基于物理核心素養(yǎng)導(dǎo)向的中考試題對教學(xué)的啟示

廖洪鐘 劉小豐

關(guān)鍵詞：物理核心素養(yǎng);中考試題;物理教學(xué)

2021年廣東省初中學(xué)業(yè)水平考試（以下簡稱2021年廣東中考）物理試題在延續(xù)近幾年廣東中考試題風(fēng)格的同時也有所創(chuàng)新。試題的難度穩(wěn)中稍有變化。試題的設(shè)計緊扣物理課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，重視對基礎(chǔ)知識、基本概念和規(guī)律的考查，同時突出考查了學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維。實現(xiàn)了“二考合一”的考試功能。引領(lǐng)初中物理教學(xué)改革。

1試題賞析：緊扣課標(biāo)命題。凸顯核心素養(yǎng)

1.1關(guān)注實驗過程?？疾槲锢碛^念素養(yǎng)

例1[第16（2）題]蹄形磁鐵附近的導(dǎo)體與靈敏電流計組成閉合電路，如圖1所示，現(xiàn)將該導(dǎo)體豎直向上快速移動（沿圖示箭頭方向），電路中

（選填“有”或“無”）感應(yīng)電流產(chǎn)生。

賞析本題設(shè)計的巧妙之處在于導(dǎo)體不在蹄形磁鐵內(nèi)部。而是在蹄形磁鐵外部的一個特殊位置運(yùn)動。需要學(xué)生對蹄形磁鐵磁感線的空間分布有正確認(rèn)識。以及對切割磁感線運(yùn)動有正確理解。才能解決問題。由此啟示我們在實驗教學(xué)中要多角度、多維度地去設(shè)計演示實驗。幫助學(xué)生理解實驗過程，加深物理觀念的認(rèn)識。例如，講授電磁感應(yīng)實驗時。要讓學(xué)生正確認(rèn)識什么才是切割磁感線。避免讓學(xué)生產(chǎn)生思維定式和錯誤的思維習(xí)慣。片面認(rèn)為導(dǎo)體只要是豎直運(yùn)動就是平行于磁感線運(yùn)動。

1.2深挖實驗現(xiàn)象?？疾榭茖W(xué)探究素養(yǎng)

例2[第16（4）題]在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中，如圖2所示，其中圖——是水沸騰前的情況。沸騰前氣泡大小變化的原因是：氣泡上升過程中——（多選，選填字母）

A.氣泡遇冷收縮

B.氣泡遇熱膨脹

C.氣泡所受水的壓強(qiáng)變小

D.氣泡內(nèi)水蒸氣遇冷液化

賞析本題考查水沸騰前后的實驗現(xiàn)象和原因分析。其中，第1問是常規(guī)的基礎(chǔ)題，只要學(xué)生會判斷沸騰前后的大致圖像即可答題。但第2問考查對實驗現(xiàn)象原因的分析。設(shè)計為多選降低難度。需要學(xué)生綜合運(yùn)用熱脹冷縮性質(zhì)和液化等知識解決問題。通過閱卷發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生只選擇了一個答案。學(xué)生要知道“水是熱的不良導(dǎo)體，水沸騰前，杯子下部分水由于加熱，水溫較高，上部分水溫較低。底部的水先遇熱汽化。然后氣泡在上升過程中遇冷液化收縮”才能選對答案。本題通過對實驗現(xiàn)象變化的“深挖”，很好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。

1.3重視圖像分析?？疾榭茖W(xué)思維素養(yǎng)

例3（第23題）閱讀下列短文，回答問題。超聲波測速：超聲波是振動頻率高于20000Hz的聲波，它具有指向性好、反射能力強(qiáng)、能量集中等特點，可用于測距、測速等。測距是測速的基礎(chǔ)，如圖3甲所示。超聲波測速儀向靜止的汽車發(fā)射超聲波信號（簡稱信號），同時開始計時，信號傳播過程中遇到汽車會被反射。測速儀接收到返回的信號就停止計時。根據(jù)記錄的時間及其與路程、速度的關(guān)系?？捎嬎愠銎嚺c測速儀之間的距離。圖3乙是信號傳播過程的s-t圖像，s表示信號與測速儀之間的距離，t表示信號傳播的時間。測速儀測量汽車速度的原理是：測速儀向運(yùn)動的汽車先后發(fā)射兩次信號。根據(jù)汽車在兩次遇到信號之間所通過的路程及所用的時間。由速度公式可得出汽車的平均速度。測速儀在公路上對某跑車進(jìn)行測速時。向勻速駛來的跑車發(fā)射兩次信號.兩次發(fā)射信號的時間間隔是1.0s。第一次發(fā)射信號到接收用時0.6s。第二次發(fā)射信號到接收用時0.3s。經(jīng)測速儀測定，該跑車超速，駕駛員將受到交警部門的處罰。（超聲波速度取340 m/s）

（1）人耳_________（選填“能”或“不能”）聽到超聲波。超聲波測速是利用了超聲波的指向性好、能量集中、_________等特點。

（2）如圖3乙所示，若t=0.4s，則靜止的汽車與測速儀之間的距離為_________m。

（3）通過計算，在圖3丙圖中，大致畫出測速儀對該跑車發(fā)射的兩次信號傳播過程的s-t圖像（t從第一次發(fā)射信號開始計時）。跑車在兩次遇到信號之間通過的路程為_________m，跑車的速度大小為_________m/s。

賞析本題選材超聲波測速儀，問題難度層層遞進(jìn)，對科學(xué)思維的考查是螺旋式上升。本題第1問考查認(rèn)識超聲波，第2問考查超聲波測距，第3問考查超聲波測速。其中的難點是超聲波測速。解決此題需要學(xué)生進(jìn)行信息的有效提取、分析、作圖、計算，對學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)和核心能力提出了較高的要求。第3問通過物理圖像將復(fù)雜的物理過程通過直觀的圖像呈現(xiàn)出來。讓學(xué)生學(xué)會利用分析圖像信息來解決復(fù)雜問題。提升學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)。

1.4融于優(yōu)秀傳統(tǒng)文化元素。培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)

例4（第20題）桿秤是從我國古代沿用至今的稱量工具。圖4是小明制作的桿秤的示意圖。使用時。將待稱物體掛在秤鉤上。用手提起B(yǎng)或C（相當(dāng)于支點）處的秤紐，移動秤砣在秤桿上的位置D。使秤桿達(dá)到水平平衡時可讀出待稱物體的質(zhì)量。此秤最大稱量是10kg，秤砣最遠(yuǎn)可移至E點。秤桿和秤鉤的質(zhì)量忽略不計，AB、BC、BE的長度如圖4所示（g取10N/kg），求：

（1）提起哪處的秤紐，此秤的稱量最大？

（2）秤砣質(zhì)量為多少？

（3）當(dāng)提起C處秤紐稱一袋質(zhì)量為2kg的荔枝時。D與C之間的距離為多少？

賞析本題在命題中融入了優(yōu)秀傳統(tǒng)文化元素——桿秤。根據(jù)題意，可以知道我國古代的桿秤中融入了物理學(xué)的知識。它通過支點的切換。改變力臂，改變稱量，從而實現(xiàn)“四兩撥千斤”。本題關(guān)于桿秤的三個問題設(shè)計。第1問是找支點。第2問是求力。第3問是求力臂，體現(xiàn)了“從物理走向社會”的課程理念。多角度地考查了杠桿的平衡原理。讓學(xué)生在運(yùn)算過程中充分領(lǐng)會杠桿的工作要求以及桿秤最大稱量的巧妙設(shè)計。桿秤的發(fā)明與應(yīng)用。體現(xiàn)了我國古代勞動人民的智慧。讓考生在答題的過程中增強(qiáng)民族自豪感和文化自信。

2教學(xué)啟示：指向核心素養(yǎng)的教學(xué)改進(jìn)

物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提出已有好幾年。近幾年的廣東中考物理試題也加強(qiáng)了這方面的考查。引導(dǎo)教師重視對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，學(xué)生的綜合能力也都得到了一定的提高。但是在中考備考教學(xué)中仍存在不足。例如，日常教學(xué)用教輔代替教材，實驗教學(xué)中重結(jié)果輕過程探究，中考復(fù)習(xí)崇尚題海戰(zhàn)術(shù)等。如何改進(jìn)教學(xué)觀念和方法。提高中考備考效率呢？通過對2021年廣東中考物理試題的賞析。得到以下教學(xué)啟示：

2.1需從重教輔向重教材轉(zhuǎn)變

縱觀2021年廣東中考物理試題。重視對基礎(chǔ)知識的考查。平日里若學(xué)生對教材非常熟悉，看到這份試卷的第一印象肯定是有很強(qiáng)的“親切感”。為什么呢？因為“從教材中選材”是這份試卷非常明顯的特點，其中第2、4、8、13、16（2）（3）（4）等題的圖片和素材均來源于教材。教材既是重要的課程資源。也是落實核心素養(yǎng)的重要載體。自2020年取消考試大綱，以課標(biāo)為命題依據(jù)之后，教材中的素材內(nèi)容就顯得更加重要了。這就要求學(xué)生一定要對課本基礎(chǔ)內(nèi)容非常熟悉。要求教師在上課時不僅僅只是盯著使用的教材版本，對其他版本的教材也要有所研究，挖掘各版本教材中的相關(guān)素材。對學(xué)生進(jìn)行變式拓展訓(xùn)練。此外，回歸課本不能成為一句空話。最后，要重視對教材中基礎(chǔ)知識、?？键c的掌握。加強(qiáng)對物理實驗?zāi)芰Α⒂嬎隳芰?、?chuàng)新能力、探究能力的培養(yǎng)，不做偏題、怪題、難題，才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2.2需從重結(jié)果向重過程轉(zhuǎn)變

2021年廣東中考物理實驗類題目都體現(xiàn)了一個命題趨勢：重視對實驗過程的設(shè)計、分析、拓展的考查。如文中例1，要充分理解電磁感應(yīng)實驗過程中的每一個細(xì)節(jié)。才能正確理解什么是切割磁感線運(yùn)動：又如2021年廣東中考物理試題第21題關(guān)于“平面鏡成像”的最后一問：蠟燭B也點燃對實驗的影響。沒動手做過實驗的學(xué)生肯定體會不到“也”的韻味和意義。只有親自做過實驗。才能知道這樣操作會因為環(huán)境變亮導(dǎo)致像變模糊。因此，在實驗教學(xué)中，我們不僅要讓學(xué)生理解實驗結(jié)論。還要讓學(xué)生熟悉每個物理實驗的過程。能夠深刻理解其設(shè)計的意圖與采用的實驗方法。而且，在實驗教學(xué)中，一定要盡量讓學(xué)生多進(jìn)行動手操作，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和規(guī)范的實驗操作習(xí)慣。在中考復(fù)習(xí)課上也不要只是空講理論，可以借助演示實驗、實驗微課等加深學(xué)生對實驗過程的理解和記憶。

2.3需從重題海向重方法轉(zhuǎn)變

2021年廣東中考物理試題全卷出現(xiàn)了6個圖表。都需要學(xué)生能對題目所給的信息作出有效、科學(xué)的判斷，歸納規(guī)律，才能對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)作出合理的解釋。體現(xiàn)出對學(xué)生知識綜合運(yùn)用能力、圖像分析能力的要求相對于往年不斷提高，如文中例3就很注重考查學(xué)生分析圖像和邏輯推理的能力，需要學(xué)生有較高的科學(xué)思維素養(yǎng)。另外。第18題考查了I-R圖像中面積的物理意義。引導(dǎo)初高中銜接，第21題（2）（3）問考查了實驗研究中的分析與評估。對科學(xué)語言表達(dá)提出了更高的要求。因此，學(xué)生想要在中考物理學(xué)科拿到高分，只是刷題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須要注重分?jǐn)?shù)之外的能力培養(yǎng)。注重方法的總結(jié)和歸納。培養(yǎng)知識遷移和拓展的能力。才能在日新月異的中考戰(zhàn)場搶占先機(jī)。

2.4需從物理走向社會。培養(yǎng)創(chuàng)新人才

從古代到現(xiàn)代，物理學(xué)改變著世界。2021年廣東中考物理試題有大量的現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用。如“超聲波測速”等。體現(xiàn)了從物理走向社會的理念，提升了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)。隨著中國日益富強(qiáng)。外國對中國的科技封鎖情況將越來越嚴(yán)峻。2021年的“5G之爭”。華為公司成為了美國的重點“打擊”對象。歸根結(jié)底是因為這些“劃時代的科技”可能會顛覆美國的霸權(quán)地位。所以，在未來，我們需要更多能創(chuàng)新的人才。能“從無到有”進(jìn)行發(fā)明的人才。去發(fā)明原子彈、核潛艇一樣的國之重器。撐起國之脊梁。這也必然是未來初中物理教育需要特別關(guān)注的趨勢所在。因此，我們要重視學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。讓學(xué)生不僅能“解題”。更會解決問題。讓學(xué)生養(yǎng)成終身的探索興趣和科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)以致用，樹立將科學(xué)轉(zhuǎn)化為技術(shù)并服務(wù)于國家的意識。