專 題 十 科 學 思 維 研 題 型 解 易考 情 通 覽 類型一 模型建構(gòu)題型特點模型題有三個因素:情景,問題,模型。物理學發(fā)展史上都是在具體情景和問題的基礎上去建立模型,然后去了解未知的問題,解釋已知的現(xiàn)象。所以模型題的特點是有具體的情景和問題,我們需要確定情景中的研究對象或問題,然后分析影響問題的所有因素,區(qū)分這些因素中哪些是主要因素,哪些是次要因素或無關因素。解題策略關注你所建立的模型的物理概念。 典例1(2018山西適應)在旅游景區(qū)或森林里,不能隨意丟礦泉水瓶,因為瓶子裝有水或雨水時,在太陽光的照射下,能將陽光聚在一起,會點燃枯草、枯葉,引發(fā)火災。為什么會有這樣的現(xiàn)象發(fā)生呢?通過分析裝有水的礦泉水瓶結(jié)構(gòu)特征,抓住影響問題的主要因素是 中間厚,邊緣薄,透光 ,忽略掉 材質(zhì) 等次要因素,構(gòu)建凸透鏡模型就可以解釋。 思路點撥凸透鏡的共同特征是中間厚,邊緣薄,而且材質(zhì)必須是透光的。建構(gòu)凸透鏡模型時需要依據(jù)凸透鏡的概念分析物體是否滿足凸透鏡的共同特征即主要因素,其他次要因素可以忽略。高分秘籍初中物理教學中的模型有很多,例如:勻速直線運動,力的圖示,連通器,杠桿,光線,電路圖,磁感線,原子模型等。用模型分析問題是關注模型的物理概念,概念中包含著主要因素。例如杠桿模型:硬棒,可以繞固定點轉(zhuǎn)動。連通器:U形彎管,上端開口,下端連通。平面鏡:光滑平整。等等。 1.如圖所示,平靜的水面中有大山白云的倒影,用物理學光的反射研究倒影產(chǎn)生的原因時,忽略的次要因素是 鏡面材質(zhì) ;突出考慮的主要因素是光滑,平整 ,可以將水面看成平面鏡模型進行分析。 類型二 科學推理題型特點初中物理學習中明確涉及推理思想方法的內(nèi)容主要有:真空不能傳聲,阻力對物體的影響,自然界只有兩種電荷,等等。除了這些內(nèi)容外,我們運用已有知識和數(shù)學方法等推理得出未知知識或解決問題的過程也屬于科學推理過程。解題策略運用物理概念與數(shù)學嚴謹?shù)耐茖嘟Y(jié)合。 典例2(2018衢州)隨著科技的進步,霍金提出的黑洞理論和宇宙無邊界的設想,正逐步得到證實。如圖a、b、c、d四點分別表示處女座、大熊座、牧夫座和長蛇座四大星系離銀河系的距離與它們的運動速度之間的關系。由圖可知,星系離我們越遠,運動的速度 越快(越大) ;可推知宇宙正處于 膨脹 之中。 思路點撥分析a、b、c、d四點每一點對應的距離值和速度值,可以得出結(jié)論。高分秘籍物理實驗中的圖像法是一種整理、分析數(shù)據(jù)的有效方法,圖像中的圖線可以直觀、簡潔地顯示出因變量隨著自變量變化的趨勢或規(guī)律。分析圖像時,首先要看橫坐標和縱坐標所表示的物理量,然后分析變化規(guī)律。 2.(多選)理想實驗法是在觀察實驗的基礎上,抓住研究問題的主要因素,忽略次要因素,進行合理的推想,得出結(jié)論,達到認識事物本質(zhì)的目的。它既要以實驗事實為基礎,但又不能直接由實驗得到結(jié)論。以下物理規(guī)律,應用這一物理學方法得出的是( )A.牛頓第一定律 B.真空罩研究聲音的傳播C.杠桿的平衡條件 D.歐姆定律AB 類型三 科學論證題型特點科學論證指對于一個觀點,用所學的物理知識或事實依據(jù)進行解釋,說明你支持的理由或者反對的理由。多用于簡答題和實驗題對現(xiàn)象或結(jié)論的評估中。解題策略運用物理概念和規(guī)律,結(jié)合實際進行分析和論證。 典例3(2018江西)在觀察碘的升華實驗時,小源和小艷查閱相關資料得知:碘的熔點約為113.7 ,沸點約為184.4 。關于碘的加熱使用了兩種不同的方案:A.用熱水加熱;B.用酒精燈加熱(酒精燈外焰溫度約為400 600 )。經(jīng)過多次實驗驗證,確認A方案更為科學合理。請你簡述A方案的合理之處。思路點撥升華指從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。實驗過程中需要排除由固態(tài)到液體再到氣態(tài)的過程。 自主解答 答案熱水的溫度最高為100 ,碘的熔點為113.7 ,熱水的溫度低于碘的熔點,因此用熱水加熱,碘不會熔化,碘受熱后直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),即升華。而酒精燈的外焰溫度約為400 600 ,不僅高于碘的熔點,還高于碘的沸點,因此用酒精燈加熱,碘很可能會熔化,而不便于使其直接升華。所以用A方案更好。 高分秘籍依據(jù)物理學的概念和規(guī)律指導論證過程。本題主要需要說明A方案科學合理在于:可以排除碘受熱后從固態(tài)變成液體再變成氣態(tài)的過程。而B方案中無法排除碘熔化的可能性。 3.電磁鐵的磁性強弱與它的線圈匝數(shù)和通過它的電流有關。為了證明“電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)有關”,小美用兩個線圈匝數(shù)不同的電磁鐵(電阻不同)設計了兩種連接方式:A.將兩個電磁鐵直接串聯(lián)在電路中B.將兩個電磁鐵直接并聯(lián)在電路中(1)以上兩種設計中,你認為正確的是 A 。(2)簡述你的理由:實驗需控制電流大小相同。 類型四 質(zhì)疑創(chuàng)新題型特點質(zhì)疑創(chuàng)新是指運用所學的物理概念和規(guī)律對一種觀點提出不同的看法,并給出理由或解決的方法。一般在閱讀題、填空題或簡答題中都可能出現(xiàn)。解題策略觀察現(xiàn)象,運用物理觀念分析生活現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)不符合物理概念和規(guī)律的情況,對其進行解釋,并提出自己的新觀點。 典例4(2018山西)小亮同學利用課余時間,創(chuàng)作了一部科幻小小說太空漫游記。小說中有這樣的描寫:小明和小亮駕駛“女媧號”飛船漫游在太空,突然聽到空中傳來“隆隆”的雷聲,之后又看見閃電四射。哇!太空真美啊!請你從物理學的角度,指出這段文字中的一處科學性錯誤及判斷依據(jù)。錯誤之處: 聽到空中傳來“隆隆”的雷聲 。判斷依據(jù): 真空不能傳聲 。(開放性試題,答案合理即可)。 思路點撥太空中的條件和地球周圍不一樣。高分秘籍在試題中尋找違背物理概念和規(guī)律的現(xiàn)象和觀點,并給出自己的理由。 4.如圖是從某交通宣傳欄和某冷飲廠廣告宣傳片中選取的。指出兩幅圖中違背科學規(guī)律之處。A圖:汽車突然啟動時,車中的人由于慣性會向后倒,所以車內(nèi)乘客的頭不會撞 在前面的玻璃上。B圖:冰棒周圍的“白氣”是由空氣中的水蒸氣液化成的小水珠形成的,其密度大于空氣的密度,應該是下沉的。