中考物理筆試中科學探究試題命制的研究

摘要：科學探究在初中物理課程標準中既是學生的主要學習方式之一，又是重要的學習內容，既是物理課程目標，又是物理課程的重要內容，還是一種有效的學習方式，它對提高學生科學素養具有非常重要的作用。因此，研究中考物理筆試中科學探究試題命制是很有價值的課題。

關鍵詞：中考物理；科學探究；命題

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1009—010X(2011)06—0014—04

隨著課程改革在全國范圍內全面展開，科學探究越來越受到重視，科學探究題在中考物理試卷中占分越來越重，已經成為考查學生能力的主要手段之一。分析全國各地中考物理探究試題會發現：探究試題強調以學生為本，注重能力立意和科學探究的方法，一般試題信息量較大，沒有固定的命題模式，具有較大的區分度；它還具有綜合性、開放性、探索性，把課堂教學從僅僅傳授知識轉移到強調過程與方法，把師生真正從題海中解放出來；有利于培養學生科學態度、科學精神等課程目標的達成。近年來，有的省市將科學探究題單獨作為一種題型列出，有的省市科學探究題分值占試卷總分三分之一強。可以說科學探究題已經成為中考物理筆試題的熱點、焦點和亮點，誰把握了這類試題的命制特點，誰就抓住了中考物理筆試試題的脈搏。

一、命題的原則

1 基礎性原則。

初中的義務教育性質和中考制度的功能，決定了中考物理命題應將基礎知識和技能的考查放在第一位。初中物理學習的目標是：掌握基本知識和技能，培養科學的態度，正確的價值觀等。因此，中考物理命題應根據課程標準著重考查學生必須掌握的基礎知識和必備的基本素質。在考查基本知識的過程中滲透能力和創新精神的考查。但是，我們要注意到：注重基礎的考查，不是傳統意義上對知識的簡單重復和再現，而是要通過具體的問題情境，考查對基礎知識的理解和應用；不是簡單地套用公式，而是結合簡單的實際問題進行分析，運用知識來解決問題。注重基礎的考查，仍然要突出物理學科重點的、核心的、可再生性的、對社會現實生活以及學生的成長發展有重要作用的知識考查。注重基礎的考查，不僅包括基礎的知識，還包括學科內基本的能力和思想方法，基本的科學和人文素養。

2 全面性原則。

中考物理試題要力求反映課程標準對學生的“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”等方面的基本要求，全面考查學生的素質。一方面要突出試題“基本的、核心的、可再生性的”對學生的成長發展有重要作用的學科知識、學科能力和學科思想方法，注意學科內知識的聯系和綜合運用，強調對知識體系的整體把握。另一方面要充分挖掘試題在情感、態度、價值觀等方面的教育價值，體現學科滲透、文理交融，以全面考查學生基本的科學和人文素養。

3 創新性原則。

由知識立意轉變為以能力立意，是命題思想的一大進步；以能力立意考查課程三維目標的達成，是課程改革和命題創新的要求。

同時，現代考試又是自主學習、獨立探究或研究問題的過程。初中生的學習能力如何，直接關系到他今后的發展——命題中設置新的問題情景，著眼于閱讀和解題過程中的理解性分析，以及搜集、篩選、處理、加工信息和正確表達等方面的學習能力考查，以考察學生的實踐能力和創新精神。

這要求命題要準確把握課程內容的內在邏輯，在考查“雙基”的同時，關注學生自主學習的能力、獨立作業的能力、實踐實驗的能力，理論聯系實際發現、分析和解決問題的能力。考查的內容能夠瞄準“知能結合點”，瞄準知識在學科領域內和實際生活中的應用，還要適當注意本學科課程內容與其他學科或與生產、生活的聯系。

二、原創性命題的源泉

1 從觀察身邊生活中產生。

許多中考物理科學探究題源于現實生活，體現了“從生活走進物理，從物理走向生活”的理念。題目一定要結合學生的生活實際，將物理知識點放在生活情景中考查；也可以從學生容易動手的小制作、小實驗人手。

例1：(麗水)小明同學為了探究“放在斜面上的物體對斜面的壓力跟斜面傾斜程度的關系”，進行了實驗，步驟如下：①用雙面膠將一個200克的鉤碼固定在l米長的塑料直尺的中間，將直尺的一頭固定在桌子的一端，如圖l甲所示；②緩緩抬起右端，讓直尺與水平方向有一定的夾角，如圖1乙所示；③繼續抬高右端，增大直尺與水平方向的夾角，如圖1丙所示。

(1)該實驗中，小明是通過

來判斷物體對斜面壓力的大小；(2)分析三次實驗的現象，可以得出的結論是_____________。

點評：本題所選取生活中很容易得來的器材，與課本研究力使物體形變異曲同工，給學生以似曾相識之感。命題的目的是潛移默化地向考生滲透了物理就在我們身邊的新課標理念，通過考試的導向，改變傳統觀點，培養學生對科學探究的興趣，培養學生終身學習的能力。

例2：(原創)一個冬天的早晨，小明和小麗在學校后面的小河里看到一個有趣的現象：兩只鴨子在河中戲水(見圖2)，而周圍的水都結成了冰(沒有結冰的水面約2平方米)，小明說：這兩只鴨子是今天早晨從冰面上跑過來的；小麗說：不對!這兩只鴨子昨天晚上沒進自己窩，它們已經呆在河里一夜了。問題：

(1)請你設計一個探究性的物理實驗來驗證小明或小麗誰的觀點正確?簡述實驗的步驟和結論。

(2)如果實驗證明了小麗結論是正確的，請你至少說出兩點理由。

點評：題目中描述的情景是作者親眼看到的真實情景，由生活情景引發思考，進行力所能及的探究，得出正確的結論，符合“從生活走進物理，從物理走向生活”的新課程理念。從本題的探究活動中我們可以獲得啟示：學習物理的目的在于應用。這就要求老師在平時的教學中要靈活地把所學的知識與生活實際聯系起來，多關注生活和社會中的各種現象，學以致用，同時提高利用所學知識解釋生活現象的能力。

2 從課本內容中挖掘。

教材和考綱是考試命題最重要的依據和素材來源，不少教師誤認為課本太簡單，考綱沒用處，而花了很多時間做所謂的課外習題!實際上，江蘇各大市中考物理中的不少新題源于蘇科版教材的“生活·物理·社會”、“信息庫”和“綜合實踐活動”等欄目。筆者認為教材中任何一個欄目的知識，只要沒有超出課標要求，均可作為命題背景素材出現在試題中。

例3：(江蘇)某興趣小組在研究揚聲器結構時，發現揚聲器中有一個環形磁體，他們不知道環形磁體的磁極分布情況，于是幾位同學提出了以下三種猜想：

猜想1：磁極呈橫向分布(例如圖3甲，左側為N極，右側為S極)。

猜想2：磁極呈軸向分布(例如圖3乙，上面為N極，下面為S極)。

猜想3：磁極呈上中下分布(例如圖3丙，上下面為N極，中部為S極)。

(1)根據所學知識，他們經過討論，斷定猜想3是錯誤的。你認為他們判斷的依據是___________。

(2)為了驗證其他猜想，他們用細線將環形磁體水平懸掛起來(如圖丁所示)，結果觀察到磁體在任意位置都能保持靜止。這說明猜想_______是錯誤的。

(3)請設計一個簡單實驗，驗證剩下的一個猜想是否正確，簡述你的實驗方案。

主要器材：______________________________；

簡要做法：______________________________；

如何判斷：_______________________________。

點評：本例以教材中的實驗探究為背景，既有教材上物理知識的運用，又充分體現了物理學習過程中科學探究精神。試題重視對假設思想的考查，強化了實驗方案的設計。

例4：(河南)小明通過實驗研究光從水中射入空氣中的現象，圖4中是他根據實驗現象畫的光路圖。改變入射角的大小，他發現空氣中的折射光線與法線的夾角隨入射角的增大而增大。你猜想，當入射角增大到一定程度時，會出現的現象是________________。你猜想的依據是________________________________。

點評：這道題出得新穎，能真正考查學生的能力，即便有的學生做題很多，如果平時不注意分析綜合能力和科學推理能力的培養，這道題也很難做對。本題對平時教學的導向作用很明顯，它是一個信號，告訴我們必須適應新課改，在課堂上不僅注意基礎知識和基本技能的培養，更要注意探究精神的培養。

3 從科學、技術和社會信息中提煉。

命題者突出物理與科學、技術和社會的聯系，體現了物理與社會、人文關系，從而落實“情感、態度與價值觀”的課程目標。命題素材廣泛涉及科技、環保、綠色能源、安全、三農問題、各種自然災害等方面，其根本目的是讓學生徹底改變學習行為和方式，從被動學習轉變為主動參與探究。這類科學探究題對學生科學素養能力的培養有很強的指導作用。

例5：(原創)興趣小組的同學在老師的指導下，對駕乘人員使用安全帶的必要性展開了探究。實驗如下：

(一)如圖5甲所示，讓載有正方體橡皮泥的實驗小車，分別從斜面的A、B處自由下滑，觀察小車與障礙物碰撞后橡皮泥拋落、受損情況。記錄數據如下表格中。

(二)如圖5乙，用膠帶紙將相同橡皮泥綁在小車上，重復上述實驗。

根據實驗和所得數據，回答下列問題：

(1)實驗中，觀察橡皮泥第一次落地點到碰撞處距離和____________，可判斷碰撞產生后果的嚴重程度。

(2)每一處實驗都進行三次實驗的目的是_________。

(3)比較實驗_______________表明，在同樣碰撞速度的條件下，膠帶紙可以有效減輕碰撞造成的后果。

(4)比較實驗③、④表明，在____________過大時，膠帶紙也不能阻止橡皮泥被拋出。

點評：從駕乘人員的安全這一人們普遍關心的問題人手，通過圖片和表格設計實驗的探究過程，考查學生是否掌握研究物理問題的基本方法；同時由于命題情景全新，也體現了考試公平性的原則。

三、命題中應該避免的誤區

科學探究題成為中考命題熱點。但中考命題忌對科學探究題的簡單化、標簽化，命題時應以《標準》中科學探究能力的基本要求為根據和出發點。以下所舉例題均為相關省市中考題原題。

1 考知識技能的題“畫蛇添足”。

例6：今年全球流行甲型H1N1流感，患上這一流感后第一癥狀就是發熱，因此要用到體溫計測量體溫。如圖6所示是體溫計和實驗室常用溫度計，請簡要說出它們在構造或使用上的三個不同點。

(1)________________________________________；

(2)_______________________________________；

(3)________________________________________。

點評：命題離不開情景，但題設情景與知識應該融為一體，不能為了情景而設置情景，出現情景與考查點分離的情況。上例中兩種溫度計的比較與題目前面一段文字描述沒有任何實質性的聯系。

2 考過程方法的題“亂貼標簽”。

例7：初秋，人們在河里游泳并不覺得冷，當人走出河中，身體暴露在空氣中時，立刻覺得皮膚涼颼颼的。對這種現象，你能提出一個什么問題?你對這個問題有什么認識?

點評：本題只是從文字上貼上了“提出問題”標簽。并不具有考查學生“提出問題”的功能。也就是說沒有讓學生經歷在問題情景下發現某一現象或事實的過程，更沒有對客觀現象、事實通過質疑形成疑問，所以它不是一道合乎要求的中考題。而08～09年四川自貢中考試卷中這道實驗探究題不失為成功的試題。

例8：圖7中所示，東東在探究光的色散現象時，看到白光經三棱鏡后，光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶。東東對產生的原因進行了思考。

受此啟發，在測量凸透鏡的焦距時，東東想：如果分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對凸透鏡的焦距是否相同呢?

請寫出你的推斷：____________色光對凸透鏡的焦距大，你推斷的理由是：__________________________。

3 考情感態度的題“逼供拷問”。

三維目標中的最高目標是情感態度與價值觀，對這一目標的考查是否一定要以筆紙測試值得商榷。因為命題是很復雜的和難以把握的!稍不注意我們可能會偏離目標越來越遠。關于這類命題失誤比比皆是，限于篇幅，本文不列舉。

4 考高中內容的題“拔苗助長”。

例9：歸納式探究：

葉子探究在溫度為0℃條件下，一定質量的氮氣的壓強和體積的關系。她將壓強由1.013x10⁵Pa增加到1013x10⁸Pa的過程中，得到如下實驗數據(其中a、b對氮氣來說是常數)：

(1)由上述實驗數據可以得到如下公式：______________________=K(K為常數)，其中K=_________________(寫上單位)。由數據形式變為公式形式運用了________________________法。

(2)在壓強由1.013x10⁵Pa增加到1.013x10⁷pa的過程中，我們可以將公式簡化為___________________，則這時的p-V關系可以用圖8中的圖線______________來表示。

(3)實驗中若氮氣的壓強為1.013x10p⁶a，則它的體積為_________________m⁵。

點評：本題的立意是考查學生對新材料閱讀理解能力，這種立意是好的。但是，本題將高中氣體壓強、體積關系(溫度一定)材料作為閱讀內容及通過閱讀解決問題的切入點，超出初中物理的教學要求。這樣的做法不僅會降低考試的效度和信度，而且還會導致將純粹高中知識下放到初中階段教學的傾向，降低初中物理的教育價值。

5 考超綱內容的題“復辟回潮”。

例10：[探究名稱]影響液體蒸發快慢的因素。

[提出問題]液體蒸發快慢跟哪些因素有關?

[猜想與假設]通過觀察圖9和聯系生活實際進行猜想。

猜想一：液體蒸發快慢可能跟液體______的高低、液體_________的大小和液體表面空氣流動快慢有關。

猜想二：相同條件下，將水和酒精同時擦在手臂上，酒精更容易干，猜想液體蒸發快慢可能還與有關。

[設計與進行實驗]小明同學對其中的一個猜想進行了如下實驗：

如圖10所示，在兩塊相同的玻璃板上，分別滴一滴質量相等的酒精，通過觀察圖中情景可知，他探究的是酒精蒸發快慢與_______________是否有關。

此實驗過程中需控制酒精的____________和其表面上方空氣流動快慢相同。

[交流與評估]

我們知道液體蒸發時要吸熱，請你舉一個應用蒸發吸熱的事例：________________。

點評：本題所考查的內容是新課標中已經刪除的“影響液體蒸發快慢的因素”知識點，把課標中已經刪除的內容作為中考試題會影響新課程的實施，這極容易導致教師重新撿回刪除內容，不值得提倡。

責任編輯 張桂英