联系实际设计中考物理试题的趋势
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内容摘要：
联系实际设计中考物理试题的趋势,问题和启示
一,联系实际设计试题已经成为中考命题的方向
在真实,生动的生活情景中考察学生在基本知识,基本技能和过程,方法,情感态度方面的发展状况,考察学生灵活运用所学知识分析,解决实际问题的能力.
例1 工人用如图所示的滑轮将重800N的货物提高2m,拉力F为500N,求(1)拉力所在的绳端移动的距离;(2)滑轮的机械效率.
例2 图是一种居民楼电梯结构的截面示意图.A为电梯,厢底有两个动滑轮B .其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定.C 为配重,起平衡作用.在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行.现有10 个人同时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg计算),电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F1 , F1的功率P1为10kw ,动滑轮B 的机 械效率为η1;电梯厢运行了12m 后,从电梯中下去了5个人,此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F2,F2的功率为P2,动滑轮B 的机械效率为η2(不计绳重及滑轮摩擦,g 取10N/kg)
求:( l )η1:η2; ( 2 )拉力F2的功率P2 .
怎样寻找好的联系实际的素材,怎样挖掘试题的教育功能,使中考更有力地促进学生发展并对教学产生正导向功能
1.联系生活,生产实际设计试题
例1(2003年福州)我们经常在加油站看到一条醒目的标语 "严禁用塑料桶装运汽油 ", 这是因为桶内汽油会不断与桶壁摩擦 , 使塑料桶带 ,造成火灾隐患.
点评:生活中,人们往往为了方便而忽视安全问题,造成一些潜在的安全隐患.从物理知识的角度,引导学生留心周围事物,科学地解释其原因,在考查基础知识的同时,对学生加强安全教育,由于是通过科学的分析,学生容易印象深刻.
1.联系生活,生产实际设计试题
例2(2003年昆明市)小明同学在语文课上作了一篇关于云南"过桥米线"的说明文,现摘录如下:
"过桥米线"是云南传统的名特小吃.烹饪它的方法是:将刚沸腾的鸡汤盛到一个大碗里,然后舀一勺热油进碗里,在汤的表面很快就形成了一层厚厚的油膜,此时把事先备好的生肉片等升食依此放进碗里,令人惊奇的是从表面上看去连热气都不冒的汤实际上却将升肉片都烫熟了.
请你应用学过的物理知识对上文中所描述的有关物理现象作出合理正确的解释(要求说出并解释两个物理现象)
点评:结合当地的特色小吃出题,首先能够给学生在答题过程中带来亲切感,缓解考试压力.学生可能都吃过"过桥米线",但是不一定都思考过其中的物理原理,提出学生以前"司空见惯"但没有仔细思考过的问题,能够激发学生思考探究的兴趣.试题取材于当地为人熟知的生活现实,透过非常熟悉的现象,力图从科学的角度加以认识这本身就是有意义的事情.
1.联系生活,生产实际设计试题
例3 (2003年厦门)小明同学认真观察烧开水,通过初步观察,发现当水沸腾时,不断有"白气"出现;但通过进一步的仔细观察却发现出现"白气"的位置总是与壶嘴口有一小段距离,而在水壶嘴口位置却什么也看不见.请你用所学的物理知识解释上面的两个现象.
点评:"通过初步观察,发现当水沸腾时,不断有'白气'出现;但通过进一步的仔细观察却发现出现'白气'的位置总是与壶嘴口有一小段距离,而在水壶嘴口位置却什么也看不见."这给了我们什么启示呢 它表明即使像水沸腾这样再熟悉不过的现象,只要细心观察,仍有可能挖掘出新的命题素材.
1.联系生活,生产实际设计试题
例4(2003年新疆)商场里,一售货员正向一顾客推荐微波炉,售货员说:"使用微波炉加热食品很方便,而且省时,省电."顾客说:"用微波炉加热食品是方便,省时,但我家邻居的微波炉一用就烧保险,那又如何解释 "
售货员是从 的角度说的,顾客是从 角度说的;顾客说一用微波炉就烧保险是因为 .
点评:学习物理学之后,就应该能够用物理学的原理和科学概念来解释日常生活中所发生的一些事,这是一个人的科学素养的体现,也是初中物理课程标准要求的.本题通过对营业员和顾客从不同的角度(不同的物理概念)来描述同一个问题的比较,考查了电功与电功率的两个概念的物理意义.这就要求在教学中应采取互动的教学方式,用科学的概念来描述问题,这应该是坚持与提倡的.
1.联系生活,生产实际设计试题
例5(2005年无锡)夏天我们吃冰棍时,撕下冰棍包装纸,会发现冰棍冒"白气",如图所示.这是由于冰棍周围空气中水蒸气遇冷发生 现象而形成的.根据你的观察,冰棍冒出的"白气"是向 的(选填"上"或"下").
点评:这是生活中的常见现象,既能考察学生是否养成了良好的观察习惯,又能考察学生的质疑精神和分析实际问题的能力.因为如果没有真正理解"白气"上升的原因,即使观察到"白气"下降现象,也会疑惑不解.
1.联系生活,生产实际设计试题
例6(2005年临沂)晓光同学发现,在关闭冰箱门后立即打开冰箱门和过一段时间再打开冰箱门,所用力的大小不同,立即打开冰箱门用力小.他对该现象感到奇怪,经查阅有关资料知:关闭冰箱门后,冰箱内的气体温度降低,气体压强变小.晓光同学明白了其中的原因.
晓光家的冰箱门长为60cm.宽为50cm,当冰箱外的气压为1.0×lO5Pa,如果冰箱内的气压比冰箱外的气压小千分之一,打开冰箱门需要克服由于内外压强差产生的阻力为 N.请你举出生活中与之类似的一个现象.并加以简要说明.
点评:题目中所描述的现象很多同学都曾经体验过,做这道题会感觉到非常亲切,并且有豁然开朗的感觉:为什么自己没有想到呢
看似信手拈来,实际上源自命题老师长期地探索和积累.
1.联系生活,生产实际设计试题
例7(2005年临沂)电视机,收音机,复读机上的"音量Volume"按钮.能够控制声音的响度.它的实质是一个 .
点评:本题的信息量是非常丰富的,而问题设置得简单而又机敏.
1.联系生活,生产实际设计试题
例8(2005年河南)让足球和铅球都静止在地面上,足球轻轻一踢就能运动起来,但要使铅球运动起来却不那么容易,针对以上情景,请你提出一个值得探究的问题 .
点评:这是生活中常见的现象,但这样两个常见现象放在一起进行比较时,学生的思维空间一下子就被打开了.
例1(2005年扬州)去年暑假小明参加学校的生存夏令营,学到了许多野外生存的知识与技能.
(1)如何获得饮用水.如图,用大塑料袋套在一段树叶浓密的嫩枝上,袋口扎紧,随着植物中水的不断 和 ,经过一段时间,你就能获取可食用的水了;
(2)用影子辨别方向.如图,中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则OA就指示 (南北/东西)方向,这一技能应用的光学知识是: ;
(3)由于声音具有能量,为了防止触发雪崩,在攀登雪山时应禁止 .
2.从实际问题中挖掘综合性试题的素材
(4)在野外取火时一般使用防风打火机,由于在出气口上方多了一个金属网罩,点火后网罩温度即刻升到很高的温度,这样当火焰吹灭被吹灭后,机内喷出的燃气又会被灼热的网罩点燃.为此制成网罩的金属须具有 的属性.若不慎遗失了火种,则可用的取火的办法有(只要求写一个): ,其中蕴含的物理知识是: .
(5)野外常用对讲机进行联络,小明将对讲机的频率设定为4.5×108Hz,则对讲机发出的电磁波的波长为 m;当他和3km外的小华通话时,小华经过 s才会收到信息.(3×108m/s)
2.从实际问题中挖掘综合性试题的素材
(6)小明获悉科考队将再测珠穆朗玛峰高度的消息后,设计一份装备清单,请帮他填好表中的空格:
(7)为抗风,搭帐篷时要用"地钉"(类似于长铁钉)将帐篷固定在地面上,小明发现地面越松软,地钉插入越容易,固定效果越差,原因主要是 .小明用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面,则地钉与地之间的摩擦力为 N;若要将地钉拔出,则至少需 N的拉力.
2.从实际问题中挖掘综合性试题的素材
紫外线照射强烈
高原风大,空气干燥,人体中水分蒸发得快
装备原因
带有冰爪的登山鞋
高压锅
防裂唇膏
装备名称
点评:综合题的编制,是公认的难题.如果追求的是一道题中用到了多个学科的知识,而不管它们是毫不相干地拼凑的,还是牵强附会地贴在一起的,就只能是学科知识点的"聚会",并非真正意义上的综合.本题就有这种倾向.因此,综合题的编制,要走出知识点拼凑的层次,应将眼光转向实际,追求在综合分析和解决问题能力的层次上做文章.
实际问题涉及的往往不只是科学知识,通常还有技术,经济和社会等因素需要考虑.从实际问题中挖掘素材,常常会成为试卷中的亮点,但也容易出现失之偏颇的情况.
2.从实际问题中挖掘综合性试题的素材
例2 (2003年上海)如图所示,被誉为"沙漠之舟"的骆驼站在水平沙面上,它的质量为400千克,每只脚掌的面积为0.02平方米.问:(1)骆驼对沙面的压力为多大 (2)骆驼对沙面的压强为多大 (3)骆驼的脚掌约为马蹄掌的三倍,这样大的脚掌有什么好处
点评:动物是初中学生所喜爱的.它们身上有许多可以用物理知识解释的特征.本题的设计正是以此入手,较好的把压力与压强的关系作为知识的考查而融于动物的身上.试题情景真实,图文并茂,给学生的亲切感,以激发学生学习物理的兴趣,从生活与自然走向物理是新课程所提倡的理念.
2.从实际问题中挖掘综合性试题的素材
3.从技术产品中挖掘科学知识应用的素材
小明和妈妈把这种新型的热水器和传统热水器进行了对比,他们发现传统的热水器有一个较大的水箱,当水箱内的水达到合适的温度才可以使用.而这种电热水器没有水箱.第4条优点是显然的.其他4条优点可信吗
例2(2005年北京)星期天,小明和妈妈一起去买电热水器,在眼花缭乱的商品中,售货员极力推荐的一种电热水器引起了小明的注意.这种电热水器叫即热式电热水器,又叫快热式电热水器.售货员熟练地说出了以下5条优点:(1)不需预热;(2)节能省电;(3)不易结水垢;(4)体积小巧;(5)水温恒定.果真如此吗
3.从技术产品中挖掘科学知识应用的素材
点评:原来我国并没有即热式电热水器销售,但随着经济发展和城市基础设施的改善,现在商场里这种热水器逐渐多了起来.本题涉及的既是一种实际情景,又是一种"新"的情景,能更好的检查学生对知识的理解和运用能力.
(1)请你从上面其余4条优点中,任选1条说明是否可信以及理由.
(2)小明家的电能表表盘如图所示,若小明家购买最大额定功率为8kW的即热式电热水器,通过计算回答小明家是否需要更换电能表
(3)妈妈打算选择最大额定功率为3kW的即热式电热水器用作淋浴.已知—般淋浴所需热水的流量为4—6L/min,水的比热容为4.2×lO3J/(kg.℃),若冬天淋浴需要将水温升高30℃,通过计算说明妈妈选择的这个热水器是否合适
3.从技术产品中挖掘科学知识应用的素材
例3(2005年黄冈)如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少.已知:压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.
…
150
170
200
245
310
380
500
电阻R/Ω
…
300
250
200
150
100
50
0
压力F/N
3.从技术产品中挖掘科学知识应用的素材
若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6× 107J/㎏,汽油密度为0.7×103㎏/m3,电源电压为6V.请回答:
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多大
(2)若油箱内油为10㎏时,汽油完全燃烧能放出的热量是多少
(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时,电路中电流是多少
3.从技术产品中挖掘科学知识应用的素材
点评:很多汽车的油量表是以电阻式液面传感器检测的电磁油位计,即用滑动电位器为基本检测元件,由浮子带动电位器,再用欧姆表检测其阻值,从而达到显示油位的目的,但使此类油箱传感器误差大,寿命短,近年来已逐渐新产品所替代.本题中采用硅压阻式压力传感器检测的数字化油量表就是其中的一种.这种油量表也可以用作压力测量,如作电子秤使用等.这些年生活中的技术产品更新很快,物理教学要尽量与学生接触到的生活实际接轨,以免在新课程实践中延续传统教学中"烦,难,偏,旧"的状况.
试题源于生活,又有所抽象,这正是物理认识社会生活的有效之处.试题考查的知识基本而又简单,但需要学生自主收集信息,这是目前提倡的.
3.从技术产品中挖掘科学知识应用的素材
例4(2005年南京市)今年3月1日起,我国对家用电冰箱,空调这两个产品率先实施能源效率标识制度,以后生 产,销售和进口的空调,冰箱均应在显著位置粘贴"中国能效标识"的标签(如图所示).能效标识将能效分为1,2,3,4,5五个等级,等级1表示产品最节能,等级5是市场准人指标,低于该等级要求的产品不允许生产和销售.
(1)据有关部门科学预测,在推行能效标识后未来的1O年间,家用空调器和冰箱可累计节电548亿度(约合1.972X1017J).这些电能相当于多少吨标准煤完全燃烧所释放的热量 (已知标准煤的热值为2.9×107J/kg)
3.从技术产品中挖掘科学知识应用的素材
(2)目前,一台电功率为1160W的高效节能制冷空调A,售价大致为3000元,另一台制冷效果相同的一般节能制冷空调B电功率为1500W,售价大致为2000元.若空调的使用寿命为12年,家用平均每年使用500h,1度电的价格按0.50元计算.试求出使用12年,高效节能空调比一般节能空调所节约的电费.
点评:本题抓住节能的社会热点问题,以产品中常见的"能效标识"为背景,在渗透"情感态度价值观"教育的同时,培养学生综合性分析实际问题的意识和习惯.
例3(2004年芜湖)一千多年前,唐朝的大诗人李白曾在芜湖感叹长江的壮美景观:"天门中断楚江开,碧水东流至此回.两岸青山相对出,孤帆一片日边来".从物理学的角度看,"两岸青山相对出"和"孤帆一片日边来"所选的参照物分别 和 .
例4(2005年南京)诗句"掬水月在手,弄花香满衣"("掬"意为"捧")所包含的物理知识有____________和____________.
点评:脍炙人口的诗句对自然现象的描绘出神入化,分析其中蕴含的物理原理,别有一番趣味.同时,在解答这两题的过程中,学生会深刻感受自然之美,艺术之美,科学之美.
4.从科普及文学作品,新闻报道中发掘素材
例1(2002年福州)2002 年 6 月 6 日《海峡都市报》刊登了《货车超限超载,国道不堪重负》一文 , 报 道了"104 国道设计使用年限为 15 年以上 , 但才使用 5 年就大修 , 现已伤痕累累……"( 如图所示 ).有些运输单位和个人只顾自己的利益 , 不顾国家利益 , 让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因.请你运用所学知识,解释汽车严重超载加快路面损坏的原因(只需答出一种合理的原因即可 ).
点评:本题关注社会热点问题,重视理论联系实际的考查,体现了"从生活走向物理,从物理走向社会"的新课程理念,具有较强的时代气息,良好的情感态度与价值观的导向作用.但该题"请你运用所学知识,解释汽车严重超载加快路面损坏的原因"一句中"所学知识"的界限不清,容易造成学生的回答偏离"要求".出现诸如"不是从物理知识角度解答,而是从社会现象分析,如'为了多挣钱','管理不严','缺乏社会道德'等方面回答".
5.联系社会和科技热点设计试题
例2(2003年安徽省)今年3月下旬,香港淘大花园爆发"SARS",经香港卫生署及世界卫生组织的调查,发现引起淘大花园"SARS"病毒大面积传播的原因之一是:当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水,从而造成与卫生间地漏相连的U型存水弯头内没有存满足够的水,有的甚至是干的,因此不能正常发挥作用.
请你从物理学的角度对上述事件的原因作出简要分析.
点评:本题立意真实,也是世界关注的热点问题,具有较高的教育价值.试题通过香港淘大花园的SARS病毒传播原因的调查,运用物理学的知识解开了病毒传播之谜,使同学们能深刻的体会到物理学的作用.且还要求运用比较准确的科学语言去描述物理现象,这也是科学素养的体现.
5.联系社会和科技热点设计试题
例4(2005年南通)流动的空气形成了风,风具有一定的能量,称为风能.风力发电利用自然界的风,通过风力发电系统来为人类提供电能.风力发电机中的叶片在风力的推动下转动,并带动机头发电机发电.
5.联系社会和科技热点设计试题
0.38
风能利用系数
6
额定风速(m/s)
3
起动风速(m/s)
36
输出电压(v)
200
额定功率 (W)
××型风力发电机
(1)风力发电机是将——能转化成——能的设备.
(2)某小型风力发电机参数如右表所示,小明的父亲想用它解决出海渔船的用电问题,若他用这台风力发电机直接给用电器供电,在选择用电器时要注意的问题是:①_____________________②_____________________.
(3)南通毗邻黄海,有较丰富的风力资源,即将并网的"十万千瓦"风力发电机组,预计年发电量2.5×lO8kW·h,相当于完全燃烧 kg的煤放出的能量.(煤的热值为3.0×107J/kg)
(4)请你结合本地实际及图26中的有关信息,说说目前风力发电开发的困难和前景.
今年中考中出现了较多的关于风力发电的试题.由于能源短缺的矛盾日益突出,开发新能源,循环经济,建设节约型社会等问题已经迫在眉睫.风力发电,生物能源,太阳能发电等实际问题,会越来越多的走入中考试题中.
5.联系社会和科技热点设计试题
例3(2004年安徽)寒冷的冬天,温室里鲜花盛开.这是因为温室的玻璃允许太阳的热辐射通过却阻止室内热量和水分的散发.从某种意义上说,地球也是一个大温室,大气层的对流层中水蒸气和CO2等气体允许太阳的热辐射通过,阻止地表热量的散发,从而使地表温暖湿润.但是,现在的对流层中CO2的含量增加明显,引起了全球平均气温上升,即"温室效应".
请你举例谈谈温室效应可能导致哪些变化 结合实际谈一谈如何控制温室效应.
点评:科学和技术的进步极大地促进了社会的发展,同时带来了严重的社会问题,突出表现在能源和环境方面.初中科学教育重点定位在培养学生的科学素养方面,物理教学理应充分关注诸如能源,效率,环境和可持续发展等观念地渗透.本题的目的就是对教学的关注点起导向作用.
5.联系社会和科技热点设计试题
6.联系实际设计开放性试题
"具有初步的创新精神,实践能力,科学和人文素养以及环境意识","考试内容应加强与社会实际和学生生活经验的联系,重视考查学生分析问题,解决问题的能力"是《基础教育课程改革纲要》明确提出的总目标之一.在中考试卷中设置开放性试题,有利于引导在物理教学中重视"具有创新意识,能独立思考,勇于有根据地怀疑,养成尊重事实,大胆想象的科学态度和科学精神"的培养.
设置开放性试题应以教育价值立意,不宜追求形式.
6.联系实际设计开放性试题
A.问题开放:
例1(2005年安徽)图示分别为太阳系和原子结构模型,请你指出两者之间相似或不同的某一点: .
点评:这是一道问题和答案都开放的试题,解答本题要求学生真正理解太阳系特点和原子的核式模型,并有一定的分析,归纳和语言组织能力.尽管本题开放性很强,但物理情景非常具体,不会造成学生偏离学科知识答题的问题.另外,本题灵活性,趣味性很强,这是非常难得的.
6.联系实际设计开放性试题
B.过程开放
例2(2003年安徽)"铅球是用纯铅制成的吗" 体育课后同学们提出了疑问.请你设计一种鉴别方法来探究这一问题.(假设铅球实心的)
(1)写出所需的实验器材:
(2)简要写出相应的实验步骤.
答案:本题答案是开放的,可以通过比较密度,体积或质量等多种方法进行,但选择器材时,要考虑实验测量的可行性,如用实验室的天平就无法测出质量,量筒无法测量球体积.
点评:本题从基本仪器的考查入手,但在选择仪器时考虑其实际测量的可行性,这也是实验能力的重要方面.从实验的原理来看本题并不难,多数同学选用了天平和量筒而没有考虑到其量程.作为开放性试题,起点并不高,但能够考查学生的迁移与创新能力,是非常值得借鉴的.
6.联系实际设计开放性试题
C.结论开放
例3(2003年新疆生产建设兵团)乌鲁木齐是全国大气污染最严重的城市之一,每年的10月15日至次年的4月15日,在长达半年的采暖期内,遍布乌市城区和郊区的上万台大大小小的锅炉,便同时炉火升腾,每年都要烧掉800万吨煤炭,向天空排放6万多吨烟尘,9万多吨二氧化硫…分摊到首府200万市民,每人可得到3公斤烟尘,4.5公斤二氧化硫等来自空中的礼物,再加上近万辆出租车,公交车排出的尾气…,为此,市政府和环保部门付出了很大的努力,出台了许多政策,假如你是环抱小卫士,你会提出哪些合理的建议改善这种状况 还首府一片蓝天.(至少答三种)
点评:试题取材于真实的社会问题,反映的是一类危及社会的可持续发展较为敏感的问题.一个人有无环保的观念,意识和行动,是衡量其公民素养高低的标准之一.新课程非常强调学生这种素养地培养和养成,是各门学科共同的教学目标.尽管这是一个较为综合的问题,但是,物理学是可以有所作为的.本题具有答案开放的特点.
6.联系实际设计开放性试题
C.结论开放
例3(2003年新疆生产建设兵团)乌鲁木齐是全国大气污染最严重的城市之一,每年的10月15日至次年的4月15日,在长达半年的采暖期内,遍布乌市城区和郊区的上万台大大小小的锅炉,便同时炉火升腾,每年都要烧掉800万吨煤炭,向天空排放6万多吨烟尘,9万多吨二氧化硫…分摊到首府200万市民,每人可得到3公斤烟尘,4.5公斤二氧化硫等来自空中的礼物,再加上近万辆出租车,公交车排出的尾气…,为此,市政府和环保部门付出了很大的努力,出台了许多政策,假如你是环抱小卫士,你会提出哪些合理的建议改善这种状况 还首府一片蓝天.(至少答三种)
点评:试题取材于真实的社会问题,反映的是一类危及社会的可持续发展较为敏感的问题.一个人有无环保的观念,意识和行动,是衡量其公民素养高低的标准之一.新课程非常强调学生这种素养地培养和养成,是各门学科共同的教学目标.尽管这是一个较为综合的问题,但是,物理学是可以有所作为的.本题具有答案开放的特点.
二,我市教师联系实际原创试题赏析
例1 (2002年芜湖)人类已进入信息时代,很多信息给我们的生活和学习带来了便利,但也存在一些伪信息,我们应当学会鉴别真假.下面是一则广告摘录:"……本电热水器高效,节能,省时,其规格为220V,300W,在家庭电路上,烧开一普通保温瓶的水.仅需4分钟……"
(1)该广告是否可信 (2)应用所学的知识通过估算加以分析说明.
点评:本题中所描述的"伪科学"在生活中,特别是在某些广告和产品宣传中非常常见,通过这样的试题,既能考察学生分析和解决实际问题的能力,又能教育学生树立不盲从,不迷信的科学态度,培养学生独立思考的意识和习惯.
例2(2002年安徽)滑动摩擦力在研究相关物体运动情况时起着重要的作用.通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关.有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关.请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对此猜想进行检验.
器材:a.斜面 b.带钩的正方体木块 c.带钩的长方体木块 d.表面平整的长木板 e.几条毛巾 f.直尺 S.弹簧秤 h.硬纸板
(1)你所需要的实验器材(用器材前面的字母表示): ;(2)简述主要的实验步骤.
答案:(1)c,d,g (2)①将长体木块平放在长木板上,用弹簧秤拉着它匀速前进,观察并记录这时弹簧秤的示数;②将长体木块侧放在长木板上,用弹簧秤拉着它匀速前进,观察并记录这时弹簧秤的示数;③比较两次弹簧秤的示数,即可初步检验上述猜想;④重复几次上述3个步骤.
点评:让学生尝试根据经验和已有的知识对问题的成因提出猜想,让学生明确探究目的和已有条件,经历制定计划与设计实验的过程,让学生能通过实验收集相关信息和数据,让学生对实验结果进行分析与推理.这是对学生科学探究能力的培养.答案中特别强调了实验的第4步"④重复几次上述3个步骤",实际上是对学生进行科学性的教育.
例3(2004年芜湖)航天员在完全失重的太空轨道舱中进行体能锻炼,下述活动中可采用的是 ( )
A.举哑铃 B.在跑步机上跑步
C.用弹簧拉力器健身 D.引体向上
点评:"失重"对初中生来说是一个新的环境,但本题并不直接问什么是失重,而是让学生思考在这个环境中的人的各种锻炼活动,考察学生对重力,弹力等力的认识.本题不同于以往以考察机械记忆来考察基础知识和基本智能的方式,值得细细品味.
例4(2004年芜湖)我们的家乡---芜湖,一直以来就是长江下游重要的商贸港口城市.芜湖长江大桥,这座目前我国科技含量最高的特大型公,铁两用斜拉索桥梁的建成,使芜湖这座古老的城市又焕发出强烈的时代气息.大桥的建设用到了很多物理知识和研究方法.(下略)
1,出题人能抓住任何一个机会对学生进行热爱家乡的教育.如试卷中的第7题,出题人从众多的文人墨客讴歌赞美芜湖的诗句中选出极具代表性的李白的《望天门山》,在学生感叹自然的鬼斧神功的同时,从物理的角度答出诗句中所选的参照物.第六大题,笔锋陡转,回到1千多年后的今天,"一桥飞架南北,天堑变通途",以科技含量很高的芜湖长江大桥为情境对学生进行了进一步的考察.出题人的精心设计拉近了与芜湖考生的距离,考生答此试卷时必充满亲切感,自豪感.
2,重视概念和规律的形成过程及伴随的科学方法,重视科学方法的考查.其他省市的中考试卷中考察的科学方法多为控制变量法,而此处出题人独具匠心,选择了相对接触较少的模型法.35题中利用图17把复杂问题简单化,由易入手,抽象出杠杆模型.接下来,利用建立起的杠杆模型,结合所学知识,解释改进原因.最后又给考生创设了充分展示创新能力的空间,自己设计改进方法.3问层层递进,步步深入,设计巧妙;同时也为高中进一步使用模型法研究问题做好铺垫 .
网友射鼓的点评
3,注意联系实际,关心生活,关心社会,把考查的知识设计在各个学生熟悉的情境中,考查学生运用物理知识解决实际问题的能力.注意联系科学技术的发展.引导学生学会辨证的认识事物.例如:26题中的第5问,教会学生从积极和消极两个方面来认识核电站的影响.
网友射鼓的点评
例5(2005年安徽)人们常用"冰山一角"来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分,更多的还隐藏在表面现象之下.事实上,冰山浮在海水中的确只露"一角",那么这露出的"一角"到底占冰山大小的多少呢 请你用物理知识通过计算和简要是文字具体说明.(已知ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ海水=1.03×103 kg/m3)
点评:"失重"对初中生来说是一个新的环境,但本题并不直接问什么是失重,而是让学生思考在这个环境中的人的各种锻炼活动,考察学生对重力,弹力等力的认识.本题不同于以往以考察机械记忆来考察基础知识和基本智能的方式,值得细细品味.
例7(2005年芜湖)QQ 是一软流行的互联网即时通讯(聊天)工具,深受网友们的喜爱.从"QQ2004II betal "版本开始,QQ 推出了"在线时长"新功能——用户通过累积在线时长可以获得更高等级和享受更多服务.
( 1 )用户登录QQ 后,将鼠标移至QQ 主面板自己的头像上,即可查看自己的已在线时长和距下次升级所需要的时间.如图7 ,是某网友某次刚登录QQ 时,其QQ 界面的电脑屏幕抓图(部分).若他使用的电脑平均功率是200W ,则他升到下一等级大约还要消耗多少电能
( 2 )据QQ 官方宜布的数字,QQ 注册用户现在已达2 . 4 亿,按每个QQ 用户平均每100 小时升一级计算,则所有QQ 注册用户每升一级共约消耗多少电能 (设定每个QQ 用户使用一台电脑,每台电脑平均功率仍以200W 计)
( 3 )自QQ 中加人等级规则后,为更快升级而在线挂QQ 的人数直线飙升一一平均同时在线达1000 万左右.许多网友不论自己身在何处,是否使用电脑,也整日开机让QQ 在线,以取得更多的在线时长,很多上班族也坦言自己下班从不关电脑.请根据以上计算结果,从能源和社会发展的角度,谈谈你对此现象的看法.
三,联系实际命题中的困难
1.联系实际命题中的困难
例1为了改善教室内的通风情况,实验室安装了一台能双向旋转(正转和反转)的电风扇.这引起了同学们的兴趣,他们决定通过模拟实验来揭开电风扇能双向旋转的奥秘.
通过调查,同学们了解到:
(1)只要改变通过电风扇的电流方向,就能改变电风扇的旋转方向;通常可借助双刀双掷开关的切换来改变通过电风扇的电流方向.
(2)如图所示的虚线框内是一个双刀双掷开关的结构示意图,其中a,b,c,d,e,f是双刀双掷开关的6个接线柱,在图示情况下,6个接线柱之间是互相绝缘的.当闸刀s合到右侧时,可使接线柱b与c,e与f接通;当闸刀s合上左侧时,可使接线柱b与a,e与d接通.
经过进一步摸索,同学们发现只要在图中连接几根导线,就能通过双刀双掷开关使电风扇双向旋转.
点评:该题设计的用意是考查双刀双掷开关的使用,以及电动机的换向问题,技能要求较好.但实验室中的换气电风扇是使用交流电,而不是直流电,因此实际上试题中设置的情景是不存在的;另外,如果是交流电风扇,改变转向用双刀双掷开关来切换电源线也不可能达到目的.试题设计如采用玩具电动机,将会使情景相符.
例2 日本八户市中学生友好交流团访问我市某中学时,一位日本同学发现他随身携带的一个旅行电热壶不能在我市使用,这个电热壶的英文和中文铭牌如下:
RATED VOLTAGE110V额定电压110V
RATED POWER500W额定功率500W
VOLUME1L容积1L
请问该电热壶为什么不能在我市使用
请你设计一种不改造电热壶而又能使用的方法(简要叙述)
请计算该电热壶正常工作5min消耗的电能是多少J
答案:(1)略
(2)可将一个24.2Ω的电阻(须允许通过5A电流)与该电热壶串联后接到220V的电源上使用.
点评:本题所述的这种情况,时常有人会碰到.解决的办法往往是配一个220V转110V的电源适配器,而不是把一只电阻与电热壶串联起来接到220V的电源上使用.因为电阻产生的热跟电热壶产生的热相当,即使不在乎能量的浪费,也应考虑到这样做法的危险性.
例3小刚是勤奋善思的好学生,他学习时用的台灯,可以通过调节旋钮改变亮度,小刚很快知道了它的工作原理.试用你学过的电学知识,用适当的元件符号,在图中画出台灯工作原理的简单电路,并正确连在火线和零线上.
答案:如图所示.
点评:电阻和滑动变阻器的分压,限流作用在弱电流的电子线路中应用很广.但生活中常用的调光灯绝大多数是通过可变电阻或电位器来改变可控硅的导通角以实现调光的目的.直接用电阻改变灯泡的电压和电流来达到调光的目的,原理上是可行的,但实际是不能这样做的,因为既浪费了电能,又很不安全;此外,直接使用滑动变阻器还要考虑滑片触点所带来的问题,这也是不实际的.
另一方面,命题者下意识的给学生贴上"好","坏"的标签,是非常不妥的.
从上面的案例可以看出,尽管在教学和考试中使用实际问题,其价值不容置疑,但实践起来并不容易.第一,问题既要来自于实际,又要适合学生的知识和能力水平,这类问题不容易找到.第二,就是找到了这类问题,由于实际问题往往比较复杂,为了适合于考查学生,需要作一些简化,稍不留意,就容易顾此失彼.
对于第一方面的困难,"闭门造车"是不行的,也没有什么捷径可走,只有平时多留心,多观察生活,才能发现好的素材.
对于第二方面的困难,即要编制出联系实际的好试题,显然,需要对问题作深入的研究,有时就需要咨询专家,有时还需要亲自动手做一做实验.当然,出于保密的需要,目前各地的学业考试(含初中毕业,升学考试)的命题都是在封闭的状态下进行的.在这种情况下,平时的研究和积累就显得更为重要了.
例5 小明与妈妈去商店买新碗时,看到妈妈将新碗拎起后轻轻敲击它,根据敲击声来判断碗是否有裂缝.这是根据声音的哪个特征来进行判断的 ( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.噪声
答案:(A或B)
点评:题目很简单,但很多学生在做此类试题时常常不知所措,因为不同的书给出的答案可能恰恰相反.实际上有内部损伤的碗,其发声的音调和音色都发生了变化.而命题者对一些综合性的问题,切勿简单处理.
例6 若教室的周围是集贸市场,不时有噪声干扰上课,请你至少提出两种减少噪声的方法来.
答案:关闭门窗;依靠政府力量,搬走噪声声源;在教室周围多种树…… 注:只要合理,则各给2分
点评:解决噪声问题已不单是一个科学和技术问题.解决时,需要综合考虑经济,社会等多方面的因素.比如:"依靠政府力量,搬走噪声声源",既然涉及搬走集贸市场,这就需要考虑:集贸市场搬到什么地方 搬迁需要多少资金 搬迁对哪些人造成影响 等等.实际中,需要听取各方的意见,综合考虑各种因素,权衡各种利弊,方可作出决策.但考试中,学生要在很短时间内作答,有可能把复杂的社会问题简单化.本来,我们想通过这样的问题,培养学生处理实际问题的智慧和才干,但实际效果却有可能是,强化了学生在对待这类问题时简单化的倾向.
例7 小明所在的班级共有30位同学,常采用投票表决的方式来决定班级重大事宜,小明想设计一个表决统计器,来快速地获知投赞成票(或反对票)的人数.为此,小明准备了下列器材:电源(电压为2V且恒定),开关(足够多),电流表(表盘如图),阻值100Ω的定值电阻(足够多),导线若干
(1)画出表决器的电路原理图(可用"……"省去部分重复的电路);
(2)通过计算改画图22中电流表的表盘刻度,使它能直接显示人数;
(3)写出表决器的使用方法
点评:这算得上是闭门造车的典型了.
电路图:
使用方法:
2.如何应对联系实际所带来的挑战
例 (2004年武汉)武汉市"两江四岸"(长江,汉江)亮化工程已初见成效,每到夜晚,五光十色的小彩灯,霓虹灯将我市装扮得绚丽多彩,如图所示.小明和小婷为了探究小彩灯的发光情况,他们通过观察发现,每个小彩灯上标有"2.5V,0.25A"字样.
(1)要使这些小彩灯正常发光,应将 个这样的小彩灯 联在家庭电路的供电线路上(填"串"或"并").
(2)他们发现,当其中的一个小彩灯的灯丝断了,其余的小彩灯还能发光,这是为什么呢 他们找来一个小彩灯,砸破玻璃外壳,发现灯丝(设阻值为R1)上并接有一不发光的电阻R2,如图所示.关于R1 与R2的大小,小明和小婷发生了争论:
一位教师在网上发表了一篇题为《是创新,还是凭空癔造》的质疑
……
第25题云:武汉"两江四岸"亮化工程用了一种小彩灯,上面标有"2.5V,0.25A"的字样,这是小明和小婷"通过观察发现"的….我不知道武汉市的哪一江哪一岸用了这种规格的小彩灯 我没有走遍两江四岸,我只知道上述规格的小灯一般只用在手电筒中,偌大一个武汉市的工程,如果靠这种灯来亮化两江夜景,实在有点像小孩子"过家家".一个普通商家扮靓自己的门面都会不假思索地采用220V的灯泡,何况两江四岸的亮化工程乎!如果非要用小彩灯引出串联的概念或计算,为什么不用节日圣诞树小彩灯出题呢 如果武汉市今年的物理中考题有幸(也许是"不幸")流传到外省市甚至国外,国人或友人就会惊讶武汉的照明工程师何以有如此低能的设计.
一位教师在网上发表了一篇题为《是创新,还是凭空癔造》的质疑
这还不算,更离奇的是为了赋予小彩灯有一种奇妙的特性(某一灯丝烧断后,不影响其余小灯继续发光),小明和小婷居然还拿到了这样一个小彩灯,"砸破玻璃外壳,发现灯丝上并接有一个不发光的电阻…",出题者设计的这种灯泡在全世界恐怕都找不到第二只,菲利浦公司肯定在目前还没生产出来.只是设计这种新型灯泡的发明家是出于何种考虑,电阻并联在灯泡的外面不是一样可以达到题中的目的吗 为什么非要将这只电阻封装在灯泡外壳里面呢 看不懂!
另外,当小彩灯未出故障时,我们就得预先支付一定的代价,那只并联电阻也不是好待候的(它也要消耗一定量的电能,不发光,典型的只吃饭不干活).还有,万一那只电阻先灯丝而寿终正寝了呢,那么小彩灯不是更容易损坏了吗
……
四,对教学的启示
1.教师要不断学习和实践新课程的教育理念.要将这种理念转化为自觉的教学行为,光有对这种理念的认同是远远不够,还需要对这种理念的进一步的感悟,而这种感悟只有在实践中获得才是最有效的.同样,也只有这样才能适应新形势下的物理中考.我想,这也是各地命题者所力图实现的目标.
四,对教学的启示
2.尽量从具体的物理现象出发组织教学,真正落实"从生活走向物理,从物理走向社会"的课程理念.在具体的问题情境中,发展学生的能力.试题的能力立意和教育立意的倾向已经十分明确,改变课程实施过于强调接受学习,死记硬背,机械训练的现状,引导学生主动参与,勤于动手,乐于探究,在活动中发展搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,交流和合作的能力已经成为教学的重中之重.
四,对教学的启示
3.要充分重视对学生自主学习活动的组织和指导."教"是为了"学","学"是为了"会学"——在交流,合作,探究中主动学习.学习的过程是自我建构,自我生成的过程,要尽可能多的组织师生间的互动,学生之间的互动,让学生积极并且有效的参与到学习活动中来.
四,对教学的启示
4.要加强对探究教学的研究.科学探究既是课程目标又是实现课程目标的重要学习和教学方式,更是面对实际问题的一种科学客观的策略(不迷信,不主观,不简单化).最近几年我市的许多老师在这方面做出了很多有价值的工作,但还有地方需要进一步加强.探究教学的核心是要设计一个适当的有价值的问题空间,而这一点并不容易做到.
四,对教学的启示
5.要改变复习的思路和策略.在各种类型的复习课中,都应设法创设真实有趣的问题情境,联系科技应用,联系技术造成负面效应的社会热点,在物理知识与技能的实际运用中组织有效的复习,整理和提高的工作.
谢 谢 !
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