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1 科学探究能力
随着新课程的实施，科学探究进入了中学物理教学。《物理课程标准》对科学探究及物理实验能力提出了相应的能力要求，它们属于科学探究能力。对探究能力考查方式之一的探究性试题在2002年上海卷中的出现，预示了高考的新趋势。这类试题在2005年中占的比例更大。近几年其它地区高考卷中也陆续出现，这体现了新课程“注重科学探究，提倡学习方式多样化”的理念。
2 科学探究能力在高考物理中的考查
近三年全国及各省（市）高考物理中对科学探究能力考查情况统计如下表：
可见, 科学探究性试题在各地物理高考卷中出现的比例在逐渐增大，特别是实施新课程的实验省市。同时，发现高考物理中对科学探究能力考查主要体现在实验试题中。
下面根据统计结果，分析高考物理中对科学探究能力考查所采取的不同形式。它在物理实验中的考查，可分为单一探究型和综合探究型。
(1)单一探究型
单一探究型主要考查科学探究中的某个环节，探究过程如图1所示，其中“制定计划与设计实验”是科学探究中必不可少的，在此过程中要求学生尝试选择实验方案及所需器材，考虑实验的变量及如何控制变量，即科学实验的方法。“分析与论证”这个环节要求学生对实验数据进行分析、处理，并得出实验结论。这类探究题可分为科学方法型与分析归纳型。
①科学方法型
例1 为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，先测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：
②分析归纳型
例2 在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表2所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略的一个长度单位相当于现在的29/30mm。假设一个时间单位相当于现在的0.5s，由此可以推算实验时光滑斜面的长度至少为_______m；斜面的倾角约为__________度。（g取10m/s2）（2008年上海市高考第5题）
解析 表中数据为伽利略当年的实验数据，此题要求学生分析实验数据，归纳出这些实验数据中的规律。根据比例关系得到，斜面的长度至少为2.034m，光滑斜面的倾角为1.5°。
单一探究型往往着重考查学生某一方面的能力。在“制定计划与设计实验”这一环节中需要根据实验目的来设计实验，进而选择实验仪器，这考查了分析能力；在“分析与论证”这一环节中需要根据对实验数据进行处理，进而得出实验结论，考查分析能力和推理能力；同时对实验结果进行解释与描述，考查表达能力。
（2）综合探究型
综合探究型包含的探究环节较多，例如某个研究问题，在实验过程中对各个环节进行考查，如图2所示，其思路为：提出问题1→设计实验1→进行实验1→收集实验数据1→分析论证1。有时为了达到最终的探究目的，需要进行两个实验探究。如图2所示，其思路为：问题提出后，分别进行第1个和第2个实验探究，然后将两者的分析论证相结合，得到最终的探究结果。
① 根据上表的数据和图4中图像的形状，可猜想v和h之间的关系为______；为验证猜想，请在图5中确定纵轴所表示的物理量，并另作图像，若该图像的形状为______，说明猜想正确。
根据v和h之间的关系完成上表的最后一行，对比上表中的数据，可以看出河中水流速度 v 与从南岸到河流中央距离x的关系为：_____。（2007年广东物理卷第14题）
解析 为研究河水流速与从岸边到中央距离的关系，先研究水流速度与管内外水面高度差的关系，再研究测试点距岸距离与管内外高度差的关系，最后得出河中水流速度v与从南岸到河流中央距离x的关系为：v ∝ x（或v=0.4x）。
②“探究之探究”型
例4 某同学想了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：
①用螺旋测微器测量某一导线的直径（略）
②该同学经实验测量及相关计算得到如下表所示数据：请你根据表中数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系。
③若导线的电阻率ρ=5.1×10-7Ω
随着新课程的实施，科学探究进入了中学物理教学。《物理课程标准》对科学探究及物理实验能力提出了相应的能力要求，它们属于科学探究能力。对探究能力考查方式之一的探究性试题在2002年上海卷中的出现，预示了高考的新趋势。这类试题在2005年中占的比例更大。近几年其它地区高考卷中也陆续出现，这体现了新课程“注重科学探究，提倡学习方式多样化”的理念。
2 科学探究能力在高考物理中的考查
近三年全国及各省（市）高考物理中对科学探究能力考查情况统计如下表：
可见, 科学探究性试题在各地物理高考卷中出现的比例在逐渐增大，特别是实施新课程的实验省市。同时，发现高考物理中对科学探究能力考查主要体现在实验试题中。
下面根据统计结果，分析高考物理中对科学探究能力考查所采取的不同形式。它在物理实验中的考查，可分为单一探究型和综合探究型。
(1)单一探究型
单一探究型主要考查科学探究中的某个环节，探究过程如图1所示，其中“制定计划与设计实验”是科学探究中必不可少的，在此过程中要求学生尝试选择实验方案及所需器材，考虑实验的变量及如何控制变量，即科学实验的方法。“分析与论证”这个环节要求学生对实验数据进行分析、处理，并得出实验结论。这类探究题可分为科学方法型与分析归纳型。
①科学方法型
例1 为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，先测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：
②分析归纳型
例2 在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表2所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略的一个长度单位相当于现在的29/30mm。假设一个时间单位相当于现在的0.5s，由此可以推算实验时光滑斜面的长度至少为_______m；斜面的倾角约为__________度。（g取10m/s2）（2008年上海市高考第5题）
解析 表中数据为伽利略当年的实验数据，此题要求学生分析实验数据，归纳出这些实验数据中的规律。根据比例关系得到，斜面的长度至少为2.034m，光滑斜面的倾角为1.5°。
单一探究型往往着重考查学生某一方面的能力。在“制定计划与设计实验”这一环节中需要根据实验目的来设计实验，进而选择实验仪器，这考查了分析能力；在“分析与论证”这一环节中需要根据对实验数据进行处理，进而得出实验结论，考查分析能力和推理能力；同时对实验结果进行解释与描述，考查表达能力。
（2）综合探究型
综合探究型包含的探究环节较多，例如某个研究问题，在实验过程中对各个环节进行考查，如图2所示，其思路为：提出问题1→设计实验1→进行实验1→收集实验数据1→分析论证1。有时为了达到最终的探究目的，需要进行两个实验探究。如图2所示，其思路为：问题提出后，分别进行第1个和第2个实验探究，然后将两者的分析论证相结合，得到最终的探究结果。
① 根据上表的数据和图4中图像的形状，可猜想v和h之间的关系为______；为验证猜想，请在图5中确定纵轴所表示的物理量，并另作图像，若该图像的形状为______，说明猜想正确。
根据v和h之间的关系完成上表的最后一行，对比上表中的数据，可以看出河中水流速度 v 与从南岸到河流中央距离x的关系为：_____。（2007年广东物理卷第14题）
解析 为研究河水流速与从岸边到中央距离的关系，先研究水流速度与管内外水面高度差的关系，再研究测试点距岸距离与管内外高度差的关系，最后得出河中水流速度v与从南岸到河流中央距离x的关系为：v ∝ x（或v=0.4x）。
②“探究之探究”型
例4 某同学想了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：
①用螺旋测微器测量某一导线的直径（略）
②该同学经实验测量及相关计算得到如下表所示数据：请你根据表中数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系。
③若导线的电阻率ρ=5.1×10-7Ω