小明看了小紅的實驗后,認為小紅設計的實驗優于自己設計的實驗。對此,你能說出其中的原因嗎?
評析本題第3問巧妙地改進了實驗方法,為實驗反思作了很好的導向!有實驗經歷的學生都清楚,小明的方法操作起來很困難。因為彈簧懸空,很難保證沿水平方向拉,另外,在拉的過程中很難保持勻速直線運動。而小紅的方法恰好克服上述缺點--長木板緊貼水平桌面,能保證沿水平方向拉;木板只須作直線運動,對測量結果沒有影響(加速或減速,滑動摩察力都不變);此時彈簧秤保持靜止,便于讀數。從而減小了系統誤差。
附參考答案
1.(1)大于 B, (2)壓強計的氣密性不好:或壓強計金屬盒(或軟管)漏氣;或U型管與軟管連接不好;(3) ①不可靠的 ②金屬盒(或“橡皮膜”)在兩種液體中的深度不同;或沒有控制金屬盒(或“橡皮膜”)在兩種液體(或“在液體”)中的深度(或“深度相同”);2.4.5V;0.65W;10Ω;0.23A;3.(1)用彈簧測力計沿水平方向勻速直線拉動木塊,讀出此時彈簧秤示數F1;同上,在木塊上加一重物,測得彈簧秤示數F2;比較F1和F2的大小 ;(2)不正確;實驗過程中,沒有保持相同壓力;(3)木板不必作勻速直線運動(或彈簧秤靜止,便于讀數)。
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