中考科学探究题问题设置的特点和解题方法

发表时间:2020/11/2   来源:《中国教师》2020年6月18期   作者:陈剑
[导读] 科学探究题既能有效考核学生对科学基础知识和技能的掌握情况,又能考查学生的科学素养和学习能力,所以,探究题已成为中考的重点和热点,探究题在中考中的地位、所占分值越来越高。
        陈剑
        浙江衢州华茂外国语学校
        【摘 要】科学探究题既能有效考核学生对科学基础知识和技能的掌握情况,又能考查学生的科学素养和学习能力,所以,探究题已成为中考的重点和热点,探究题在中考中的地位、所占分值越来越高。本文以本市中考探究题为例,将科学探究题按照问题设置主要分为三大类:“教材拓展型”、“资料阅读型”、“实验设计型”。通过对探究题问题设置特点的归纳,对学生解题所具备的能力和常见的困难进行分析,结合自己多年教学实践,提出一些思路和方法,帮助教师和学生做好中考探究专题复习。
        【关键词】探究题;问题设置;分类分析;解题方法
        科学探究的一般过程主要包括:提出问题、猜想与假设、制定方案、设计实验、收集证据、分析与论证、交流与合作七个环节。科学探究题就是根据科学探究的过程来设计的,题目中可能涉及到科学探究的多个环节甚至全过程。
        科学探究题按照问题设置可以分为五大类:“教材拓展型”、“资料阅读型”、“实验设计型”。在问题设置过程中,往往把几种类型结合起来,对学生知识和技能的掌握情况,还有解决问题的创新能力进行考查。本文将对2020年衢州市中考探究题的问题设置进行分类分析,并结合教学实践,对解题方法进行粗浅研究。
        一、“教材拓展型”问题设置的特点和解题方法
        “教材拓展型”是指以科学教材中的探究为载体,根据科学探究的基本过程进行创新。这类探究题的特点是源于教材、高于教材,体现拓展迁移,注重探究的方法和思想。目的是考查学生获取、整理和加工信息的能力,启示学生在生活中用科学的视角多观察、多思考。解答此类题的主要困难是学生不熟悉教材中相关的探究案例,知识储备不足,探究思路不明确,导致无法顺利解题。
        例题1:2020衢州科学中考卷第26题
        例题分析:该题源于教材中牛顿第一定律的斜面实验。该题的主要失分处是第二问和第三问。第二问失分的原因有以下几点:1、题目中问题的引出是在路面上的运动情况,而解决问题提供的材料是斜面,对于一些考生没有明确题意时,忽视了斜面的使用和用途,造成在第二问中的设计实验方案没有使用斜面而出现问题失分;2、在验证猜想时,实验的次数、条件的控制、测量和记录的对象都需要具体表述,而某些考生不是实验的次数只有一次,就是没有控制小球到达底部时的速度不同,特别是测量和记录的是小球在水平面上运动的距离没有明确。第三问的失分原因是小球做减速运动时,速度是逐渐变小的,此时不能简单的表述为速度这个量,而应该明确为速度改变的快慢。
        “教材拓展型”探究题的解题方法:
        1.熟悉教材。因为此类题型的素材源于教材,所以要求教师整理教材中典型的探究案例进行专题复习,使学生熟悉这些教材探究案列,对相应考点具备较深厚的知识储备,那么解题思路就会有明显的方向性。
        2.类比迁移。这类探究题并不会照搬教材中的探究案例,解题重点是找到其中的要点、变化和创新之处,利用教材中探究案例的知识迁移来解决问题。
        二、“资料阅读型”问题设置的特点和解题方法
        “资料阅读型”是指根据呈现的文字材料、背景、数据等信息,设置相应的问题。这类探究题的特点是材料新颖、探究性强、强调分析,同时注重表述能力,目的是考查学生对科学知识的应用,以及阅读、处理信息和分析能力。解答此类问题的主要困难是学生因缺乏足够的信息处理能力而被纷繁芜杂的材料所迷惑、误导,导致不能准确找到关键的探究思路。


        例题2:2020衢州科学中考卷第28题
        例题分析:通过审题,首先要明确探究的目的,本题是探究光合作用中产生的O2是来源于H2O还是CO2。通过提供的四个资料,不仅对探索光合作用的科学史有了一定的了解,而且通过资料的先后呈现对探究目的解决也有了明确的方向。第一问,明确探究目的,对比两个反应式一般都能正确表述。第二问,关键要抓住问题中“全部来源于”的表述,希尔实验只能证明O2来自于H2O,不能证明是否和CO2有关。第三问,通过对数据的分析,不仅要得出结论,而且要表述出相应的依据,这一问失分较多,解题关键是是否抓住O-18的比例这个要点。
        “资料阅读型”探究题的解题方法:
        1.选取有用信息。通过细致审题,把题目中无关信息剔除,做到透过现象看本质,避免被无用信息迷惑。
        2.抽象科学过程。通过细读弄清材料中涉及的科学现象发展变化的过程,确认已明确的信息,并与已有的知识储备相结合,进而选择合适的科学知识和方法解答题目。
        三、“实验设计型”问题设置的特点和解题方法
        “实验设计型”是指针对提出的猜想,设计或完善或修改实验方案进行考查的题型。这类探究题的特点是逻辑性、严密性强,分析问题时要把所给信息与所学知识紧密结合,发现解决与教材知识的冲突点。目的是考查学生解决问题的能力,联系实际的能力和实验操作能力。解答此类题型的主要困难是学生未能明确实验原理,无法及时找到合适的解题思路,导致回答不够严谨、不够到位。
        例题3:2020衢州科学中考卷第27题
        例题分析:本题的探究目的是Ca(OH)2溶液与CO2能否发生反应。通过实验现象能很容易的发现发生了反应,但是这两者的反应按照教材知识应该有个明显的溶液变浑浊的现象,而题意中并没有此现象的出现,这是与原有知识的冲突点,这个冲突点产生的根本原因是CO2的过量情况造成的,如果能明确这个知识点,那么对题意的整体把握就会更顺畅。题目中第一问是对照实验的设置思路,不难解决。第二问中,寻求的依据就是实验的证据,对于证据的表述不能简单的只说明了发生了变化,而要清晰的表述出变化的程度和对比性的差异。第三问,是解决知识冲突点的关键,明确了资料中“过量的CO2”、“可溶性的是Ca(HCO3)2”这个关键点,那问题就容易解决了。这类探究题型侧重实验过程,解题的主要方法是明确实验原理和目的,根据呈现的资料构建新的情境,再根据已知的题目信息分析,要求语言必须逻辑严密,对学生的分析能力的要求比较高。
        实验设计型探究题的解题方法是:
        1.明确原理。首先要明确实验原理,根据实验原理和实验设计构建科学情境,利用控制变量法和对照思想解决实际问题。
        2.解决冲突。当发现自己已有的知识与题目中的信息不匹配时,要想办法从题中获取信息,找到思路,解决问题。
        3.首尾关联。不管是哪种类型的实验设计型探究题,都应该学会从头到尾审题和审视自己的表述,明确前后关联信息,确保严谨严密。
        总之,探究题是决定一位学生中考成绩的核心板块,通过对2020年衢州市中考探究题的分析,会发现中考对科学探究能力的考查往往是几个过程综合在一起,而初中科学综合探究题的题型也不止上述三类,笔者给出的解题方法也是相对的,但无论怎样综合,每个过程的考查方式和解题方法都是有迹可循的,只要引导学生掌握好基本知识,学会知识迁移、举一反三、灵活运用,就能有效地提高初中科学综合探究题的解题能力。
参考文献:
[1]义务教育初中科学课程标准[M].北京师范大学出版集团.2011年版.
[2]朱清时主编.义务教育教科书科学[M].浙江教育出版社.2012年版.
[3]陈婵.韩信睿.中考科学探究题破解方法浅谈[J].《科技视野》.2011.
[4]魏林明.初中科学探究题的考查内容与解题指导策略[J].《数理化解题研究:初中版》2009年
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