初中物理专题-创新题.doc

中考创新题型的设计特点与趋势研究中考是初中阶段教与学结果的终端显示，它对教学质量有着调控、导向和激励功能。中考物理创新试题的设计对教学方式与教学方法的转变能起到积极的推动作用，它不仅有利于学生创新意识和实践能力的培养，而且有利于学生素质的全面发展。近年来，各地中考物理的命题在面向全体学生、严格落实教学大纲的基础上，为了有效落实物理课程标准倡导的课程理念，进一步推进新一轮物理课程改革和素质教育的深入实施，中考物理创新试题的命题加强了“过程与方法、知识与技能、情感态度与价值观”等方面的考查。各地中考在重视学生“双基”考查的同时，更突出了学生收集和处理信息能力、分析和解决问题能力、语言表述能力、数理推理能力的检测，从而有力地推动了各地以创新意识和实践能力为核心的物理课程改革的全面实施。综观近几年全国中考试卷，物理创新题型的命题设计不断地呈现出新特点。因此，科学的把握和认识中考物理创新题型的设计特点，对于推进当前物理新课程改革，提高学生中考物理的解题策略与方法具有现实意义和研究价值。一、中考创新题型的设计特点1面向全体学生，着眼“双基”，有利于推进素质教育为了加强物理课程改革，各地中考的物理命题都在遵循三个“有利于”的基础上，注意面向全体学生，切实降低试题的难度，试题选题贴近教材，增大试题的覆盖面，努力为素质教育创设一个良好的改革氛围。各地中考都十分注意对学生基本知识、基本技能的考查。因为九年义务教育的目标之一就是面向全体学生，因材施教，让每一个学生都能掌握物理学的一些最基本的知识，培养最基本的物理学习能力，为学生今后的终身学习和可持续发展打下坚实的基础。因此，各地的中考物理试题的命题都严格以物理教学大纲和物理课程标准为命题依据，把物理基本知识和基本技能作为考查的重点，一般“双基”命题的比例控制在全卷的65%70%左右。从内容的分布上看，主要涉及力学、声学、热学、光学、电学和能量等，各部分的比例大致为力学和声学35%，热学12%，光学10%，电学37%，能量6%，其中电学和力学是考查的重点。例1（2002，福州）如图1所示，为硬导线与螺丝按压式接线柱的连接，其中正确的是（）点评这是考查学生基本技能的试题，它取材于学生实验和日常生活经常接触的问题，也是学生不够注意或含混不清的问题，而这一技能对每个人来说都是有用的，并且是重要的，可以说试题对教学有较强的针对性和指导性。例2（2002，宁德市）端午节赛龙舟时，发出的阵阵鼓声是由于鼓面_的而产生的。全体划桨手在鼓声的号令下有节骤地齐力向后划水，龙舟就快速前进，这说明力的作用是_的。龙舟到达终点后，虽停止划水但由于_龙舟会继续前进一段路程。点评试题考查的是最基本的物理知识，是中考应该考查的知识。试题呈现了一个真实的生活情景，将所要考查的知识融于具体的活动情境中。可以设想，在观看赛龙舟的现场，我们的学生如果能用准确的科学语言将事件描述给家人和周围其他人听，内心必将充满成就感，有利于促进他们学习科学的兴趣和主动性。2密切联系生活，从生活走向物理，从物理走向社会，突出“STS”意识的考查物理课程标准强调物理要面向全体，注意物理问题的解决要从生活实际出发，并从物理走向社会，突出学生“STS”意识的培养。当前各地中考试题的编制注重密切联系生活实际，试题的设计注意从生活实际现象或实际问题入手，来源于学生生活中熟悉或熟知的生活现象，使学生没有陌生感，让学生体会到生活处处有物理，物理时时在身边。这些试题的取材内容比较注意试题的情景与来源。特别重视广泛联系科技成果，联系生产、生活实际，可能涉及社会的热点或者有关科技、生产、自然的重大事件、典型事例、有关现象，如磁悬浮列车、西气东输、青藏铁路、航天事业、交通规则、新型高分子材料、高新技术的发明与设计、城市热岛效应等，这类试题要求学生能灵活利用所学过的物理知识，运用科学的原理、规律和方法，创造性地解决简单的实际问题。例3 （2002，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2所示。有些运输单位和个人只顾自己利益，不顾国家利益，让汽车成倍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）。答案（1）力的作用效果会使物体形状发生变化，汽车成倍超载。对地面的压力成倍增加，路面的形变加大，容易引起路面断裂。（2）汽车成倍超载，对地面压力成倍增加，轮胎个数不变。车与地之间接触面积基本不变，根据压强公式PF/S可知，车对地面压强就会成倍增加，对路面破坏加重。（3）车轮与路面的粗糙程度不变，汽车成倍超载，对地面压力成倍增加。路面受到的摩擦力也就成倍增加，导致路面磨损加快。点评试题情景反映的是一种社会现象，类似的问题生活中也很常见，试题图文并茂，描述问题真实，具有深刻的现实意义。该题不仅关系到科学素养的培养。而且具有公民道德教育的功能。试题是“从生活走向物理，从物理走向社会”理念的典型体现。3重视物理过程与方法，突出试题的开放性和探究性，强调学习方式的多样化中考物理明确强调要对物理“过程与方法”的考查，强化学生对物理过程、概念、规律及方法的理解与内化。学生只有深刻领会物理过程，掌握解决问题的正确方法，才能切实领会物理概念的内涵，灵活运用物理知识来解决实际问题。物理课程标准也明确要求学生“经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参与和科学技术有关的社会活动，在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识”。因此，学生要能够在学习物理过程中，领会物理概念、规律和方法，而各地中考为了突出物理过程与方法的考查，都精心设计试题，试图通过增加试题的开放性和探究性，来实现对学生进行有关物理过程与物理方法的考查。通常研究物理问题的方法包括控制变量法、比较法、类比法、归纳法、等效法、替代法和图象法等，而开放性试题主要突出试题的条件开放或者结论开放，从而考查学生对物理过程的理解是否全面、完整。开放性试题有利于物理教学中重视对学生“具有创新意识，能独立思考，勇于有根据的怀疑，养成尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神”的培养，而探究性、研究性试题的编制主要是考查学生的科学探究能力，考查是否会收集、分析和处理科学数据，能否依据研究物理问题的一般思路来自主设计探究实验或方案，能否根据研究问题的需要而正确选择研究问题的科学方法。不管是开放性试题的编制，还是探究试题的设计，都促进了学生物理学习方式的转变，即不再过分关注对“繁难偏旧”物理知识考查，改变了单一的学习方式，避免学生通过死记硬背来学习物理，突出了学生学习方式的多样化。这样，既有利于学生创新意识和开放性思维能力的培养，又有利于学生素质的全面发展和提高。例4（2002，黑龙江）饺子是大家喜爱的食品，煮饺子时，从烧开水到饺子下锅再到煮熟后捞出来的过程中，有许多物理现象，请你说出其中的两个，并用物理知识加以解释。点评在生活与自然中有许多现象都与物理有关，仔细观察，认真思考，可以加深对物理概念的理解，培养联系实际的能力，在煮饺子的过程中，发生的众多物理现象里，只要学生以自己熟悉的现象回答出两个，使答案具有开放性，有利于学生发展。例5（2002，江苏苏州）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的过程中，一些同学做了以下猜想：猜想A:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；猜想B:滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关；猜想C:滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两个物体间接触面积的大小有关。为了检验上述有关猜想是否正确，某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块，并设计了以下实验方案。步骤1：把长方体木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动（如图3甲所示），读出这时弹簧测力计的示数；步骤2：在长方体木块上放上砝码（如图3乙所示），用弹簧测力计水平拉木块，使砝码与木块一起沿直线匀速滑动，比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计示数的大小；步骤3：在水平长木板上铺上一层棉布，把木块平放在棉布上（不加砝码），用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动（如图3丙所示），比较“步骤3”与“步骤1”中弹簧测力计示数的大小。（1）当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计示数，为什么？；（2）“步骤2”的设计目的是为了检验上述猜想（A、B、C）中哪一个的正确与否？答：（ ）（3）为了检验猜想C是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你所设计的这一实验步骤4_；（4）在“步骤2中，若木块上方的砝码重05N，当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，则砝码与木块间摩擦力的大小为（）A大于05NB大于零且小于05NC等于05ND等于零（5）考虑到影响滑动摩擦力的因素较多，在上述探究过程中总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找摩擦力的大小与另外一个因素的关系，这种研究问题的方法叫做“控制变量法”。想想看，初中物理中在研究哪些问题时用到过这种方法？（参照下面的示例，另举两例）示例：研究影响液体蒸发快慢的因素。答：例1：_；例2：_。点评此题注重对学生的科学探究能力、过程与方法的考查，体现了物理课程标准的目标，有利于改变偏重于知识的倾向，有利于培养学生的科学素养，符合素质教育的要求。这类试题要求学生把观察到的物理现象和接触到的学习材料进行加工，得出其中的本质规律，不仅考查学生提出猜想与假设的能力、实验设计能力以及研究方法的选择，而且让学生亲历从自然到物理，从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究实践，培养了学生科学探究能力、实事求是的科学态度和创新精神，这将有利于督促学生从根本上改变学习行为和方式，使他们从被动接受知识转变为主动探究，通过亲身探究实践，达到掌握知识和提高创新能力与实践能力的目的。4注意不同学科之间的交叉，加强学科间综合能力的培养为了适应物理课程改革的要求，逐步落实课程标准的要求，各地中考试题十分注重改变原来的学科本位的倾向，强调不同学科之间的知识交叉。物理课程标准强调不同学科之间的知识渗透，目的是克服学科间缺乏整合的现状，提高学生将不同学科之间的知识进行迁移的能力，从而培养学生的综合能力。因此，各地中考试题在编制上都注意不同学科知识的交叉和渗透，巧妙地将物理知识蕴涵其中，要求学生通过不同学科之间的知识综合，学会分析问题，揭示物理原理、规律，从而进一步培养知识迁移能力、知识综合能力，以及综合运用知识解决实际问题的能力。例6（2002，北京西城区）物理之美，无处不在。图4为李白“朝发白帝城”一诗的意境。通过读这首诗，可以联系到我们学过的一些物理概念、现象或规律，请你写出其中的一个。诗句：_；跟这句诗相联系的物理知识：_。点评本题选材于一首脍炙人口的唐诗，让学生开阔思路，联系物理知识，充分发挥想象，答案丰富多彩。题目内容跨越物理和语文两门学科。在考查学生观察能力、收集信息能力、理论联系实际能力和用语言表述能力的同时，渗透出强烈的人文气息。一幅山水画，更增添了试卷的美感，让学生体会到诗的意境，激发学生热爱科学，关注自然的积极性。例7（2002，浙江绍兴）随着人们生活水平的不断提高，家庭厨房使用能源（燃料）的方式日趋多样化，绍兴某小区的居民家庭中有使用电、煤饼和管道煤气的，其中管道煤气的主要成分是丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）和空气（丙烷、丁烷在空气中燃烧的产物是二氧化碳和水），煤的主要元素成分是碳，有关电、管道煤气（标准状况下）、煤的热值和价格如表1所示（为方便计算，个别数据做了适当处理）。（1）请写出丙烷或丁烷在空气中燃烧的化学反应方程式：_；（2）据调查统计，电器设备把电能转化为热能的利用率约70%，煤饼炉的热能利用率约20%；管道煤气的热能利用率约40%。仅从取热考虑，请通过计算说明，选用哪一种能源（燃料）最经济？（3）任选两种能源（燃料），从经济和环境保护等方面分析，比较它们的优点和缺点，填入表2中。点评本题以生活中实际问题出发，要求学生抓住问题的本质，灵活运用相关知识解决问题。本题的内容涉及化学、物理（燃料利用率）、数学知识以及环境保护问题，具有多学科综合的特点，对学生跨学科能力有所要求。4突出实验能力的考查，培养学生创新意识和实践能力物理是以观察和实验为基础的自然学科。中考历来将物理实验技能的考查作为重点，在中考中大约占试题的25%左右，通常中考实验试题着重考查学生基本实验的知识、原理和基本实验技能，同时更加注重学生实验能力的检测，力图避免学生“背实验”和在黑板上做实验的倾向。中考对实验能力的考查的重点主要包括以下几个方面：观察分析实验现象，处理实验数据和资料，归纳总结实验结论；能够独立设计实验，使发散性思维和独创性思维得到发展；能真实再现实验的全过程，会撰写实验报告，能完成实验报告分析；能够将物理实验和其他学科知识综合，根据实验现象分析、推理科学结论的能力。中考实验试题从题型的分类上主要包括实验操作型、科学探究型、数据分析型、项目设计型、实验开放型以及实验测定型等几种，这些试题的类型较为丰富，有的还会提供一些实验信息或背景，考查学生的实验推理能力，这些题型的设计对学生创造性思维的考查和实践能力的培养起到了很好的促进作用。例8（2002，吉林）小明在做“组成串联电路”的实验时，电路连接好后，闭合开关，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，老师告诉他是一个小灯泡坏了。请你帮助小明，在图5所示的实验器材中任选一种，连接入电路，检测出哪一只灯泡坏了。请按下面表3所示的要求填入检测实验的内容。点评本题考查串联电路特点和实验电路故障分析，对学生动手实验能力有所要求，此题要求学生会合理选用适当的器材来检查电路故障，并能根据实验现象来分析、推理实验故障形成的原因，对实验技能的要求比较高，也呈现出一定的探究性特征，对于平时在黑板上做实验，缺乏实际动手操作的学生而言，是比较棘手的。例9（2002，山东威海）如图6所示，是测量待测电阻Rx的阻值所用的实验器材实物图。其中，电源是由多组蓄电池组串联而成的，其总电压小于15V，但确切的数值未知，使用过程中电源电压保持不变；滑动变阻器上标有“20 1A”字样。（1）根据你设计的一种重要测量待测电阻Rx的方法，画出实验电路图（电压表连入电路的位置不可变动）。（2）对照电路图用笔画线代替导线完成实物连线图。（3）简要写出实验的测量步骤（步骤中要明确写出实验中要测出的物理量）。（4）写出待测电阻Rx的表达式。点评本题主要考查理解欧姆定律、“伏安法测电阻”的方法、电表和变阻器的使用以及电路设计能力。本题要求综合使用相关的电学器件，利用欧姆定律完成电阻的测量，它包括了设计（画电路图，如图7甲所示）、连接电路（如图7乙所示），设计测量步骤，获取实验数据和进行数据处理等完整的实验。特别是设计实验步骤是培养实验能力的重要途径。本题的另一特点是所要求的方法并不是教材中出现过的方法，但又是源于教材中的方法，所以对于学生灵活运用所学知识和技能，培养创新意识是有利的。二、创新题型的命题指导思想1以纲为纲，紧扣教材中考物理创新试题的命题都严格以九年义务教育物理教学大纲和物理课程标准为依据，以教材为蓝本，大部分基础知识部分的试题都源于教材或直接取自教材中的图形，使学生感到亲切感。有些试题是以课本试题为原形，进行适当地改变或变形，杜绝偏题怪题以及一些“繁难偏旧”的超纲题，减少学生的陌生感，同时也引导教师注意回归课本，减少“题海”战术的倾向。2坚持“三个有利于”中考物理创新试题的命题将按照教育部关于积极推进中小学评价与考试制度改革的通知精神，坚持三个有利于：有利于贯彻国家的教育方针，推进中小学实施素质