中考试题对学生科学探究能力的考察特点分析

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物理是一门以实验为基础的科学，物理考试不仅要考查学生知识的运用，更要考查学生的科学探究能力《物理课程标准》中明确的将科学探究及物理实验能力的要求细化为七个要素，包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等方面各地的中考都十分重视对学生科学探究能力的考查，考题一般涉及科学探究七要素中的一个方面或多个方面，涉及的物理情境一般都不是课本实验的重现，而是要求学生在全新的情境中展示自己的科学探究能力

考查发现问题与提出猜想的能力

发现问题并提出猜想对科学探究有十分重大的意义，因为如果不能发现问题并提出猜想，科学探究就无从谈起中考中完成这类题时，要从题目给出的现象中发现并提出与物理有关的真问题，并用准确的物理语言准确表达

例 生活中常常有这样的感受和经历，当你吃饼干或者吃硬而脆的食物时，如果用手捂紧自己的双耳，自己会听到很大的咀嚼声，但是你身旁的同学往往却听不到明显的声音对此，请你提出一个要研究的问题：？并从物理学的角度提出一个合理的猜想：

解析 学生提出的问题，一要贴近题目所给现象，二要为下面的猜想铺平道路，为将要进行的科学探究指明方向同样大小的声音，捂紧耳朵，自己会听到很大的声音，但周围同学听不到明显的声音总结这两个现象，可以提出这样的问题：固体与气体传声效果哪个好？物体的传声效果与其状态有关吗？等等并结合题目作出猜想：固体传声效果比气体好猜想与假设是得出科学结论的先导，猜想不是胡猜乱想恰当的猜想与假设能帮助探究者明确符合科学规律的探究内容和方向，使探究按预定的目标展开，避免探究的盲目性

2考查制定计划与设计实验的能力

制定计划与设计实验是从操作层面上把猜想具体化、程序化，它的主要任务是确定所需器材的种类、数量及规格，选择科学探究时所采用的方法，初步拟定实验探究的思路、步骤

例2 （20年南通）寒冷的冬天，某兴趣小组发现，一根两端拴有重物的细金属丝，挂在一个粗大的冰块上一段时间后，出现了如下有趣的现象：细金属丝割穿了冰块，而冰块仍保持完整

他们对此现象进行了讨论，认为这是由于冰的熔化和凝固引起的关于冰熔化的原因他们提出了以下三种猜想：

猜想：冰块的厚度小

猜想2：金属丝的温度低

猜想3：金属丝对冰块的压强大

（）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想2错误你认为他们判断的依据是

（2）为了验证猜想是否正确，只改变冰块的厚度进行实验，金属丝都能割穿冰块这说明猜想是的

（3）请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案

简要做法：；如何判断：

解析 试题以客观存在的事件为背景，涵盖发现问题、提出猜想、设计实验等科学探究活动的主要环节主要考查学生根据物理知识评估猜想，根据实验事实分析、论证猜想的能力，运用控制变量法的思想，设计实验探究方案的能力还需要学生对熔化、凝固、熔点、压强等知识有较为深刻的认识设计实验时，要运用控制变量法的思想，冰的熔化与多个因素有关，在探究与压强的关系时，注意要改变压强，其它条件不变

解答 （）金属丝的温度低，冰块不会熔化；（2）错误；（3）保持所挂重物不变，用粗细不同的金属丝挂在同一冰块上（或：保持金属丝粗细不变，改变所栓物的重力，挂在同一冰块上） 比较金属丝陷进冰块的程度，以此判断猜想是否正确

3考查学生分析数据并得出结论的能力

此环节要求学生能对实验中产生的信息进行收集、筛选、分类，然后对其中的有用信息进行分析、归纳、总结，寻找数据之间的相互关系，从而推断出科学规律、结论这是从动手实践上升到理论的思维过程，“分析并得出结论”实际上是对数据的提炼过程，是将所观察到的与已有知识联系起来学习新知识的过程因此结论往往要超越现有知识平时教学中，学生对文字表达类试题不适应，不能用简洁的语言表述出自己对问题的思考

例3 小明查找资料，记录了盐水的浓度ω与对应的凝固点t，部分数据如表所示

由表中数据可知，随着盐水浓度的增加其凝固点的变化情况是

解析 本题要对收集的信息进行分析和比较，找出盐水的浓度ω与对应的凝固点t的关系，并用准确语言来表达这种关系，学会从物理现象和实验中归纳科学规律考试结果表明：学生不能用规范的物理术语、简练的文字语言准确表述，导致词不达意，如浓度写成“密度”等还有的同学写出了“某某浓度时，凝固点是某某”，没能写出规律所以平时探究教学活动中，教师应有意识引导学生对观察到的现象进行正确的描述，提高语言表达能力和分析概括问题的能力

4考查学生交流与评估的能力

对实验方法、得出的结论等方面进行评估，是科学探究的重要组成部分在科学探究过程中，由于某些疏忽随时都会出现问题，甚至是严重的科学性问题，因而及时反思，进行交流与评估是科学探究不可缺少的环节这要求学生能够尝试分析假设与实验结果间的差异，注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题，吸取经验教训，改进探究方案，在合作中注意既坚持原则又尊重他人，有合作精神

例4 《探究电阻中的电流与两端电压的关系》时，学生根据演示实验现象，做出电流可能跟导体两端的电压、导体的电阻两个因素有关的猜想后，小组讨论并设计实验电路图，结果在交流展示时，出现了两种情况（如图）

大部分的学生设计的是图2，少部分的学生设计的是图3请各自说出设计的理由，并讨论评估哪种方案更可行

解析 设计如图2的同学认为，这种设计方案简单直接，也能达到实验目的另一组同学反驳：这样只能测一组数据，无法改变电压，怎么能看出通过导体的电流与电压成什么关系？

前面一组的支持者说：可以通过成倍的加电池的个数来改变电压有的同学说：改变电池的个数的方法可行，但需要多次拆装电路，多麻烦还有电阻上的电压的数值会不会不是整数，不好读数，误差就大了？哪有用滑动变阻器改变导体两端的电压方便、简捷，更容易控制电压的数值，而且还可以保护电路学生各抒己见，经过交流、思考、讨论，最终选定如图2的电路完成实验

纵观各地中考实验探究试题，均突显科学探究的七个要素实践证明，只要教师科学的以新课程理念为指导，平时教学中注重学生科学探究能力的培养，在中考复习阶段把握实验探究题的特点，采用有效的复习策略，定能大幅提升教学质量并促进学生科学探究能力的发展