淺析初中物理中考創(chuàng)新實驗試題的特點

范滬寧

摘 要：隨著新課程改革的逐步推進(jìn)，中考物理實驗試題在實驗數(shù)據(jù)處理、誤差分析與控制、實驗結(jié)論的分析和評價、通過實驗解決應(yīng)用問題等方面做出了有效的變化。這些實驗試題通過創(chuàng)設(shè)實驗的新情境，讓學(xué)生再次體驗、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的探究過程，具有很好的創(chuàng)新性，并能有效提高學(xué)生的科學(xué)思維能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。本文著重分析了初中物理中考創(chuàng)新實驗試題的特點。

關(guān)鍵詞：初中物理；實驗試題；創(chuàng)新特點

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）23-104-1

一、拓展延伸型

蘇科版初中物理教材主要采用現(xiàn)象到本質(zhì)探索的編寫模式，因此，教材中有大量的實驗題材供中考命題者選擇，這才會有許多中考試題直接引用教材。它們的實驗條件沒有太大的變化，但在實驗方法、實驗過程、數(shù)據(jù)分析處理、論證評價等方面進(jìn)行改造、拓展、延伸，顯現(xiàn)出新穎性和創(chuàng)造性。如下：

例1 （2008年南京市中考第32題）在“用天平和量筒測量礦泉水密度”實驗中，小明的實驗步驟如下：

（1）調(diào)好天平，測出空燒杯質(zhì)量m1

（2）在量簡中倒入適量礦泉水，讀出礦泉水的體積V

（3）將量筒中礦泉水全部倒入燒杯中，測出礦泉水和燒杯總質(zhì)量m2，則礦泉水密度的表達(dá)式ρ礦泉水=

以上操作由于無法將礦泉水從量簡中倒盡，測出的礦泉水密度誤差較大。經(jīng)過思考，小明在仍用步驟（1）、（2）的基礎(chǔ)上，只對步驟（3）進(jìn)行了改進(jìn)，提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

改進(jìn)后的步驟（3）分為兩步。請你寫出改進(jìn)內(nèi)容：

本題是教材中實驗的遷移，其實驗條件、實驗方法、解決目標(biāo)均與之相似，但是實驗操作過程稍稍改動，考查學(xué)生的過程與方法，是在常規(guī)實驗基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，所以此類中考試題很多，一般出現(xiàn)在選擇題和填空題上。

二、應(yīng)變創(chuàng)新型

有些試題的素材雖然來源于教材中的實驗，但是實驗條件或解決目標(biāo)發(fā)生了變化，這就要求學(xué)生能在新情境下發(fā)現(xiàn)問題，研究解決問題的方法，在應(yīng)變上體現(xiàn)出創(chuàng)新。

例2 （2008年南京市中考第33題）在探究“串聯(lián)電路的總電阻與各串聯(lián)電阻之和的關(guān)系”實驗中，提供的器材有：定值電阻R1、R2和R3（阻值分別為2Ω、3Ω和6Ω）、電源（電壓恒定但準(zhǔn)確值未知）、電流表和電壓表各一只、開關(guān)和導(dǎo)線若干。按要求完成以下內(nèi)容：

（1）上圖是根據(jù)實驗?zāi)康倪x擇器材后連接的部分電路，在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線把電壓表接入電路中。

（2）實驗中還要用到R3，使用R3的具體操作是：

（3）在題中所給的器材中，將電壓表換成電阻箱（符號為）也能完成此實驗。在虛線框中畫出一個能反映實驗原理的電路圖。

本題同樣源于課后習(xí)題，“活動：用替代法使用電阻箱間接測量用電器的電阻”，但是只是實驗研究方法相同，而實驗的過程，目的均發(fā)生變化，所以對學(xué)生能力要求較高，這主要體現(xiàn)在學(xué)生對新問題的發(fā)現(xiàn)和解決方案上。

三、應(yīng)用創(chuàng)新型

此類實驗試題一般都不是課本和大綱涉及的實驗，試題素材取于生活實際、社會熱點、科技發(fā)展等，考查學(xué)生對學(xué)過相關(guān)實驗的知識遷移能力（包括物理知識、實驗方法、實驗過程），設(shè)計實驗解決新問題的能力，是真正考查學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力。

例3 （2009年南京市中考第27題）某興趣小組在研究揚聲器結(jié)構(gòu)時，發(fā)現(xiàn)揚聲器中有一個環(huán)形磁體，他們不知道環(huán)形磁體的磁極分布情況，于是幾位同學(xué)提出了以下三種猜想：

猜想1：磁極呈橫向分布（例如圖甲，左側(cè)為N極，右側(cè)為S極）。

猜想2：磁極呈軸向分布（例如圖乙，上面為N極，下面為S極）。

猜想3：磁極呈上中下分布（例如圖丙，上下面為N極，中部為S極）。

（1）根據(jù)所學(xué)知識，他們經(jīng)過討論，斷定猜想3是錯誤的。你認(rèn)為他們判斷的依據(jù)是_____。

（2）為了驗證其他猜想，他們用細(xì)線將環(huán)形磁體水平懸掛起來（如圖丁所示），結(jié)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(shè)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：_____。

本題源于社會生活，其研究方法與研究條形磁鐵類似，體現(xiàn)知識遷移和實驗創(chuàng)新，對學(xué)生要求較高。類似的題目還有2009年南京市中考物理第29題“測量杠桿的機械效率”，這也是近幾年中考的方向。

總之，中學(xué)物理教學(xué)的根本目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，因此，中考對實驗的考查是物理試卷的重要組成部分。實驗題既要考查學(xué)生的基本實驗技能，包括對學(xué)生實驗和演示實驗原理、方法的理解和掌握，也要考查重要的實驗思想方法，實驗數(shù)據(jù)的分析處理，實驗過程中故障的分析以及運用所學(xué)的物理知識設(shè)計實驗的能力。