基于新课标理念的中考物理试题赏析与教学启示
作者: 廖洪钟 刘小丰
摘 要:2023年广东省初中学业水平考试中的物理试题很好地落实了“双减”政策和2022版新课标理念,具有面向全体学生、紧密联系生活、重视实验过程、渗透学科融合、弘扬优秀传统文化、关注前沿科技等特点。试题充分体现出“两考合一”的功能,让不同层次的学生都能“考”出成就感,对未来的初中物理教育教学改革、学生物理核心素养的培养有很好的启示作用。
关键词:新课标;中考试题;教学启示
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2024)2-0041-4
2023年广东省初中学业水平考试(以下简称“2023年广东中考”)物理试题是《义务教育物理课程标准(2022年版)》(以下简称“2022版新课标”)颁布之后的第二份广东中考物理试题。试题继续延续近几年广东中考物理试题的风格,整卷难度适中、层次分明,难度比例保持在7:2:1,能让绝大部分学生考出尊严和成就感,也能较好地将尖优生选拔出来,是一份能实现“两考合一”功能的好卷。例如,选择题、填空题、作图题几乎都没有为难学生的难题,大量来源于教材和生活实际的基础题让基础薄弱的学生也能考出幸福感;而实验题和计算题有个别题目让中等生在开心之余开始感受到压力;综合题最后一题考查“风力发电”相关知识,最后一问要利用题中文字描述和图表中信息先得出功率与速度的关系式,然后再回到图像、图表中提取出符合题意的信息,从而得到输出的电能,对学生的综合能力提出了较高的要求,具有很好的区分度。另外,试题很好地落实了“双减”政策和2022版新课标理念,引领未来的初中物理教育教学改革和学生物理核心素养发展。
1 “依标据本”命题,引导教师重视基础知识
“依标据本”“减负提质”是2023年广东中考物理试题的重要特点之一。例如,试题中7道选择题均取材于课本或者实际生活,选择题有呈现课本中常见的冲程示意图、电磁感应现象实验,也有生活中常见的荔枝、粽子、储物箱、标志塔、公交车,题目难度较低。在重点考查学生基础知识的同时,也注重联系生活实际,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念,对我们日常的教育教学工作起到了很好的导向作用。
1.1 落实课程标准,面向全体学生
例1 (第2题)端午节期间,小明在家里煮粽子,粽香四溢说明( )
A.分子在不停地做无规则运动
B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力
D.分子可以再分
赏析 本题取材生活中常见的“食物飘香”,考查分子动理论内容,属于基础题。学生只需要知道粽香四溢是扩散现象,说明组成物质的分子在不停地做无规则运动即可正确作答。
启示 “顶天立地”是近几年广东中考物理试题的命题风格之一。所谓“立地”,就是要面向全体学生,基础题占比要够高。纵观全卷,像例1一样简单却有物理韵味的题目在2023年广东中考物理试题中也是数不胜数。因此,我们要认真研读、领会2022版新课标的内容,在日常教学中要重视新课标中基本知识、基本概念、基本规律的落实,聚焦教材中的核心知识、核心内容,避免在平时练习中出现大量偏、难、怪的内容误导学生。
1.2 紧密联系生活,注重真实体验
例2 (第10题)如图1所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强______(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变 。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越 。
赏析 本题考查大气压强相关知识,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。用生活中常见的物品还原教材中的经典实验,容易激发学生的学习兴趣和探究欲望。本题前两空考查气压差的产生和作用,属于基础题。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后,内部气体压强小于大气压强,在内外压强差的作用下,很难拉开;若在吸盘上戳一个小孔,气体进入,吸盘内部气体压强会变大,则内外压强差减小,容易拉开。最后一空考查大气压与高度的关系,这道题的巧妙之处在于即使学生不知道“高度越高,大气压越低”这个结论,但只要他能理解“在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小”,也能正确作答。
启示 要多创造条件让学生在真实环境中体验实验,在讲解相关实验时,一定要把产生现象的原因、相关原理等讲清楚,最好结合生活实践让学生理解实验内涵,将“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念真正落到实处,而不是单纯让学生记住实验结论。否则,命题者随意换一种形式来考查,学生就可能无从下手。
2 强化综合能力,引导教师发展学生核心素养
近几年包括2023年广东中考物理实验类题目有一个趋势:细化对实验过程的考查,强化学生综合能力。这类题目除了考查学生对实验的方案设计、操作细节、现象及图像分析外,还要求学生具备跨学科分析问题、解决问题的综合能力。
2.1 细化实验过程,考查科学探究
例3 (第16题)杠杆在如图2所示位置静止,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时 。
赏析 本题考查杠杆平衡条件。第一问检验学生是否真正理解“平衡状态”的定义,如果学生理解杠杆处于静止状态或匀速转动状态时杠杆都平衡,则很容易正确作答;第二问常规的问法是“为什么要让杠杆保持水平静止”,大部分学生不管是理解的还是死记硬背答案的都知道是“便于测量力臂”。但本题第二问先告知“使杠杆保持水平并静止是便于测量力臂”,提问原因是什么,考查了学生的逆向思维,这就需要学生真正理解“杠杆水平静止,力臂才在杠杆上,可直接读出力臂”才能正确作答。
启示 物理实验教学中我们不能重结论轻过程,应摒弃让学生死记硬背实验结论的做法。只有让学生经历从提出问题、猜想假设、到分析论证等一系列实验探究过程,才能让学生真正理解实验的原理和内涵,提升实验探究能力。
2.2 渗透学科融合,发展核心素养
例4 (第22题)小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图3的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如表1所示。
(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是_______℃。水温会先降到41.0 ℃的是__________瓶。已知瓶中水的体积是350 mL,该瓶中水的温度降至41.0 ℃时,其放出的热量是_____J。[c=4.2×103 J/(kg·℃),ρ=1.0×103 kg/m3]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块,_______瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有_______。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子:_______。
赏析 本题通过“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”这一说法,采用模拟实验、科学探究的形式,考查了热量的计算和学生的分析解答能力,是一道理论联系实际的好题。模拟实验中通过“两层灰色薄棉布”与“一层灰色厚棉布(厚度与两层灰色薄棉布相当)”的“保温”“保冷”效果对比,分析推理得知两件薄衣服中间有很多空气,由于空气是热的不良导体,可有效防止身体热量的散失。
启示 这道题与2022版新课标里物理学与日常生活板块中要求“能发现日常生活中与物理学有关的问题,提出解决方案”相吻合。启示我们在日常教学中要渗透学科融合的思想,增强物理课程的综合性和实践性,多引导学生尝试从物理学的角度去分析、理解其他学科的知识,强化学生的综合能力。
3 传承创新并重,引导教师落实立德树人
《义务教育课程方案(2022年版)》指出,要在坚定理想信念、厚植爱国主义情怀、加强品德修养等方面下功夫,将中华优秀传统文化、国家安全等有机融入课程,注重培养学生的爱国情怀、创新精神和实践能力,使学生有理想、有本领、有担当。在命题中渗透中华优秀传统文化和我国现代先进技术,是落实新课标理念的一个重要举措,2023年广东中考物理试题融入了《高山流水》、辘轳、“神舟十六号”和“天宫号”空间站、C919 大飞机等元素,很好地落实了这一点。
3.1 弘扬优秀文化,树立民族自信
例5 (第21题)明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳,沿用至今。如图4甲是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。
(1)如图4甲中辘轳可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按_______(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图4乙所示,它的支点是“A”“B”或“C”中的_______点。
(2)设大轮与小轮的半径比为3:1,水桶受到的总重力为90 N。使周长为3 m的大轮转动一圈,水桶匀速上升,井绳对水桶做功_______J;若要使辘轳静止在图4乙中所示位置,作用在C点最小的力应为________N(不计井绳的粗细和自重)。
(3)图4丙中水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用_______(选填“①”或“②”)。
赏析 本题取材自我国优秀传统文化《天工开物》的辘轳,考查杠杆、轮轴、机械功等相关知识,最后联系到现代日用的水龙头,侧面说明古往今来中华民族智慧源远流长,也在不断进步。其中,第一问两个空考查省力杠杆和支点的问题,属于基础题。第二问的第一空,将数学中圆的知识与物理中杠杆的知识巧妙结合,学生要理解周长为3 m的大轮转动一圈时,水桶上升高度是小轮的周长,为大轮周长的三分之一,再结合机械功的相关知识才能做对第一空,再利用杠杆平衡条件可以完成第二空。第二问考查了杠杆、机械功等知识,还融合了数学思维,属于较综合的题目。第三问考查杠杆如何更省力的问题,难度较小。
启示 中华优秀传统文化是中华民族的“根”和“魂”,是学生学习中华民族发展历史的重要精神源泉。把优秀传统文化渗透进日常教学中,在命题中有机融入优秀传统文化元素,不仅有利于增强学生对优秀传统文化的感知、认同和理解,提升学生的文化自信心和民族自豪感,也有利于引导学生从物理学的角度去分析、理解和创新传统文化,实现中华优秀传统文化的创造性转化和创新性发展。
3.2 关注科技前沿,深植爱国情怀
例6(第11,12题)【航天主题】2023年5月30日,神舟十六号载人飞船与空间站成功对接。请运用有关的物理知识,完成以下内容填空。
11.火箭搭载飞船升空过程中:火箭向下喷出气体而向上运动,说明力的作用是_________的;火箭外壳与空气摩擦会发热,这是通过______________的方式改变外壳内能;宇航员座椅的质量_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。