湖北省黄冈市中考物理专题复习实验探究专题教学设计4

1、实验与探究一、考点知识梳理实验探究专题探究型实验探究光反射时的规律（八上p73）探究平面镜成像的特点（八上p77）探究凸透镜成像的规律（八上p97）探究影响蒸发快慢的因素有哪些（八上p61）探究串、并联电路的电流规律（九p49）探究串、并联电路中电压的规律（九p60）探究固体熔化时温度的变化规律（八上p53）探究二力平衡的条件（八下p20）探究重力大小跟什么因素有关（八下p10）探究影响摩擦力大小的因素有哪些（八下p24）探究杠杆的平衡条件（八下p77）探究电流与电压和电阻的关系（九p74）探究产生感应电流的条件（九p138）探究运动与力的关系（八下p16）探究影响电磁铁磁性强弱因素有哪些（九

2、p129）探究浮力的大小跟哪些因素有关？（八下p51）探究液体压强的特点（八下p34）探究比较不同物质的吸热能力（九p13）探究动能大小与什么因素有关？（八下p67）探究重力势能的大小与什么因素有关？（八下p68）探究光的折射规律（八上p82）探究影响压力作用效果的因素有哪些（八下p30）测量型实验测量盐水和小石块的密度（八上p117）伏安法测电阻（九p80）测量小灯泡的电功率（九p96）测量平均速度（八上p23）测量滑轮组的机械效率（八下p87）二、学情分析实验探究题是中考理综物理试卷当中必不可少的一大题型， 但是学生的得分率普遍较低，成为学生提高物理中考成绩的一个拦路虎，要想在中考中提高整

3、体物理成绩，必须对该类型的题目进行总结归纳，使学生掌握好相关的知识。纵观近几年中考试题，其实验题大约可分为三大类。其中探究型实验题是一种综合考查多种能力的试题，包括分析解决问题的能力，对物理科学知识的理解能力，课堂实验操作技能的迁移运用能力，以及对实验结果的预测能力等。有利于培养同学们的科学素质和创新精神，因此在不少的试题当中都有所体现。而且可以预见，随着我国物理教学改革和高考改革的深入 这类题目今后很可能还有逐步增多的趋势。三、考查形式和能力初中物理实验共分为三种类型，一种是操作型实验，一种是测量型实验，还有一种就是我们今天要讲的探究型实验。所谓探究型实验，就是首先对某物理现象提出问题；然后

4、依据一定的方法选择实验器材；确定实验方案；最后还要对得到的实验数据或现象进行正确的处理；从而得到正确的结论。考纲中对这类试题的要求是：“能对*实验的过程作出正确的说明，以及如何得出正确的结论等”，综合考察学生观察实验、设计实验、分析归纳等能力。四、探究型实验的解题技巧（一）注重总结不同物理量的测量方法及判断方法和判断依据（物理量的测量分为定量测量和定性测量）（二）注重控制变量法探究实验过程的写法及要求，不同的实验控制方法相同但控制手段不同，要注意区别不同知识体系的实验控制手段上的总结。例如速度的控制方法主要采用从同一高度自由下滑；机械效率中额外功的控制方法主要采用同样的动滑轮；摩擦力中压力的控

5、制方法主要采用质量相同的物体放在水平面上，电流相同的控制方法主要采用串联电路的方法；电压相同的控制方法主要采用并联电路的方法等等。（三）注重对实验现象及测量数据的分析方法的总结。对于不同的课题要求实验结论的分析方法也不同，但有规律可循。五、重点难点 （一）探究六大步骤梳理1、提出问题：提出问题是科学探究的第一步，此类试题要求学生根据题目中提供的物理实验、日常现象或一段文字资料等，发散思维，提出一些有思考或研究价值的问题，如“是什么”“怎么样”“为什么”“有什么规律”等等。典例1：（济南）人从沙滩上走过，会留下一串深深的脚印；但从草地上走过，脚印却并不明显，同学们针对这一现象，经过讨论提出了如下

6、四个科学问题其中较有探究价值且易于探究的是（）a为什么脚印有时候深有时候浅？ b脚印的深浅与哪些因素有关？c压力作用效果与哪些因素有关？ d压强的大小与哪些因素有关？2、猜想和假设：猜想与假设是根据生活经验或在观察与实验的基础上，应用科学原理，围绕探究的问题设想出的可能出现的结果。猜想应既有科学性又有推测性，是可以检测的，不是盲目猜测。解决这类题的规律方法有：（1）针对问题按日常经验或事实提出猜想与假设。（2）针对问题根据经验与直觉提出猜想。（3）针对问题根据物理科学本身的思维过程建立猜想与假设：搜寻事实归纳分析形成猜想。（4）运用“类比法”或“逆向法”等方法进行猜想。对具体的情景而言，猜想就

7、是对提出的问题作一个试探性的回答，猜想可以是正确的，也可以是错误的。典例2：张红在做早餐时发现，同样情况下，煮沸一锅牛奶与煮沸同质量的豆浆用的时间不同，这是为什么呢？请你运用所学的物理知识，针对其中的原因，提出一个合理的猜想。点拨：猜想1.牛奶与豆浆的比热容不同。猜想2.牛奶的沸点比豆浆低。本题如果猜想“浓度不同或密度不同”还可以，但如果猜想“房间温度不同或火力不同”，就不符合题意了。3、制定计划与设计实验：设计实验方案，就是从操作的角度把探究的猜想具体化、程序化。设计实验大致可以分为：设计实验目的、设计实验原理、设计实验器材、设计实验步骤、设计实验记录表格等五个方面。设计的思路过程通常是：明

8、确实验目的确定实验原理和在探究过程中应采用的方法（如控制变量法、转换法、类比法和等效替代法等）确定需要测量的物理量选择实验器材设计实验步骤进行实验搜集并处理实验数据等。有时需要设计整个实验过程，有时只需要设计其中一个或几个环节。设计实验中的一个关键环节就是要会设计记录实验数据的表格，这里包括两类：测量型实验和探究型实验。对于测量型实验，表格的内容主要就是需要测量的物理量；而对于探究型实验，表格中就要列出实验中的各变量以及测出的数据或观察到的现象等。设计表格时要注意：先明确直接测量的量和需要计算的量，确定有几列，再根据要测量几次数据确定有几行，物理量要有单位。图1典例:3：（天津）在探究“物体的

9、重力势能与什么因素有关”时，小雨提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能可能与物体的质量有关；猜想二：物体的重力势能可能与物体所在的高度有关。为此他设计了如图1甲所示的实验装置。将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上，将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内o点处（塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到o点位置的木棒（如图1乙所示）。请你帮助小雨回答下列问题：（1）探究“猜想一”时，应使用质量 （选填“相同”或“不同”）的钩码从 （选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击o点的泡沫塑料

10、块，然后用刻度尺分别测量 ；从而比较出重力势能的大小。（2）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。实验次数钩码下落的高度h/cm泡沫塑料块下移的距离s/cm答案：（1）不同 相同 每次泡沫塑料块下移的距离；（2）略4.进行实验与搜集证据：图2甲乙进行实验就是具体去实施所制定的试验计划好实验方案，是收集证据的必要过程。进行实验时要按照实验的方法与步骤、实验仪器的使用方法进行规范操作。要做到会连接、会读数；实验数据的记录要根据实验步骤中所要测的物理量去记。典例4：（河南）某小组测量种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图2所示。(1)将天平放在水平桌面上，将游码移至

11、标尺的 处，然后调节 ，使天平平衡。接着，用天平测量适量小颗粒的质量。当天平重新平衡时，砝码质量和游码位置如图2甲所示，则称量的颗粒质量是 g。(2)因颗粒易溶于水，小组同学采用图2乙所示的方法测量体积，所称量的颗粒体积是 cm3。(3)该物质的密度是 g/cm3。(4)在步骤c中，若摇动不够充分，则测出的密度比实际密度值偏 。答案：（1）零刻度线 平衡螺母 147.6 （2）60 （3）2.46 （4）小5、分析与论证：此类问题要求认真观察实验记录的数据或现象，并进行分析和归纳，发现其中的规律，得出结论。归纳结论型探究题的特点：以实验或事实为素材，通过文字描述实验现象与情景，利用表格提供实验

12、数据，借助图片反映实验场景。结论的两种类型：定性结论和定量结论。对于前者，应“由表及里，由具体到抽象，由特殊到一般，由个性到共性”进行抽象概括得出结论；对于后者，应注意从“和、差、积（反比）、商（正比）、平方”等方向去探寻结论。采用画图像法也是寻找定量结论的一个好方法。图3归纳结论的具体方法：简单的说，就是根据实验数据回答“提出问题”里面所提出的问题，或者说就是验证猜想的对与错，及对猜想作进一步的修正。常用的处理数据方法有：图表法、图像法和求平均值法等。如果实验过程中用到了控制变量法，就要注意定量和变量，要写明这个探究结果的前提条件；结论的语言要力求客观、准确和简洁。典例5：（广东）如图3所示

13、，底面积为80cm3的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60 cm2、高为12cm的实心圆柱形物体a用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体a逐渐浸人圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器)，弹簧测力计的示数f与圆柱形物体a下表面离水面的距离h的关系。(不计细线重，g取10n/kg)（1）除图17中的器材外，还需要的测量工具是 。（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和f，并将图4测量的结果填写在下面的表格中。依据表中数据，在图4的方格纸中画出f与h关系的图象。图5分析表中数据、观察图象，可以得出结论：在物体a没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数

14、f ；在物体a浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数f 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)从表格中可知：在做次序3的实验时，物体a受到的浮力为 n。（3）物体a在容器内浸没后与未放人物体a前比较，水对容器底产生的压强增加了 pa。答案：（1）刻度尺 （2）如图5所示。减小 不变 2.4 （3）9006、评估和交流：新课程要求学生在实施探究的过程中学会交流与评价，所以就要求学生能对探究活动中的行为和收集信息的科学性、可靠性进行评价，能注意假设和探究结果间的差异，并能进行分析，提出改进方法。评估的主要内容有：1.对实验方案的评估；2.对进行实验与收集数据的评估；3.对分析论证、得出结论的评估；

15、4.实验方案的改进。对实验过程和行为的评价应该包含两个方面：优点和不足。典例6：（江西）洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了，他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了，如图16所示，为此他突然联想到所学过的大气压知识，于是，洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案。【方案设计】（1）用刻度尺测出吸盘的直径d；（2）将吸盘四周沾上水，挤出里面的空气压在光滑的水平地面上；（3）用力竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离地面，根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小；（4）计算出当地大气压强。【评估交流】洋洋同学说：我们的实验原理是 ，操作过程规范，较方便地估测出了大气压强。瑞瑞同学说：在操作过程中，我发现

16、存在 、 等问题，尽管我们的操作规范，但估测的结果误差较大，洋洋认真思考后，同意了瑞瑞的意见，然后，他们继续一起探讨如何改进方案，尽量减少测量误差。根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况，请你回答，洋洋和瑞瑞测出的大气压强p= （用字母表示）；实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水，这样做的目的是 。要准确测量，应该利用课本中介绍的 进行测量。答案： 吸盘中的气体挤不干净（不是真空） 拉托吸盘所需力的大小估测偏差大防止外面的气体进入吸盘 托里拆利实验（或气压计）.（二）初中物理常用的科学探究方法1、控制变量法：初中物理科学探究中应用最多、最广的研究方法，例如：探究“影响因素”一类的实验都应用了控制

17、变量法。2、转换法：对一些看不见、摸不着的现象，不好直接认识它，根据它们表现出来的看得见、摸得着的现象来间接认识它们；或者不易直接测量的物理量用容易测量的物理量间接测量。例如：靠近音叉的乒乓球被弹开表明发声的音叉在振动；探究电热的多少与哪些因素有关的实验中通过温度计的示数反映电热的多少；通过扩散现象认识分子运动；通过电路中灯泡的发光来认识电流有无或大小；磁场看不见、摸不着，判断磁场是否存在时，把小磁针放在其中，根据它是否转动来确定。等等3、实验推理法（理想实验法）：例如：研究真空能否传声、牛顿第一定律。4、建立模型法：例如：杠杆是橇棒的模型；电路图是实物电路的模型；力的示意图是实际物体和作用力

18、的模型；研究磁现象时用到磁感线模型，引入光线来表示光的传播路径和方向。等等。5、类比法：例如：将原子结构模型与太阳系的结构类比；磁现象与电现象类比；电压与水压类比；电流与水流类比等。6、等效替代法：例如：探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛去代替点燃蜡烛的像；研究电阻的串联和并联时，用一个电阻来代替两个串联或并联的电阻时也能有相同的效果。六、教学反思实验题是学生提高物理成绩的一个瓶颈，要克服这个难点，必须在系统地复习好课本的基础知识的同时，开展有目的的专题训练。而本节实验探究目的就是希望学生在遇到这类型题目时，能迅速作出判断，按照这个解题思路答好题。教学建议，在本节教学中，尽量做到由浅入深，帮助学生克服怕实验的心理。 其次，可以设计多种形式的练习，让学生现学现用，进