中考物理科技类试题赏析
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摘要：中考物理科技类应用题是新课改开发的新题型，它体现了课程生活化的新理念。通过联系实际、促进知识应用，重视过程、提高应用能力，学会评价、了解应用方向，关注生活、形成应用意识等，达到评价促进学生发展的目的。
中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2008)2(S)-0047-3
在课程生活化的影响下，近年来出现了以S・T・S为背景材料的应用类中考题，主要考查学生理论联系实际及知识的应用能力，它是新课改开发的新题型。由于此类题目取材广泛，涉及的知识面广，因此考试时的得分率往往偏低。为了帮助大家尽快适应这类试题，笔者结合2007年部分中考物理试题的评析，谈一些自己的观点，供大家参考。
1 联系实际促进知识应用
新课程对物理知识的要求，除知道“是什么”、“为什么”以外，更要求知道“能用来做什么”，即如何用来解决个人和社会中的实际问题。让学生在探究、解释、解决社会实际问题的过程中学习和应用物理知识，从而加深对物理概念规律的理解。
例1 据说美国研制出一种用超声波做子弹的枪，当超声波达到一定强度时就能有较强的攻击力。实际要阻挡这一武器的袭击，只要用薄薄的一层（ ）
A．半导体；B．磁性物质；
C．真空带；D．绝缘物质。
评析 此题源于2007连云港卷。题干以袭击性武器子弹为背景，考查声波的传播需要有媒介物质和超声波具有能量这一科学规律。要防止超声波产生伤害最简单的办法，是用薄薄的一层真空带。通过研究超声波的应用，展示了利用声波来传递能量的事例。
例2 汽车中有如图1所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上。当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头都不接触．当汽车向前启动时，_________灯亮；当汽车急刹车时，_______灯亮。上述设计中应用到了一切物体都具有_________这一物理知识。
评析 此题源于2007莆田卷。它以汽车上的电路为背景材料，考查惯性的概念和读电路图的能力。惯性是一个非常抽象的物理概念，对它的理解应建立在学生生活的体验上，对它的掌握要建立在不断联系实际的应用之中。本题设计的巧妙之处在于把惯性这个抽象的物理概念与现实生活紧密相连，从而使抽象概念具体化、形象化。通过本题不但可以强化学生对惯性概念的理解，熟练看电路图的能力。而且还能培养学生在新情景下知识的迁移能力。
2 重视过程提高应用能力
重视学习过程是新课程改革的一个重要理念，与此相应的就有一种考查学生学习过程的命题。它要求学生弄清事情是怎样的，怎样去解决，怎样进行已有的知识运用和已掌握方法的迁移。
例3 如图2是某家用燃气热水器结构原理图，微动开关K与活塞相连，活塞与水管相通。淋浴时，打开淋浴阀，喷头有水喷出，根据___________的规律，活塞应向_____（左、右）移动，由电磁铁的磁力把燃气阀打开，同时电子点火，燃气进入灶头燃烧，有热水流出；洗完后，关闭淋浴阀，热水器熄火。若热水器各部件完好，水压正常，打开淋浴阀后，电子点火器能点火却无火焰，原因可能是____________。（能写出一点即可）。该热水器适用水压：0.05×103～0.4×103kPa，若用水塔供水，则水面离热水器至少________m。
评析 此题源于2007黄冈卷。它以家用燃气热水器为背景材料，考查学生对液体压强、电磁铁、电路等知识的应用能力，综合性强。家用燃气热水器虽然是家庭中常用的电器设备，但学生对它的内部电路不是很熟悉。做这类题的关键是结合插图分析物理过程，理顺解题思路。物理过程的分析如下：活塞为什么能移动？是因为喷头处有水喷出时，流速大压强小，活塞右边的压强比左边小，活塞两边的压强差使活塞向右移动。活塞向右移动时电路接通。因此解题思路为：淋浴阀打开活塞向右移动K闭合电子点火、燃气电磁阀打开进气。为什么电子点火器能点火却无火焰？这要从燃气燃烧的原因上去分析。首先要有燃气，其次电压要达到额定值，电压低于额定值时，电磁铁的磁性较小，燃气电磁阀就不能正常打开，使电子点火器能点火却无火焰。
怎样通过物理过程的分析提高应用能力，笔者认为：一是要明确试题中创设的物理情景与物理过程。一个物理过程往往有几个阶段组成，各个阶段既有联系又有区别，还具有各自的特点。遵循一定的物理规律，正确理解物理过程，建立清晰的物理图景，才能形成正确的解题思路。二是图文结合分析物理过程，新课程试卷的特点之一是有大量的插图，插图与文字密切配合能形象地说明问题。读题时必须强调与这些插图结合起来，做到有图必用、以文释图、借图释文。
3 学会评价 了解应用方向
新课程标准要求学生具有这样的素质：可以不了解某些物理技术的细节，但要了解物理技术应用方向，以积极有益的方式使用这种力量。如2007年有许多地市的中考物理题以具体的科技问题为背景材料，让学生体会科学技术的“双刃剑效能”，使学生学会关心人类的命运，关心社会的可持续发展，关心物理科学的正确应用，从而形成可持续发展的观念。
例4 随着人们生活水平的不断提高，电视已普及到城乡家庭，成为人们获得信息和娱乐的一种不可缺少的电器。请利用学过的物理知识回答下列问题：
（1）在农村经常看到如图3所示的碟形天线，它是用来接收什么传来的信号的？在城市更多的用光缆来传输电视信号，请写出光缆通信的主要优点。
（2）在看电视的时候，开、关附近的日光灯时，会在电视机画面上出现短时间的雪花点，其原因是什么？
（3）雷电灾害是联合国“国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一，资料表明：在电子时代，建筑物上普通的避雷针无法使电视机等各种电器免受雷击，请你提出电视机防雷的具体措施。（要求写出两条）
评析 此题源于2007宜昌卷。它以现代通信技术（电视）中的无线通信、光纤通信为背景材料，考查学生对电磁波和光缆通信技术的了解。电磁波既可以传播电视信号，也会对电磁信号产生干扰，如开、关附近的日光灯产生的电磁波干扰，使电视机画面上出现短时间的雪花点。试题以普通避雷针无法使电视机等各种电器免受雷击为话题，说明看似先进的科技社会其实还有太多的薄弱领惑，而这些空白让人类在自然面前不堪一击，这类试题有助学生从小树立攻克难关的愿望和理想。
例5 你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。
（1）电焊机输出电压40V、输出功率2000W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？
导线规格导线横截面积S/mm22．54610安全载流量I/A28374768（2）焊条熔点为1100℃，比热容为0.4×103J／（kg・℃）。假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗？
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（3）电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响，请指出其中的两点。
评析 此题源于2007黄冈卷。它以电焊机为背景材料，考查电功率、电流的热效应、热量等物理概念的应用。电焊机既可以服务于生产，使两金属部件焊接在一起；也会对周围的居民或行人造成一定的影响，从而体会到物理科学技术在服务人类的同时也会对人类生活和社会产生负面影响。
4 关注生活 形成应用意识
物理学的发展与现代生活和社会有密切的联系，这些背景使中考命题也变得更加丰富起来。
例6 “关爱生命，安全出行，争当安全模范公民”的教育活动，在全国各地轰轰烈烈地展开。“红灯停，绿灯行”是公民的基本素质。
交通信号灯用红、绿灯，而不用蓝色、紫色等其它颜色的灯。对此，小明、小华、小宇三位同学展开讨论。
小明说：人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感。用红绿灯作为交通指挥灯，容易引起视觉反应，可以提高人们的警惕性，减少交通事故的发生。
小华说：红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强，很远处就能看到；人的眼睛对绿色光敏感．
小宇说：红绿灯作为交通指挥灯，是国际通用的，并不具有科学依据。
(1)雾天，小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯，收集有关“红色光穿透能力强”的证据。小明和小宇看到红灯亮时，小华却认为红灯不亮。此事实说明红色光引起的视觉效果与_____有关；三位同学向路口的红灯走近，都感到红色光强度逐渐增强，表明色光的穿透能力与______________有关。影响色光穿透能力的因素还有__________________(至少答出一条) 。
(2)依据你的生活体验，并结合学过的物理知识，对小宇的说法作出评价：______。
(3)红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换。请你描述现行交通信号灯是如何让色盲的行人做到“红灯停、绿灯行”的或提出一条合理化建议。(回答一条即可)________________。
(4)随着科技创新，传统的红、绿灯逐渐被超高亮度的发光二极管（LED）所替代。LED灯具有亮度高、颜色纯、耗电少、寿命长等特点，简述LED灯的广泛使用可能会给人们的生活与环境带来的影响。（回答一条即可）_________。
评析 此题源于2007淮安卷。它以交通信号灯为背景，结合日常生活体验对使用红绿灯作出科学评价，从而形成应用物理科学解决生活问题的意识，培养学生分析观察能力。细心观察过红绿灯的学生，能体会到人眼对红光的确比较敏感，说明红绿灯作为交通指挥灯是有科学依据的。试题以雾天为背景，收集有关“红色光穿透能力强”的证据，目的是让学生注意天气变化对色光穿透能力的影响。试题以红绿色盲的人不能分辩红绿灯颜色的变换为话题，要求学生对现行交通信号灯作出评价，目的是培养学生形成参与社会决策的意识。
总体上说：科技应用类中考题体现了新课标理念，发挥了中考对日常教学和课程改革的正确导向作用。结合STS进行物理学科的教学，可有效地改善学生的学习意识，促进物理概念在新情景下的应用，帮助学生链接已有概念，在微观水平上积极应用与深入理解，巩固长期记忆。
参考答案
例1：C
例2：汽车突然启动时，金属滑块M由于惯性会向后移动，绿灯亮；相反汽车突然急刹车，红灯亮。
例３：流速大压强小右 电源电压太低或无燃气
例４：（1）电磁波；光缆通信的主要优点是：抗干扰、保密性好、信息量大。（2）日光灯启动时，产生电磁波。（3）不收看电视；拔掉所有接线。
例５：解：①电焊机工作时电流：
I=PU=2000W40V=50A
由表可知，应选横截面积为10mm2的导线
②电焊机工作4s产生的热量为：Q=W=Pt=2000W×4s=8000J
可使焊条升高的温度为：
Δt=Qcm=80000.4×103×20×10-3℃
=1000℃
气温不会高于100℃，所以焊条的末温低于1100℃，故焊条不会全部熔化。
③a．电焊机工作时有强光，会造成光污染
b．电焊机工作时会产生电磁波，影响家用电器的正常工作
c．电焊机工作时有强大电流，造成附近居民
家的电源电压不稳定）
例6 （1）观察者；色光到观测者的距离；光源的光强，光所穿透介质的密度、天气状况(是否有雾,温度、湿度)、色光种类、空气中尘埃多少等；（2）小宇的说法不正确，用红绿灯作为交通指挥灯，具有科学依据。（即红、绿光易被人分辨，红光穿透力强等）；（3）在红绿灯旁边分别加上文字提示：“红灯”、“绿灯”、“黄灯”。安装音响，进行语言提示、红绿灯做成各种标志性符号等（4）节省能源、不合理的使用导致光污染
参考文献：
［1］谷雅慧，实现科学教育与人文教育有机融合的探索，《课程、教材、教法》 2005（8）59页
［2］陆真，新课程实施背景下对科学探究的再认识与思考，《课程、教材、教法》2005（9）75页
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
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