初中物理实验习题类型的特点及解题技巧

陕西省岐山县益店镇西街初级中学 李 钊
物理是以实验为基础的学科，实验能力作为科学探究所需的重要能力，加强初中物理实验教学，是提高学生的科学探究能力的途径之一。新课程的教学改革中很重要的一点就是注重学生探究能力的培养。教材和近几年各地的中考试题中都十分注重对学生实验探究能力的考核。然而笔者却在近几年初中物理教学的实际工作中，发现相当一部分初中毕业生原本一开始就不重视实验的知识和技能掌握，在实验操作中就存在一些问题，到后期复习对所有实验内容只是人云亦云。导致中考中物理科失利。为此笔者对初中物理实验习题进行了比较、剖析、归纳、总结，抓住初中物理实验习题各类型的特点，找出各自的解题技巧，来帮助学生提高学生的实验操作能力和应考技巧。
一、新课标对初中物理实验的要求
全日制义务教育物理课程标准总目标提出：使学生保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，在了解和认识自然的过程中有满足感及兴奋感；学习一定的物理基础知识，养成良好的思维习惯，在解决问题或做决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法，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；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；关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立正确的科学观，有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。
新教材中把科学探究作为一个重要的内容，贯穿于整个教材之中，近几年初中物理实验习题从类型和形式上都有所突破，特别在各地的中考中对实验的考查每年都在加强。大体上的出发点主要有：一是注重对操作过程和实验设计考查；二是对教材中常见的实验题的器材和实验环境进行变化；三是注重对实验失败原因的剖析；四是注重对实验过程的考查。
二、初中物理实验习题三大类型的特点及解题技巧
（一）测量型实验的特点及解题技巧
初中物理测量型实验主要有直接测量型和间接测量型两种，共15个实验，这些是中考物理实验测试必不可少的组成部分。
1.直接测量型实验共10个实验：⑴用刻度尺测长度，⑵用秒表测时间，⑶用量筒测固、液体的体积，⑷用水表测家庭自来水使用量，⑸用天平测物体的质量，⑹用温度计测水的温度，⑺用弹簧测力计测力的大小，⑻用电流表测电流，⑼用电压表测电压，⑽用电能表测电功的大小。
直接测量型实验主要针对一些常用物理测量工具的使用方法、读数方法等，而这些知识和能力在课堂教学中已逐步渗入，常用物理测量工具的共性都需要看量程、分清分度值。所以只要掌握好其一，便可基本无碍。
2. 间接测量型实验共5个实验：⑴用刻度尺、秒表测平均速度，⑵用天平、量筒测物质密度，⑶用刻度尺、弹簧测力计测滑轮组的机械效率，⑷用电流表、电压表测电阻，⑸用电流表、电压表测小灯泡的电功率。这五种实验都涉及到诸多的物理测量工具的使用，也同时具有相应的实验原理：⑴物体通过的某段路程或某段时间的平均速度测量实验原理是v＝s/t， ⑵测物质密度的实验原理是ρ=m/v和排水法，⑶测滑轮组的机械效率实验原理主要是η＝Ｗ有/Ｗ总、Ｗ＝F?S及二力平衡，⑷测电阻的实验原理是欧姆定律I=U/R的推导式R=U/I，⑸测小灯泡的电功率实验的原理有两种，①伏安法的实验原理即为P=U?I，②电能表、秒表测电功率实验的原理即为P＝Ｗ/ t。
解决此类题时，一定要细心，确保基本的物理测量工具的使用、读数不出错。同时还应注意题意的局部拓展性变化。近年来各地的中考物理测量型实验在这类题中变化较多，要格外注意。
（二）探究型实验的特点及解题技巧
新课程改革的一个目标就是学生探究精神的培养，所以现行各种教材中探究型的课题每个章节都有渗透。探究型试题也已成为当今中考必考类型试题，而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。初中物理探究型实验一般按教材内和教材外分为两类。
1.不同版本的教材内物理探究型实验共计有14个实验：⑴探究物质的一种属性——密度，⑵探究平面镜成像特点，⑶探究凸透镜成像规律，⑷探究摩擦力的大小与什么有关，⑸探究运动和力的关系，⑹探究液体压强的特点，⑺探究杠杆平衡条件，⑻探究动能（重力势能）大小与什么因素有关，⑼探究物质比热容，⑽探究影响电阻大小的因素，⑾探究不同物质的导电性能，⑿探究电流与电压、电阻的关系，⒀探究电流热效应，⒁探究电磁铁磁性强弱的因素。
2. 不同版本的教材外物理探究型实验包括新课改以来物理课外读物上设计的探究活动和各地中考试题中出现的，其中最常见的有：⑴探究水果电池电压与哪些因素有关，⑵探究篮球反弹的高度与哪些因素有关，⑶车辆滑行的距离与哪些因素有关，⑷探究物体承受的压力与哪些因素有关，等等。
物理科学探究活动一般有7个主要环节，依次是⑴提出问题，⑵猜想与假设，⑶制定计划与设计实验方案，⑷进行实验和收集数据，⑸分析论证，⑹评估，⑺交流与合作。各地的中考命题针对这一知识点在各个试题上有着不同程度的偏重，也不可能面面俱到地进行考查，这也就给命题带来了多个角度的可能性。比如同是考查凸透镜成像规律，但由于考查的环节或是角度不同，考查的方式也就明显不同，因此在平时的教学中，要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来，各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容，大都来源于学生生活实际，并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以在对学生进行应考技巧的教育引导中，提醒学生对此不要产生心理上的障碍，只要抓住应用得当的方法，一般都能轻松解决。
探究型实验试题的解题方法强调应用性和开放性，突出物理知识的应用，强调灵活运用物理知识解释试题呈现的问题，故而在解答时，可附助已有的知识和结论，对试题所考查的内容和能力，做出正确的解答。当然中考命题并不会只局限于已有知识的得出，往往可能会更注重探究过程的考查，因此解答此类试题时千万不要急于求成，而要体会出试题考查的方向，也就会从容应答。
（三）开放、设计型实验的特点及解题技巧
⑴物理开放题是指题设条件不确定、解题方法多样化、答案不唯一的题目。这些试题或条件开放、或策略开放、或结论开放，可谓千姿百态。通过求解这一类问题，可以激发学生的求知欲，提高学习兴趣，考查学生发散思维能力和创新能力。因此，在一些中考试卷中，出现了一批立意和情景新、耐人寻味的开放型试题，它们成为试卷中的亮点，格外引人注目。
题设条件开放型实验题，一般特点是条件多余或隐含，求解问题不指明；解题策略开放型实验题，主要特点是解答方式不统一，方法多样化；待求结论开放型实验题的主要特点是结论不唯一，答案形式多样化。解决此类问题，要求教师在平时的实验教学中，引导学生在日常生活中做个有心人，留心观察各个演示实验及其日常化的实验器材，灵活运用物理知识，充分挖掘题目中的隐含条件，准确把握实验的意图和原理。
⑵设计型实验题是指根据实验目的和要求，设计研究方案，运用不同于教材或试题要求的实验方法解决同一物理问题，此类题综合考查学生观察实验，运用所学的理论知识进行综合分析、归纳等能力，有一定的难度。近年来此方面的试题陆续增加并延伸到我们的生活周围之中，命题也已不局限于对教材已有实验的新设计。
解答设计型实验时，首先要明确试题所需要解决的问题，然后结合教材所学相关知识和设计，进行分析和比较，从中发现其异同之处，从而进行创造性的变更和设计，在这种情况下一般问题都会得到解决。
总之，普及九年义务教育是提高全民族的素质，物理素养是公民的科学素质的基本组成部分。我们基础教育一线的物理教育同行只有抓住实验探究教学，深化物理实验，让学生的科学素质真正能达到九年义务教育的目标。