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对一类实验型中考试题的思考

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摘要：随着科学探究活动在学习中地位的提高，各地的中考卷中也频繁出现了与科学探究相关的题型，其中有一类题型是提出问题设计实验型题目。这类题型一般从实际中选取素材，考查学生认识、分析实际问题的水平和从实际问题中提取信息，运用所学知识分析、处理问题的能力。本文就此类问题的解答给出自己的几点思考。

关键词：科学探究；提出问题；猜想；实验设计

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2009)2(S)-0046-2

新课程标准强调，科学探究既是学生的学习目标，又是教师重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力，实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。科学探究活动在学习中的地位越来越显著，在各地中考试卷中也出现了越来越多的科学探究题。这类题目考查的可能是一个完整的探究过程，也可能是探究过程中的部分环节。如按探究的要素可以分为：提出问题型、实验设计型、分析归纳型、解释评价型等等。下面通过三个材料谈一下对提出问题设计实验型题目的思考。

材料1 小明观察到早晨妈妈在加热相同质量的水和牛奶时，牛奶比水先沸腾，为什么会出现这种现象呢？

（1）请你提出一个猜想。

（2）设计实验验证你的猜想。

材料2 小明在制作弹簧测力计时，找来了如图1所示的各种弹簧。他发现不同的弹簧受到同样的拉力时，伸长大小不同。

（1）在受力相同的情况下，弹簧的哪些因素会影响弹簧伸长的大小？请根据你的猜测写出两条。

（2）设计实验验证你在第（1）问中的一条猜测。要求写出主要步骤。

材料3 小华同学在“观察水的沸腾”实验中，发现水的沸点不是100 ℃，她产生了许多猜想。

（1）你认为是什么因素影响了水的沸点，请你提出两个猜想。

（2）设计一个实验方案验证其中的一个猜想。

解决此类题目的第一步是首先认真阅读材料，抓住背景提供的线索，确定题目考查的知识范围，结合自己的生活经验和已有的理论知识，对现象背后的原因进行合乎逻辑和事实的假设，提出自己的猜想。需要注意的是：1、由于材料限制了猜想的范围，所以猜想一定要从背景知识中猜想，不能乱猜。材料1中如果猜想牛奶的质量比水的质量小或它们的气压不同就是错误的。根据材料可以猜想水的沸点比牛奶的沸点高，或水的比热容比牛奶的比热容大都是正确的。2、猜想的结果不一定唯一。材料2中可以猜想材料、形状等；材料3可以猜想水的多少、纯度、气压、天气、季节等。3、猜想的结果不一定是正确的理论。材料3中如果猜想水的多少影响水的沸点，虽然水的沸点与水的多少没有关系，只要是根据材料提出的猜想，不管是合理或不合理的，理由充足或不充足的，作出这样的猜想都是正确的。

正是从学生这样猜想的过程中，不仅可以看出他是否正确理解和掌握了有关的知识，而且可以考查他在运用这些知识时的思维过程，这样的考查就具有了较强的过程性和开放性，这不仅反映在学生回答的结果可以多样，还有可能是我们提供的问题本身就是尚未定论的。分辨不同猜想的优劣，依据的是学生运用知识的正确性、推理论证的合理性等指标。

根据猜想设计实验时要注意以下几点：

一、选取多个猜想中的一个设计实验时，根据此猜想设计的实验要有较强的可操作性。材料3中如果选取水的沸点与季节有关设计实验，实验就要在不同的季节下进行，此实验方案在操作性上就不如其它几个。

二、实验过程中要注意物理方法的应用。此类实验用得最多的是控制变量法。材料1中要用两个杯子分别装入同样多的水和牛奶，放在同样的环境下加热。材料2中取材料不同，其它条件相同的两个弹簧，用同样大小的力拉弹簧。材料3中根据验证猜想的不同，控制不同的变量。比如验证水的沸点与纯度有关时要用两个杯子分别装入质量相同，纯度不同的水。控制变量的原则一般是：实验要验证与哪个物理量的关系，控制这个物理量变化，其它方面一般不变。

三、实验过程中要有测量工具。为了验证猜想，需要通过观察收集信息，通过测量获取数据。而观察和测量也可以单靠感官、单靠估测，但那是经验，不一定科学可靠。科学的观察和测量一定要使用科学的手段和工具，要设计和实施科学实验。这也是科学探究有别于其它一般探究的一个重要方面。所以，材料1中要用温度计测量出水和牛奶沸腾时的温度t1、t2 。材料2中用刻度尺测量弹簧的伸长大小s1、s2。材料3中用温度计测出水沸腾时的温度t1、t2 。一般比较长度用刻度尺，比较温度用温度计，比较时间用秒表。比较电流用电流表，比较电压用电压表，比较电阻也可以转化成比较电流的大小，选用电流表。

四、实验结果要指出对比过程。材料1中最后要比较温度t1、t2 。材料2中最后要比较伸长大小s1、s2。材料3中最后要比较温度t1、t2 。

总之，提出问题设计实验型题目一般从实际中选取素材，考查学生科学地认识事物、分析现象，在实际情境中提取信息，分析和处理问题的能力。它们对学生多方面的能力提出了较高的要求，和传统试题有较大反差。探究的问题往往不是课本中现成的内容，大多是命题者创新编制的，在各种复习材料中也比较少见。在近几年的中考中，提出问题设计实验型题目在中考物理试卷中出现的概率越来越大，成为区分度较大的题目。

(栏目编辑陈洁)

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