楊勇誠

[摘 要]中考不僅是對初中兩年物理教學(xué)質(zhì)量的全面檢測，也是為高一級學(xué)校選拔人才服務(wù)的，更是初中物理學(xué)科教學(xué)的指揮棒和風(fēng)向標(biāo)。 2021年蘇州中考物理試題在初高中教學(xué)銜接、數(shù)學(xué)物理方法運用、情境創(chuàng)設(shè)權(quán)衡和思維品質(zhì)提升等方面，都釋放出全新的初中物理教學(xué)改革信號。

[關(guān)鍵詞]蘇州中考;“不入套”試題;教學(xué)銜接

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）35-0036-03

蘇州市2021年中考結(jié)束后，關(guān)注初中教學(xué)的公眾對物理試卷的看法爭議較大。一方面，與往年相比，公眾認(rèn)為卷面整體難度大，甚至反映有些試題超出物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，讓教師不知道該怎么教，學(xué)生該怎么學(xué)……批評之聲不絕于耳。另一方面，一些資深物理教師否認(rèn)試題超難、超標(biāo)，認(rèn)為只是試題設(shè)計不落“俗套”而受到“詬病”。他們認(rèn)為這是一份對當(dāng)下初中物理教學(xué)改革方向有指導(dǎo)意義的好試卷。其實中考試題的命制是非常嚴(yán)肅的，參與命題的都是初中物理教學(xué)研究領(lǐng)域的專家學(xué)者，他們必須：讓試題能有效檢測絕大多數(shù)學(xué)生的學(xué)業(yè)水平;讓試題有一定的區(qū)分度，方便高一級學(xué)校選拔優(yōu)秀考生;讓試題較好地體現(xiàn)“課標(biāo)”理念，體現(xiàn)新時代深化教育評價改革的總體思想，以便有效引導(dǎo)來年蘇州市的初中物理教學(xué)。當(dāng)然中考物理命題專家也應(yīng)該傾聽一線物理教師、其他教研專家以及社會大眾的意見，使中考物理試題盡善盡美。筆者了解了社會各界對2021年蘇州中考物理試題的看法，也嘗試站在命題者的角度，從以下三方面對比較有爭議的三道試題進(jìn)行分析。

一、重視初、高中物理教學(xué)銜接，關(guān)注學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)

做好初高中物理教學(xué)銜接，是需要初中物理教師思考的課題。在應(yīng)試教育思想的影響下，有部分教師只關(guān)注學(xué)生的考試成績，不重視學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升，導(dǎo)致不少中考高分考生升入高中后，不適應(yīng)高中物理學(xué)習(xí)，以致學(xué)習(xí)成績大幅度下降。為了有效改變這種現(xiàn)象，中考物理試題需要有一兩道看似超綱，其實可以用初中物理知識分析解答的題目，但這個度的把握不容易。如2021年蘇州中考物理第12題是選擇題的壓軸題，爭論焦點在變速運動和牛頓第二運動定律不是初中階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，有超出課程標(biāo)準(zhǔn)之嫌，學(xué)生和教師普遍反映難度大。考后筆者對本校及周邊學(xué)校的考生進(jìn)行抽樣調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該題得分率不到0.35。

[例1]（2021年蘇州中考物理第12題）如圖1，質(zhì)量為[2 m]的物塊[P]下方連接有一個質(zhì)量為[m]的鉤碼。上端通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪連接一質(zhì)量為[2 m]的物塊[Q]，將它們由靜止釋放，在物塊[P]下落到地面的過程中，[P]、[Q]間細(xì)線拉力大小為[F]。（細(xì)線重力及各處的摩擦均不計，鉤碼落地后不彈起）（ ）。

A.鉤碼落地前[F=3 mg]，[Q]的機械能增大

B.鉤碼落地前[F<3 mg]，[Q]的機械能增大

C.鉤碼落地后[F=2 mg]，[Q]的機械能不變

D.鉤碼落地后[F>2 mg]，[Q]的機械能減小

解析：題干描述的情境可以分為鉤碼落地前和鉤碼落地后兩個部分。鉤碼落地前，定滑輪兩側(cè)物塊做加速運動，根據(jù)牛頓第二運動定律分析定滑輪左側(cè)物塊[P]和鉤碼的組合體受力情況有[3 mg-F=3 map];分析定滑輪右側(cè)物塊[Q]的受力情況有[F-2 mg=2 maQ]。定滑輪左右兩側(cè)物塊的加速度的大小是相等的，即[aP=aQ]，解得[F=2.4 mg]，這樣就可以排除答案A。鉤碼落地后至物塊[P]落地前，定滑輪兩側(cè)物塊做勻速直線運動，繩子的拉力為[F=2 mg]，就可以排除答案D。

再看機械能變化，鉤碼落地前，物塊[Q]加速上升，動能和重力勢能都增大，所以選項B正確。鉤碼落地后，物塊[Q]勻速上升，動能不變，但重力勢能增大，所以機械能也增大，選項C的判斷是錯誤的。

對這道“超綱題”，即便沒有學(xué)過高中牛頓第二運動定律也不妨礙學(xué)生正確作答，具備較強分析能力的學(xué)生完全可以憑借初中學(xué)習(xí)的物理知識，采用排除法進(jìn)行分析判斷。假如[F=3 mg]，那么左側(cè)物塊P和鉤碼將做勻速運動，而右側(cè)物塊Q受力不平衡，將做加速運動，但同一根繩子繃緊后不可能一端勻速，另一端加速，這與事實不符，故很容易排除A。 再根據(jù)物體的運動狀態(tài)以及物體上升時重力勢能增加，可知[Q]的機械能增大，故可排除C和D。 剩下的B就是要選擇的正確選項。

綜合評述：物理課程具有螺旋式上升的特點，同一個情境完全有可能在初中、高中乃至大學(xué)物理中出現(xiàn)。比如，初中、高中和大學(xué)普通物理中都有“電磁感應(yīng)”知識，其區(qū)別只是學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度不同，以及處理問題的思路和方法上有進(jìn)階，但并沒有明確規(guī)定哪些物理知識應(yīng)該在初中學(xué)，哪些物理知識應(yīng)該在高中學(xué)。解決同一個物理問題，初中、高中各有不同的思維方式、知識要求和技能水平， 中考中能用初中生的思維方式和已有的知識、技能解決的問題都不應(yīng)該算是超難、超標(biāo)的試題。 因此，初中物理教師要充分認(rèn)識到：初中、高中物理學(xué)習(xí)不是割裂的、相互獨立的，初中物理教學(xué)是為高中物理教學(xué)打基礎(chǔ)、積累經(jīng)驗的。在“碎片化”學(xué)習(xí)渠道越來越豐富的當(dāng)下，教師應(yīng)當(dāng)摒棄“堂堂清、段段清”的那種“只掃自家門前雪，不管他人瓦上霜”的錯誤想法，要關(guān)注學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)與之前學(xué)習(xí)、今后學(xué)習(xí)之間的關(guān)聯(lián)，千萬不能“不考不學(xué)，常考常學(xué)”，人為地割裂初、高中物理知識的聯(lián)系。

二、重視深度學(xué)習(xí)，關(guān)注數(shù)學(xué)運算

深度學(xué)習(xí)是物理教學(xué)改革的要求之一，講了很多，但真正落到實處的很少，深度學(xué)習(xí)需要教師引導(dǎo)，學(xué)生自覺實施。實際教學(xué)中，由于各種客觀、主觀因素的影響，導(dǎo)致物理教學(xué)處于對相關(guān)知識的淺表學(xué)習(xí)，較少對相關(guān)知識的來龍去脈進(jìn)行深入探究，導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生對一些稍微復(fù)雜的物理問題或稍難的數(shù)學(xué)運算，都難以正確完成。比如2021年蘇州中考物理第20題對數(shù)學(xué)運算的要求相對較高，學(xué)生作答花費時間過長，導(dǎo)致影響后續(xù)答題，為此爭議不斷，特別是第二空得分率極低，抽樣調(diào)查顯示得分率不到0.25。

[例2]（2021年蘇州中考物理第20題）如圖2，兩只質(zhì)量相等的圓柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上，杯底與桌面的接觸面積之比為1∶2，裝入一定量的水后杯子對桌面的壓強均為[p0]。將乙杯中的水全部倒入甲杯中放回原處后，甲杯對桌面的壓強[p1]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[（>/=/<）2p0]，乙杯對桌面的壓強[p2 ]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[（>/=/<）12p0]。

解析：設(shè)甲杯子質(zhì)量為[m0]，底面積為[S]。甲、乙兩杯中分別倒了質(zhì)量為[m1]、[m2]的水后，杯底對桌面的壓強都為[p0]。這時，甲、乙杯底對桌面的壓強分別為：[p0=（m0+m1）gS]和[p0=（m0+m2）g2S]。

將乙杯中的水全部倒入甲杯放回原處后，甲、乙杯底對桌面的壓強分別變?yōu)椋篬p1=（m0+m1+m2）gS]和[p2=m0g2S]。

第一空要比較[p1]與[2p0]大小，可以采用作差法比較，即[p1-2p0]的值與[0]比較。

∵[p1-2p0=（m0+m1+m2）gS-2×（m0+m2）g2S=m1gS>0]

[∴p1>2p0]

第二空作答，同理可以計算得到[p2-12p0]的值與[0]的大小關(guān)系。

∵[p2-12p0=m0g2S-12×（m0+m1）gS=-m1g2S<0]

∴[p2<12p0]

綜合評述：物理與數(shù)學(xué)是不可分割的，數(shù)理方法是研究物理問題的有效工具和重要手段。當(dāng)前，初中物理課堂教學(xué)常常忽視數(shù)理方法的傳授與訓(xùn)練，把解決物理問題的運算簡化為套公式計算，大大削弱了數(shù)學(xué)運算技能在物理學(xué)習(xí)中的作用。 這道題考查的就是比較杯子前后兩次對桌面的壓強大小，沒有具體的數(shù)字，運算的結(jié)果是一個代數(shù)式?；诔踔猩恼J(rèn)知水平，如果代數(shù)式是多項式，就求兩個量的差，如果是單項式，就求兩個量的商，再將差值與0比較或者將商值與1比較，最后推斷兩個量的大小。遺憾的是，現(xiàn)在大多數(shù)學(xué)生不知道“比值法和差值法”這些有效的判斷兩數(shù)大小的方法。在對作答正確的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生是蒙對的，甲杯里水量增加，就填個“>”號，乙杯水量減少，就填個“<”號，真正用數(shù)學(xué)方法解決問題的考生少之又少。還有一些學(xué)生雖然知道這些運算技巧，但是因為物理課堂上沒有講過，所以物理考試時就想不到，這種數(shù)理割裂的認(rèn)知狀況讓人唏噓，讓我們不得不反思我們的物理教學(xué)。所以，初中物理教學(xué)絕對不能只圍繞公式進(jìn)行簡單的計算訓(xùn)練，運算技能和處理問題的技巧也需要在物理課堂中傳授、訓(xùn)練，要讓學(xué)生在物理啟蒙學(xué)習(xí)時，就明白數(shù)理是不能“分家”的。

三、重視情境創(chuàng)設(shè)，關(guān)注知識應(yīng)用

物理教學(xué)提倡“從生活中來，服務(wù)于社會”，倡導(dǎo)用生活中的日常用品開展物理教學(xué)，并用所學(xué)的物理知識解決實際問題。如2021年蘇州中考物理第29題是整份試卷倒數(shù)第二題，屬于綜合解答題。 這道試題的爭議點是第（5）問，抽樣調(diào)查顯示這一問的得分率在0.4上下。 其實，這是“替換法”在真實場景中的運用，但是學(xué)生無法對情境進(jìn)行抽象分析，形成生動的物理模型。

[例3]（2021年蘇州中考物理第29題）純電動汽車是一種采用蓄電池作為唯一動力源的汽車，電池的安全性主要體現(xiàn)在對其溫度的控制上，當(dāng)某組電池溫度過高時，立即啟動制冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫。 圖3甲是小明設(shè)計的模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電器與熱敏電阻[Rt]、滑動變阻器[R1]串聯(lián)接在電壓為[6 V]的電源兩端。當(dāng)電磁鐵線圈（電阻不計）中的電流[I]大于或等于25[ mA]時，銜鐵被吸合。熱敏電阻置于溫度監(jiān)測區(qū)域，其阻值[Rt]與溫度[t]的關(guān)系如圖3乙所示，滑動變阻器的最大阻值為200[ Ω]。

（1）圖3甲中應(yīng)將[b]端與? ? ? ? ? 端相連;

（2）當(dāng)開關(guān)[S]閉合時，電磁鐵上端為? ?; ? ? ? 極;

（3）若設(shè)置電池溫度為60 ℃時啟動制冷系統(tǒng)，則滑動變阻器阻值應(yīng)為? ? ? ? ? [Ω];

（4）該電路可設(shè)置啟動制冷系統(tǒng)的最高溫度是? ? ? ? ? ? ? ?℃;

（5）現(xiàn)利用一個電阻箱在室溫條件下對上述電路進(jìn)行調(diào)試，使電路能在60 ℃時啟動制冷系統(tǒng)。為此，先將電阻箱調(diào)為70[ Ω]，然后還需要經(jīng)過三個關(guān)鍵的調(diào)試步驟才能完成調(diào)試。

第一步，斷開開關(guān)，? ? ? ? ? ;

第二步，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到繼電器的銜鐵被吸合;

第三步，斷開開關(guān)，? ? ? ? ? ，完成電路調(diào)試。

解析：（1）學(xué)生憑生活經(jīng)驗知道：溫度高了，要開啟制冷系統(tǒng)，第一空應(yīng)選填[c];（2）用右手螺旋定則，不難判斷電磁鐵的極性，第二空選填N（北）;（3）設(shè)置電池溫度為60 ℃時啟動制冷系統(tǒng)，這時電磁鐵線圈中的電流可認(rèn)為是25 mA，繼電器控制電路的總電阻算得是240 Ω，在圖3乙中，可由圖像查得60 ℃對應(yīng)的熱敏電阻值為70 Ω，那么變阻器的值就是170 Ω，這是第三空的答案;（4）要想知道電路可設(shè)置的啟動制冷系統(tǒng)的最高溫度，就要知道熱敏電阻的最小值是多少，而控制電路的總電阻值為240 Ω，當(dāng)變阻器200 Ω全部接入電路時，熱敏電阻值最小，即阻值為40 Ω，回到圖像中查得其對應(yīng)的溫度值為90 ℃;（5）為了準(zhǔn)確調(diào)節(jié)滑動變阻器接入控制電路的阻值，先用阻值為70 Ω的電阻箱替換熱敏電阻，當(dāng)調(diào)節(jié)好變阻器后，再用熱敏電阻把電阻箱替換回來。

綜合評述：情境在初中物理教學(xué)中除了提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)習(xí)動機，還有三項不能忽視的功能：一是幫助學(xué)生喚醒記憶，反芻經(jīng)驗，參與當(dāng)下學(xué)習(xí);二是引發(fā)學(xué)生深刻的思維，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí);三是促進(jìn)學(xué)生在真實場景中解決實際問題能力的提升。 但是，在初中物理現(xiàn)實教學(xué)中，情境的作用往往被窄化為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，弱化為營造課堂氣氛，泛化為過多追求開放式的學(xué)生活動，導(dǎo)致課堂教學(xué)情境雖然接二連三地呈現(xiàn)，學(xué)生體驗活動一波接一波地開展，看似熱熱鬧鬧的情境大多數(shù)是轟轟烈烈走過場。 大量同質(zhì)化、重復(fù)性的情境充斥的課堂很難引發(fā)學(xué)生深刻思維，導(dǎo)致物理教學(xué)異化成科普體驗，學(xué)生從情境中發(fā)現(xiàn)物理問題、厘清物理方法、感悟物理規(guī)律、形成物理模型的能力得不到有效訓(xùn)練，最后在考試作答時缺少心智模型的支撐，思維極易陷入迷茫。因此，認(rèn)識情境在教學(xué)中的作用是用好情境促進(jìn)教學(xué)的關(guān)鍵。

縱觀2021年蘇州中考物理試題，亮點遠(yuǎn)不止上述三個。這些亮點都是聚焦于“立德樹人、服務(wù)選材、引導(dǎo)教學(xué)”的命題原則，體現(xiàn)“立足生活實際，關(guān)注學(xué)生能力發(fā)展，著眼學(xué)科素養(yǎng)形成，引導(dǎo)初高中物理教學(xué)銜接”命題思路。當(dāng)前，我們所有的教育改革并不是要“標(biāo)新立異、獨樹一幟”，而是千方百計地讓教育返璞歸真，回歸育人的本質(zhì)。 中考、高考對學(xué)校教學(xué)的導(dǎo)向作用也無非是讓學(xué)科教學(xué)歸于常識、常態(tài)。因此，只要我們遵循教育規(guī)律，堅守教學(xué)原則，回歸物理學(xué)科本原，幫助學(xué)生完善必備品格，發(fā)展關(guān)鍵能力，那么不管試題如何變化，我們都能做到以不變應(yīng)萬變，從容應(yīng)對。相信只要堅持這樣的命題原則，肯定能積極引導(dǎo)物理教學(xué)方式的變革，真正培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力，使學(xué)生形成良好的思維習(xí)慣，促使學(xué)生終身學(xué)習(xí)和持續(xù)發(fā)展。

（責(zé)任編輯 易志毅）