中考降分背景下提升學(xué)生物理解題能力

洪維貞

摘要：2019年安徽省中考物理壓軸題得分率很低，這不僅體現(xiàn)了壓軸題的難度大，更大程度上也暴露了現(xiàn)在許多初中生物理解題能力較弱。2020年安徽省初中畢業(yè)學(xué)業(yè)水平考試物理分值由90分降為70分，學(xué)生對初中物理的重視程度又將降低。在此背景下如何提高學(xué)生的物理解題能力？這個問題值得廣大物理教師的思考。本文結(jié)合2019年安徽省中考物理壓軸題，通過“簡化復(fù)雜電路”“舍棄干擾條件”“呈現(xiàn)試題本真”和“梳理思維導(dǎo)圖”四個環(huán)節(jié)對試題深入剖析，以期拓展學(xué)生思維，提升學(xué)生的物理解題能力。

關(guān)鍵詞：中考降分?試題剖析?解題能力

依據(jù)安徽省教育廳（皖教基〔2017〕21號）文件，安徽省2020年開始初中畢業(yè)學(xué)業(yè)水平考試物理分值由90分降為70分。在減負(fù)的大背景下，安徽省中考做出的這一相應(yīng)調(diào)整，肯定有其合理性和科學(xué)性。筆者有幸作為2019年中考物理閱卷組組長參與閱卷并掌握了一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)。安徽省廬江縣2019年中考參與人數(shù)9109人，總體來看中考物理試題最后一題得分率很低：本題滿分9分，平均得分只有1.99分，其中4423名考生本題得零分，只有720名考生得了滿分。得分率這么低的原因之一是試題本身難度大，而另一個主要原因則是初中生的物理解題能力比較弱。當(dāng)前，在中考降分背景下，學(xué)校的物理周課時數(shù)必然會有所減少，學(xué)生對物理學(xué)科的重視程度也會有所降低。如何提升初中生物理解題能力成為廣大物理教師亟待解決的問題。筆者結(jié)合2019年安徽省中考物理壓軸題，談?wù)勅绾瓮ㄟ^對試題的深入剖析提升學(xué)生物理解題能力。

一、原題呈現(xiàn)

如圖1為“研究小燈泡燈絲的阻值變化特點”的電路圖。實驗所選用的器材均能符合實驗要求，其中部分器材的規(guī)格如下：（小燈泡額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A）;電壓表（量程3 V，內(nèi)阻3000 Ω）;電流表（量程500 mA，內(nèi)阻0.5 Ω），定值電阻R0（限值1000 Ω）。按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置時，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2.7 V，電流表的示數(shù)為315 mA。求此時：

（1）小燈泡兩端的電壓;（2）通過小燈泡的電流;（3）小燈泡燈絲的阻值。

二、試題剖析

（一）簡化復(fù)雜電路

在電路問題計算中正確識別電路是前提。先把各元件之間的連接關(guān)系梳理清楚，再把復(fù)雜電路簡化為等效電路。認(rèn)真審題不難發(fā)現(xiàn)，本題所求問題的關(guān)鍵點都集中于小燈泡，與小燈泡并聯(lián)的電壓表和定值電阻R0為求第一個問題建立等量替代關(guān)系，電流表在小燈泡所在電路的干路上，電流表已知的示數(shù)可以為第二個問題架橋鋪路?；瑒幼冏杵骱碗娫磁c所求的問題毫無干涉，可以刪除滑動變阻器和電源部分，如圖2。電路變得簡潔，能減輕學(xué)生心理的壓力，增加其解題的自信心，便于梳理題目中的條件。

（二）舍棄干擾條件

試題為了控制難度，往往會增加一些干擾條件，干擾因素越多題目難度越大。本題難度大的原因除了電路圖比較復(fù)雜外，還有干擾條件較多。由于本題小燈泡不是正常發(fā)光狀態(tài)，“額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A”與所求的問題沒有關(guān)系，屬于干擾條件;電壓表的示數(shù)為2.7 V，小于電壓表量程3 V，只能說明電壓表是安全的，“電壓表量程3 V”與所求問題無關(guān)，屬于干擾條件;同樣，電流表的示數(shù)為315 mA，小于電流表量程500 mA，只能說明電流表也是安全的，“電流表量程500 mA”與所求問題無關(guān)，屬于干擾條件;分析簡化后的電路易發(fā)現(xiàn)，不需要求電流表的電壓，所以“電流表內(nèi)阻0.5 Ω”也屬于干擾條件。舍棄干擾條件，在簡化后的電路圖上標(biāo)記出已知的有用信息（如圖3），這樣一來學(xué)生可以真正讀懂題目，為正確解題鋪平道路。

（三）呈現(xiàn)試題本真

經(jīng)過化繁為簡、去偽存真，題目“瘦身”后露出真面目。如圖2為“研究小燈泡燈絲的阻值變化特點”的電路圖。實驗時電壓表內(nèi)阻3000 Ω，定值電阻R0阻值1000 Ω。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置時，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2.7 V，電流表的示數(shù)為315 mA。求此時：（見原題的三個問題）

（四）梳理思維導(dǎo)圖

初中生的物理思維還處在初級階段，大多數(shù)學(xué)生理不清復(fù)雜問題中的邏輯關(guān)系，從而解題時無從下手。在試題講解時教師要善于引導(dǎo)學(xué)生，深入挖掘所求量與已知量之間的關(guān)系，根據(jù)所學(xué)的物理知識梳理出解題的邏輯思維導(dǎo)圖，下面以本題為例進(jìn)行分析梳理。

第一個問題，由于燈泡的電流和電阻都不知道，運用歐姆定律不可行。由于定值電阻和電壓表串聯(lián)后與燈泡并聯(lián)，于是想到運用“并聯(lián)時各支路兩端的電壓相等”來解決第一個問題。邏輯思維圖（？表示未知，√表示已知）如下：

U燈思路1：歐姆定律：U燈=I燈？R燈？不可行

思路2：串、并聯(lián)電路電壓特點：

第二個問題，由于燈泡的電阻未知，運用歐姆定律不適合。電流表在簡化后電路的干路上，可以運用“干路上電流等于各支路電流之和”這一原理來解決第二個問題。邏輯思維圖如下：

I燈思路1：歐姆定律：I燈=U燈R燈√？（不可行）思路2：并聯(lián)電路電流特點：

第三個問題，在第一問和第二問基礎(chǔ)上，該問沒有思維障礙，解題時水到渠成。

三、得分率低的背后

（一）試題難度系數(shù)大

初中物理試題考查的知識點越廣，涉及初高中物理銜接的知識越多，試題難度系數(shù)就越大。這道中考壓軸題考查電路的識別、歐姆定律、串并聯(lián)電路的規(guī)律等眾多知識點。本題還多角度對初高中銜接知識進(jìn)行考查，涉及串并聯(lián)混合計算、分壓式電路和電壓表內(nèi)阻，需要學(xué)生對電路進(jìn)行簡化和舍棄多個干擾條件，然后綜合運用電學(xué)知識才能解決問題。本題還有一大“創(chuàng)新”，即采取“由難到易”的非常規(guī)考法 ，這是造成小題平均得分低和零分考生多的又一大原因。就在看似簡單的第三問，又設(shè)置了難以相除的兩個數(shù)值，考查歐姆定律的同時還考查計算能力。

（二）學(xué)生解題能力弱

1.內(nèi)因

在減負(fù)的背景下，不少學(xué)生缺失學(xué)習(xí)物理的主動性和積極性，造成物理知識儲備不足，無法形成物理知識體系;在網(wǎng)絡(luò)資源越來越豐富的現(xiàn)實環(huán)境下，學(xué)生遇到難題馬上用“作業(yè)幫”之類的工具迅速“解題”，缺乏獨立思考的習(xí)慣和攻堅克難的品質(zhì);在初中作業(yè)負(fù)擔(dān)仍然較重的情況下，學(xué)生為了盡快完成作業(yè)，審題不認(rèn)真，抓不住題目關(guān)鍵，更不能根據(jù)題目中已有條件發(fā)散思維，造成讀題和審題能力差;計算器的過度使用，使學(xué)生口算、筆算和心算能力大大降低，遇到復(fù)雜難算的題目錯誤率會變得更高。

2.外因

為了在有限的教學(xué)時間內(nèi)完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，教師更多關(guān)注知識的傳授和物理實驗探究能力的培養(yǎng)，沒有足夠的時間開展試題講解。試題講解時教師往往只注重講解試題的廣度和試題解答過程的規(guī)范，不注重試題內(nèi)涵的剖析，導(dǎo)致學(xué)生審題和解題能力不足。例如在講解2019年安徽省中考物理試題最后一題時，如果教師不對電路進(jìn)行簡化，不對題目條件進(jìn)行篩選，而是直接告訴學(xué)生解答過程，那么絕大多數(shù)學(xué)生對題目的理解只能停留在表面，看不到“廬山真面目”，今天表面上懂了，過幾天遇到類似的題目又無從下手，更談不上舉一反三。

四、結(jié)語

初中物理教師是學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的第一個引路人，需要積極培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、物理思維和創(chuàng)新能力。在安徽省2020年中考物理降分的背景下，初中物理教師不能放棄物理關(guān)鍵能力的培養(yǎng)目標(biāo)，而應(yīng)該意識到，這是一個新的考驗和挑戰(zhàn)，必須在周課時減少的前提下，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精化并組織有效教學(xué)。本文以一道中考物理壓軸題的深入剖析為例，旨在提升學(xué)生物理解題能力，拓展學(xué)生物理思維，打造物理教學(xué)高效課堂。