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1、中考物理“新材料”类试题的命题特点浅析 摘要：本文立足于近两年各地物理中考“新材料”类试题的归类整理，就命题的特点从贴近科技前沿的新材料、体现课程理念的新情境、突出能力立意的新题型三个方面加以分析。并从课标要求出发就这类型问题的教学提出了建议。关键词：新材料；命题；浅析初中物理新的课程理念强调：要注意不同学科间知识与研究方法的联系与渗透，使学生关心科学技术的新进展和新思想，了解自然界事物的相互联系，逐步树立科学的世界观。然而另一方面，新材料的不断创新和发展，极大地推动了社会经济的发展。新材料与信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志，它的探索是科学技术发展的基础与先导。所以新材料的特性与应
2、用，以及它与社会发展的关系，决定了以新材料为背景的一类考题成为考试热点，是课程理念与材料科学的发展相结合的必然选择。这类考题往往以新材料的发现、特性和应用为命题素材，既考查基础知识和基本能力，也在过程与方法以及情感态度和价值观这两个维度上有所体现。 1.贴近科技前沿的新材料 例1（2011衡阳）石墨烯改变世界的神奇新材料 一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家海姆和诺沃肖洛夫赢得2010年度诺贝尔物理学奖。这种全新材料名为“石墨烯”。 石墨烯不仅“最簿、最强”，作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好。利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有
3、特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此其应用前景十分广阔。（1）这种新材料属于（填“导体”或“绝缘体”）。 （2）石墨烯应用于超级计算机的研发，是因为。（3）石墨烯的应用领域十分广泛，请你从材料中找出两例。 答案：（1）导体；（2）石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管；（3）
4、柔性电子产品、智能服装、超轻型飞机材料、防弹衣、太空电梯等 简析：本题以2010年度诺贝尔物理学奖德研究成果为命题材料，旨在引导学生关注科技发展动向。着重介绍了石墨烯的导电、导热性能，以及其在计算机、新能源、航天航空等方面的广阔应用前景。命题注重学生阅读能力、提取信息能力的考察。 例2.(2011绵阳)人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力，世界上密度最小的固体“气凝胶”就是新材料探索的重要成果，该物质的坚固耐用程度不亚于钢材，且能承受1400的高温，而密度只有3 kg/m3。已知某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢（钢=7.8×103kg/m3）制造，耗钢130吨；若采用“
5、气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”质量为（ ） A. 0.05吨 B. 0.26吨 C. 2.6吨 D. 50吨 答案：A1 / 6 简析：本题以气凝胶这种世界上密度最小的固体为命题素材，一是着重考察了密度、质量、体积三者的关系，二是通过同样大小的飞机来隐含了体积不变的条件，三是学生计算能力的考察。虽然题干条件告知其密度为3 kg/m3，但对学生来讲仍然只是一个抽象的数字。而通过物理分析和计算将两种材料制造的飞机质量相比较，130吨和0.05吨之间的巨大差异就很好的凸显了“气凝胶”优点，同时也让学生对其物理特性有了非常深刻的认识。“不动声色”的就让新材料的科普价值得到了充
6、分的实现。 2.体现课程理念的新情境 例3（2011常州）江南特种玻璃厂生产的电控调光玻璃，具有根据光照强度自动调节玻璃透明度的功能光照增强，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降；光照减弱，施加于玻璃两端的电压升高，玻璃透明度上升已知光敏电阻Rx的阻值随光照的增强而变小，R。是定值电阻，电源电压不变，则下列电路图中符合要求的是（ ） 答案：A 简析:本题以电控调光玻璃为素材，糅合了光敏电阻的特性，设计了这样一道简单的传感器动态变化电路的考题。重点考察了电路的动态分析和串、并联电路的分压特点。而江南特种玻璃厂的区域位置设置，起到了拉近学生与试题之间的距离的作用，可谓“就地取材”用心良苦。同样
7、是2011年宿迁的中考物理第4题以宿迁市的标志性雕塑“霸王举鼎”为素材来命题也出于和上题同样地考量。例4（2011海南）上海交大研究团队于2011年初成功研发了百米级第二代高温超导带材，使我国跻身该技术领域国际先进行列。你认为超导材料不适合制作（ ） A. 电炉丝 B. 电动机线圈 C. 计算机电子元件 D. 输电导线 答案：A 简析：题目取材于新闻报道，介绍在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就，有利于激发学生的民族自豪感，增强学生的科技意识，鼓励学生努力学习，力争将来能在新材料的开发和应用上做贡献。由正常导体组成的回路是有电阻的，而电阻意味着电能的损耗，即电能转化为热。所谓超导体简单
8、地说就是导体电阻为零，即电流通过超导体将不会转化为热，这样，电能将不会损耗。题目中电动机线圈、计算机电子元件、输电导线等不希望有电能的损耗，而只有电阻丝是利用电流的热效应工作的。题目摈弃了直接提问的方式，在超导材料的物理性质考查中，突出了学生的学习主体地位。 例5（2009湖南娄底）节能与环保在“两型”社会的建设中起着重要作用。在电厂发电、输送电力、贮存电力等方面若能采用超导材料，就能大大降低由于电阻引起的电能损耗。超导材料就是在温度很低时，电阻变为 。 答案：零 简析：本题也是以超导为命题素材，采取了简单的直接提问方式，考察了超导材料的物理性质。但是题目情境能紧扣时代脉搏，宣讲了节能与环保在
9、“两型”社会的建设中所起的重要作用，强调了科学技术与社会发展的关系。 3.突出能力立意的新题型 例6（2011扬州） 2010年诺贝尔物理学奖授予两位研究石墨烯材料的教授石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为较有价值且可探究的问题是 A“石墨烯为什么很薄？” B。“如何提取石墨烯这种物质？” C“石墨烯在生活中有什么用处？” D“石墨烯的强度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？”答案：D 简析：本题同样以石墨烯为命题素材，突出了对“提出问题”要素的考查。能力立意非常明显，要求学生能结合题目介绍，联系已有的物理知识，提出自己的观点
10、。新课程提倡学习方式多样化，要求学生能自主学习，探究性学习，合作性学习，科学探究类题型可以将学生的学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。科学探究的考查在今后的中考试卷中出现的几率将会越来越高。这也是中考服务于新课程改革的现实体现。 例7（2011盐城）小明想比较阻燃型保温材料和普通保温材料的保温性能他用厚度相同的两种材料的板材制成大小相同的两只盒子，盒盖上开有插温度计的小孔首先在阻燃型材料的盒内放一烧杯，烧杯中倒入适量的热水，盖上盖子，测得温度如图所示，并记录温度计示数下
11、降10所用的时间t1然后将烧杯移至普通保温材料的盒内，盖上盖子，记录温度下降10所用的时间t2上述实验再重复做两次 （1） 图示温度计示数为 （2）下面是小明设计的实验数据记录表格表格中A处填写的物理量是 ，其单位是 材料实验次数阻燃型普通温度差T/A温度差T/B110102101031010 （3）小明实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来答： （4）小华针对小明方案中存在的问题，对方案进行修改简要写出修改后正确的实验方案答： 。 答案：（1）87（87.0）；（2）时间t1 、s（h/ min）；（3）两次实验没有保持初末温度与室温的温差不变；（4）在两个盒内同时放质量和初温相同的热水，比
12、较同一时间内热水下降的温度。 简析：本题以两种保温材料的比较为命题素材，设置了学生探究活动的具体情境，问题的设计涵盖了仪器的使用，表格的设计和实验方案的修正三方面。但实质上通过自主探究活动情境的设计，考查学生自主学习的能力，让学生通过对题目的阅读、审题、提取信息、筛选信息并用信息解决问题。尤其是突出了设计实验和分析论证等探究要素的考查。题目立意很高，考查形式多样，符合新课程的理念和对人材培养的要求。 例8（2010·福州）请仔细阅读下文，并回答文后问题。 纳米陶瓷纳米陶瓷作为高新技术材料应用广泛。贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，具有耐磨、耐腐
13、蚀、耐高温、防渗透等特点。采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质，能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全密材料，无孔隙，不沾污、易清洁。纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代人奉献的又一杰作。（1）“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点（2）纳米陶瓷刀 （选填“能”或“不能”）被磁化。它的耐磨性好，是因为它的 高。（3）图8是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线
14、，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 （填字母）。 答案：（1）耐高温 （2）不能 硬度 （3）c 简析：该题以新材料纳米陶瓷为载体，抓住纳米陶瓷耐高温和高硬度的特性来命题。直接考查学生能否依据图象坐标正确进行物理过程、物理规律的定性分析判断或定量计算的能力。广泛的阅读对于中学生各科的学习非常重要，以观察、实验为基础的物理学更注重阅读理解，不仅强调对文字的阅读，更是特别强调对图画、图象、表格、数据材料的阅读。 4.紧扣课标要求的新建议 新材料的介绍在各版本教材中主要通过阅读材料来呈现，但从以上分析可见涉及新材料类的题目却为中考常见题，往往以选择、填空、综合探究等多种题型出现。立足学生生活实际，
15、主要通过新材料的分类和基本属性（包括密度、硬度、延展性、导电性、磁性等）的认识，将基本知识与基本技能放在真实生动的情景中进行考查。让学生感受到了科学、技术、社会间的密切联系，拉近了物理与现实生活、生产以及科学技术间的距离，使学生真正体会到了材料物理的巨大价值。从而体现中考对对三维课程目标的理解和落实。 新型材料层出不穷，以新材料为命题素材的中考试题又该如何去把握呢？ 首先，教材上所涉及到的知识也只是起到一个抛砖引玉的作用，对新材料的认识还给同学和老师留了很广阔的空间，搜集资料的过程和同学们交流的过程也是物理教学中很重要的部分。物理教学要注重科学精神与人文精神的融合，关注人与自然、社会的协调发展
16、、关注新科技发现和社会热点。学生在学习教材的同时，应从课外书籍、杂志、广播、报刊、互联网去获取有用信息，扩大视野，丰富教材内容。提高学生获取信息，处理信息，运用信息的能力。 其次，积极实践研究性阅读的教学方式。研究性阅读借鉴了“研究性学习”的理论，要求学生在教师的指导下，以研究探索的方式来自主地阅读，获取和运用；要求学生用研究的方法学会阅读文本，去收集、分析和处理与阅读内容有关的学科信息，在培养学科兴趣的同时，提高阅读能力和学科水平。研究性阅读能很好的践行自主、探究、合作的学习方式，实现学习方式的转变。对于开拓学生视野、培养学生的科学品质和创新意识大有裨益。 再次，中考命题表现出来的几个特点，
17、"材料在外，答案在内"，"起点高，落点低"，"熟悉当中考查陌生，陌生当中考查熟悉"。在新材料类型的试题中这些特点体现得尤其充分。以新材料为载体，创造新情景，让考生直面社会的热点、难点问题，运用已有知识去解释、分析、解决这些问题。这些新材料、新情景完全可以用我们已经掌握了的知识，已经具备了的能力去解决它。因此就要求我们在平时的教学中还是应该夯实基础，注重科学探究，在对过程的体验中达成基础知识，基本技能、基本方法、基本思想的形成和培养。参考文献：刘庆贺贴近前沿科技的物理中考试题.人教网周一贯“研究性阅读”教学探索. 上海教育出版社 2002年01月黄靖云.材料科学与社会发展.：科技导报1998年第03期 友情提示：范文可能无法思考和涵盖全面，供参考!最好找专业人士起草或审核后使用，感谢您的下载！