评价性实验题

实验是物理研究的重要途径，近年来各地中考都对物理实验加大了考查力度.除了考查与实验有关的基本知识(基本操作、实验步骤、实验现象等)外，还注重考查学生应用实验手段分析物理问题和解决物理问题的能力.评价题是新课程改革的产物，因为新课程中要求学生在实施探究学生的过程中，要学会交流与评价.一些实验区把评价在探究实验中体现出来，用于考查学生的评价能力和科学素养，使试卷的面貌焕然一新，试卷质量提升了档次.

一、对设计方案进行评价

例(黄冈)物体在流体(液体和气体)中运动时，受到的阻碍物体运动的力，叫流体阻力.这种阻力的大小与哪些因素有关呢？(1)请仔细观察如图所示的应用实例，对影响流体阻力的因素提出一种猜想：.(2)小刚同学猜想：流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关.

他设计了如下的实验方案：

①用弹簧秤拉一艘底面光滑的船模型在水中运动，记下弹簧秤的示数F1；

②用弹簧秤拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动，记下弹簧秤的示数F2；

③通过比较F1与F2的大小，就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关.

请你对小强同学的实验方案中存在的问题，进行评估(只需写出一条评估意见)：.

分析与解答此题是探究实验题，但在探究之余，又要学生对其他学生的探究进行评估，这是中考试卷中的亮点，是试卷改变科学文化知识方面考查，素质教育评价的尝试，命题者独具匠心.研究流体阻力与物体表面粗糙程度关系时，首先要控制变量(从流体性质、物体大小、流速等方面)；其次还要注意方法的可行性，能否用弹簧测力计测出流体阻力及它们的差别.答案为：(1)流体的阻力与物体的形状、正截面积大小、物体相对于流体的速度、流体的性质等有关；(2)实验方案中存在的问题：①没有控制使用同一艘船模型；②没有说明船应做匀速直线运动；③没有说明弹簧秤应对船施加水平力方向的力；④没有控制船的运动速度相同；⑤船模型在水中低速运动时，两艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差别可能不大，弹簧秤读数无法显示差异.

二、对实验操作的评价

例(宜昌)在探究凸透镜成像规律的实验中：某同学在做实验时，先把蜡焰放在较远处，使物距大于2倍焦距，测出物距，然后移动凸透镜，观察光屏上成清晰的像时，测出像距，并记录像的大小、正倒和虚实.请问他的操作方法正确吗？为什么？

分析与解答实验探究的是物距、像距及对应的像的大小、正倒、虚实关系，不同物距，像的情况不同(像距、大小、正倒、虚实)，测出物距后，再移动凸透镜，就使物距发生了变化，前面测量的物距变为无效数据.答案：操作不正确，在测出物距后，再移动凸透镜，物距发生了变化.

三、对实验数据处理的评价

例(泰州)在测量小灯泡功率的实验中，表1为一小组的实验记录(该小组所用灯泡的额定电压为3.8 V)：

表1

实验序号电压(V)电流(A)电功率(W)额定功率(W)

13.00.240.721.13

23.80.301.141.13

34.50.341.531.13

由表1可知，该小组的错误是：.

分析与解答物理实验中，对某一物理量往往要进行多次测量，而多次测量并不相同.有的多次测量是为了求平均值来减小误差，有的是为了使实验结论具有普遍性,有的是为了便于比较不同情况下对应物理量的变化及现象.本实验中测出了不同电压、电流下的电功率并不是为了求平均值，因为在不同情况下，电功率并不相同，额定功率应该是额定电压下的功率.答案：不同电压下，实际功率不同，额定功率是额定电压的功率，测额定功率不应该取平均值.

四、对实验结论进行评价

例(哈尔滨)同学们在一起交流学习体会时，一位同学说：“电路消耗的总功率都等于各用电器消耗的功率之和”.另一位同学想用实验来验证他的说法是否正确，于是他设计了甲图所示的电路进行实验.图中电源电压为3 V，实验中他记录的数据如表2所示.

(1)请你用笔画线代替导线将乙图中的各器材连接成测A点电流的实验电路.

(2)计算出表格中相对应的电功率填入表格内，并分析表格中的数据写出实验的结论.

(3)请你对该同学验证的过程与得到的结论是否科学，谈谈自己的观点.

表2

测量的位置ABC

电流I/A0.40.10.3

电功率P/W

分析与解答此题属对实验结论的评估，要运用概括法分析，概括法将研究对象的特殊现象的认识推广到同类对象，形成普遍认识的逻辑方法.用实验探究规律，需通过大量的现象发现规律，如果现象和数据太少，得出的结论就不够全面、准确.答案：(1)(2)略.(3)不科学，只凭对并联电路的研究就得出结论，结论不具有普遍性，应再验证串联电路、混联电路是否也能得出同样的结论.同时，实验中只凭一组数据就得出结论，结论具有偶然性，应在多次测量基础上得出结论.

这类试题或对实验过程、对实验方案、实验结论等进行评估，可谓千姿百态.它对物理实验教学有良好的导向作用，在培养学生物理素养、思维品质、创新能力等方面十分有益.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，有效考查学生的分辩能力和创新思维能力.