任少鐸

(福建省廈門市海滄區(qū)東孚中學(xué),福建 廈門 361000)

物理學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖匀豢茖W(xué),中考題一般也會被廣大師生廣泛傳播和研究,若試題出現(xiàn)瑕疵甚至是錯誤,則有可能會影響考試的公平性,還將誤導(dǎo)廣大師生?，F(xiàn)對2020年中物理試卷中的幾個典型問題進(jìn)行探討與分析，提請各地中考命題者關(guān)注試題的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

1 過程表述欠當(dāng)

例1(2020年呼倫貝爾中考):搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車,車廂和磚頭所受的總重力G=900N,獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖1所示。

圖1

(1) 判斷推車時的獨(dú)輪車時省力杠桿還是費(fèi)力杠桿；

(2) 求推車時,人手向上的力F的大小。

參考答案：(1) 省力杠桿；(2) 根據(jù)杠桿平衡條件Fl1=Gl2,可得：F×1.2m=900N×0.4m，解得F=300N。

題目第(2)問的表述不準(zhǔn)確,問題中出現(xiàn)的“推車”和“向上”關(guān)鍵詞，按題目的意思，應(yīng)該理解為豎直向上的力。通常人推車時，人手對車的力是斜向上或者斜向下的，這樣可使推車向前運(yùn)動。為了討論問題方便，設(shè)推車力是斜向上的，可將該力分解為向前的推力F1和豎直向上的“抬力”F2,F1會影響?yīng)気嗆嚨钠胶?，F(xiàn)1的大小不確定,也就無法計算出人手向上的力F2。

從上述分析可以看出，對“推車”的含義理解不同，就會有不同的解答結(jié)果。因此命題時要表述嚴(yán)謹(jǐn)，使學(xué)生有確定的問題解決路徑和方向。建議該試題作如下修改：將題第(2)問中的“推車”改為“向上抬起車”。

2 現(xiàn)象解釋片面

例2(2020年煙臺中考):下列關(guān)于光現(xiàn)象形成原理的對應(yīng)關(guān)系正確的是( )。

A. 水中望月——光的直線傳播

B. 黑板反光——光的漫反射

C. 鑿壁借光——光的反射

D. 雨后彩虹——光的折射

參考答案：D。

試題提供的參考答案為D，認(rèn)為彩虹形成的過程僅僅是光發(fā)生了折射，這種理解與認(rèn)識就如同圖2所示的光通過三棱鏡一樣僅僅發(fā)生折射。

圖2

圖3

雨后天空中有很多小水滴,彩虹形成的過程與白光通過三棱鏡的過程是不完全相同的。如圖3所示,太陽光以一定的角度射進(jìn)水滴然后再射出,在水滴內(nèi),光經(jīng)歷了“折射-反射-折射過程”,因?yàn)樗畬Σ煌伾墓庹凵涑潭炔灰粯?所以就形成了彩虹?？梢?彩虹形成的原理不僅有折射,還有反射，因此,彩虹形成的原理是光的折射的說法是片面的、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>

根據(jù)上述分析，建議將D選項(xiàng)中的“折射”改為“色散”,顯得更嚴(yán)謹(jǐn)。

3 條件設(shè)置不嚴(yán)謹(jǐn)

例3(2020年貴港中考):利用如圖4所示的裝置探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”。兩瓶中煤油質(zhì)量相等,電阻絲R甲

圖4

參考答案：電阻；相同。

本題題設(shè)條件為：兩瓶內(nèi)的煤油質(zhì)量相同，兩個電阻串聯(lián)，故通過它們的電流相等，由焦耳定律Q=I2Rt可知：電阻越大，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，瓶中煤油升溫就會越快，故可用來探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系。然而，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中，煤油會散熱,瓶內(nèi)各處煤油存在溫差，對散熱快慢有影響。例如，當(dāng)乙瓶中煤油的初溫很高,乙瓶中煤油的溫度升高很有可能比甲瓶慢(乙瓶中煤油的溫度甚至可能下降),因?yàn)槊河偷臏囟仍礁撸嵋苍娇臁?/p>

對于試題的第(2)空,在改變電流進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)時,并沒有讓煤油溫度降低到原來的溫度,那么第二次實(shí)驗(yàn)中，煤油的溫度顯然比第一次高,有可能電流變大后，煤油的溫度反而升高得慢。當(dāng)然,煤油還可能會沸騰，從而影響結(jié)論的準(zhǔn)確性。

從上述分析可以看出，試題在設(shè)計條件時沒有考慮相關(guān)因素的影響，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論的多樣性，也就沒有達(dá)到實(shí)驗(yàn)考查的目標(biāo)，故本試題在條件設(shè)計時不嚴(yán)謹(jǐn)、不周密。

焦耳定律是初中物理的重要內(nèi)容,不同版本教材設(shè)計的探究實(shí)驗(yàn)并不相同,其中滬科版教材設(shè)計的實(shí)驗(yàn)是通過加熱煤油來探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)。滬科版教材的實(shí)驗(yàn)設(shè)計非常嚴(yán)謹(jǐn),在兩個實(shí)驗(yàn)中均要求控制煤油的質(zhì)量和初溫相同。不難發(fā)現(xiàn),教材編寫時已經(jīng)注意到了煤油散熱對實(shí)驗(yàn)的影響。

為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,必須嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件。建議將題目中“兩瓶中煤油質(zhì)量相等”改為“兩瓶中煤油質(zhì)量和初溫均相等”,并且在第(2)問中添加條件：“待兩瓶煤油的溫度降回初始溫度后”。

4 原理運(yùn)用不適切

例4(2020年南寧中考):在古代為了使箭射得更遠(yuǎn),通常把箭頭做得質(zhì)量較大,使箭的重心前移。在開展“讓紙飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)”的興趣活動中,放飛前,當(dāng)我們對著紙飛機(jī)的機(jī)頭“哈氣”就可以使紙飛機(jī)飛得更遠(yuǎn),如圖5所示,請用物理知識解釋“哈氣”能使紙飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)的原因。

圖5

參考答案：當(dāng)我們對著紙飛機(jī)的機(jī)頭“哈氣”，呼出的水蒸氣遇到溫度較低的機(jī)頭紙面時，液化成小水珠，水珠附著在機(jī)頭上，增大了飛機(jī)頭的質(zhì)量，使飛機(jī)重心前移，于是飛行更遠(yuǎn)。

試題認(rèn)為哈出的水蒸氣在機(jī)頭液化成小水珠后,增大了機(jī)頭的質(zhì)量,使得飛機(jī)重心前移,從而飛得更遠(yuǎn)。事實(shí)上，對機(jī)頭哈氣對紙飛機(jī)的飛行幾乎沒有任何影響,關(guān)于“哈氣”的作用,有不少學(xué)者提出過自己的看法,但都沒有可靠的依據(jù)。國際紙飛機(jī)協(xié)會總秘書長藤原先生認(rèn)為：“哈氣”對紙飛機(jī)的飛行時間并無影響。在歐美國家,紙飛機(jī)愛好者們在比賽中幾乎都不會對著紙飛機(jī)的機(jī)頭哈氣,反而有人會向紙飛機(jī)尾巴吹氣，是為了檢查紙飛機(jī)的結(jié)構(gòu)有沒有問題。對于“哈氣”,中國工程院院士、殲-15艦載機(jī)總設(shè)計孫聰院士給出了權(quán)威解答：“哈氣”只不過是圖個吉利。

扔紙飛機(jī)這一游戲在學(xué)生中普及率很高，盡管學(xué)生可以根據(jù)題目中給的條件寫出“正確答案”而得分,但在原理的運(yùn)用上是不適切的。

對“哈氣”的功能探討尚沒有定論，筆者認(rèn)為中考命題時要盡可能回避這種具有爭議的問題，用切實(shí)可靠的事實(shí)作為命題素材。

5 結(jié)語

考題通常會被廣泛傳播和學(xué)習(xí)研究,若出現(xiàn)上述幾種情況,不僅有可能影響考試的公平性,還可能誤導(dǎo)廣大師生，導(dǎo)致學(xué)生思維混亂,不利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。因此中考命題務(wù)必慎之又慎,務(wù)必準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn),只有這樣才能彰顯物理學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。