重视实验教学 关注科技前沿 指向核心素养

盛建国

[摘要]2017年苏州市中考物理试卷紧扣课标，沉稳大气，充分体现了重视实验教学、关注学科能力、兼顾传承创新等特色，值得我们深入学习研究。分析试卷命题特点，整理学生问题反馈，反思教学改进策略，这样能真正发挥中考物理试卷的导向作用，促进物理教学的不断优化。

[关键词]中考物理试卷；命题特点；问题反馈；教学建议

[中图分类号]G633.7 [文献标识码]A [文章编号]1674-6058（2017）23-0038-03

2017年苏州市中考物理试卷沿袭了历年苏州市中考物理试卷紧扣课标，不偏不怪，沉稳大气的基本特点，在很好地实现了双基覆盖的基础上，突出体现了重视物理实验教学；贴近学生生活应用；关注现代科技前沿；凸显科学探究中的科学思想和科学方法；强调培养物理学科能力；指向学生核心素养培育等特色，很好地发挥了中考试卷的导向作用。试卷中一些原生态的物理实验情境题的创编，以及以“量子通信卫星”“微信”“无人机”“可燃冰”等新科技和新生活为载体的试题，读来让人耳目一新。全卷较好地把握了知识点的覆盖和难易程度，并对学生提出了实验方案设计、数据处理、图像分析及数学运算和问题解决等能力要求，实现了中考物理试卷命题的传承与创新，值得我们一线教师深入学习和研究。同时，通过这次中考，也暴露出学生学习中存在的问题，折射出我们物理教学中的不足，为一线物理教师针对问题改进教学提供了目标、参考和依据。

一、试卷命题特点和例题赏析

1.原生态物理实验情境题的创编，体现知能并重，指向核心素养

在试卷中，我们看到了许多原生态的物理实验情境题，这些试题源于我们熟悉的物理教材实验或课后小实验和小制作，但又高于教材实验。这种崭新的原生态实验情境能更好地考查学生对知识的理解程度和问题解决能力，比常见的熟题更能公平、公正地考查学生的学科能力，真正指向学生的核心素养。这样的试题难能可贵，充分体现了命题者艰苦而宝贵的创造性劳动，也对一线教师研究物理实验教学起到了很好的导向作用。

2017年苏州中考第11题。小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图1）。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶蓋使其密封。用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是（ ）。

A.“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力

B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中

C.“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出

D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同

“浮沉子”的实验题来源于苏科版教材“物体的浮与沉”[WWW]中的一个课外小实验。该试题倡导广大物理教师重视实验教学，关注实验课程资源的开发、应用和研究。不但要关心教材的演示实验、学生实验，也要关心课外实验和综合实践活动；不但要关心有趣的实验现象，更要关注并揭示现象背后的物理原理。因为只有真正做过“浮沉子”实验，学生才会对“浮沉子能在一定条件下悬浮在水中”这一现象留下深刻的印象，并深入理解其浮沉原理。同样，第30题以“密闭钟罩内的覆杯实验”为载体，如图2所示，也是对大气压强教学中覆杯实验的深化和拓展，试题描述了实验中抽气时的一个真实实验情境，巧妙地将压强计算和实验分析有机整合，这样的原生态实验题，是“题海战术”所无法攻克的，也是真正能客观考查学生学科能力的试题。

2.新科技和新生活试题成为亮点，诠释学科理念，彰显学科特色

关心物理知识和原理在生产和生活中的应用，关注科技前沿与发展，这始终是物理试卷命题的特点，也充分诠释了“从生活到物理，从物理到社会”的学科理念。以最新科技前沿和贴近生活的科技应用为载体的试题成为试卷一大亮点。

例如，第16题以我国发射的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”为载体，重点宣传了我国在量子通信研究领域取得的伟大成就，在科学知识的考查中渗透爱国主义和民族主义教育，读来振奋人心、催人奋进；第19题结合现代中学生最熟悉，也是应用最广泛的智能手机和微信“扫描二维码”功能（如图3）设置问题，让试题变得更为亲切而真实；第22题中“无人机”的情境共设计了4个小问（如图4），充分挖掘了“无人机”所蕴含的GPS定位、超声波传感器、气压传感器等课程资源，并巧妙地将真空中的光速、电磁波传递信息、超声波传播特点、高度仪根据气压确定高度、电池容量及电功和电功率的有关计算等众多知识点融合其中，让人惊叹命题者的独具匠心和巧妙设计。

第22题。无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由飞控下达。飞控主要由感知飞行姿态的陀螺仪、GPS定位模块、超声波传感器、气压传感器等各种功能的传感器及控制电路组成。

（1）GPS定位模块利用____传递信息，其在真空中的传播速度为____m/s。

（2）超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物。这是因为超声波具有____的特点。

（3）气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的____。

（4）某无人机由输出电压14.8 V、容量10000mAh的电池提供飞行能量。该电池最多可提供____kW·h的电能。若这些电能的80%用于飞行，当飞行功率为200 W时，最长飞行时间为____h。

3.全方位落实对科学探究的考查，重视科学思维，引领教学改革

试卷高度重视对科学探究的考查，考查的形式和内容涉及科学探究的各个环节：从科学方法的甄别到实验方案的设计、实验数据的处理、图像的分析等，形式多样而且颇有深度，尤其是物理图像题更是深入考查了学生能看懂图像获取信息，并能综合应用各种已知条件对图像进行分析的思维能力，值得我们重视。endprint

例如，第10题以选择题的形式要求学生对科学探究中采用的科学方法进行甄别，题目中虽然没有明确提出“控制变量法”“转化法”“类比法”等方法名称，但却要求学生能理解各种科学方法的特征并加以区分；26题第（2）小题“根据一组数据能否得出实验结论？”29题第（3）小题“对测得的小灯泡电功率求平均是否合理？”；28题第（4）小题“测密度实验的误差分析”都考查了科学探究中实验数据的处理；29题第（4）小题是图像题，在伏安法测电功率实验中，要求学生分析“下面四个图像哪个与描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像最相似”（如图4），学生需要综合应用电路知识，结合已知条件，并在考虑小灯泡电阻随温度变化的前提下，对小灯泡功率P随变阻器阻值R变化的趋势和关键细节进行分析与判断，深入考查了学生的科学思维能力。试卷对科学探究的考查已经不再流于形式和浮于表面，而是潜移默化地渗透到各种题型、各个知识的试题中，有效检验了我们物理教学中科学探究的具体实施效果。

二、学生问题反馈和教学建议

根据笔者所在学校的考试情况和所了解到的有关考试情况分析与反馈，本次考试暴露出学生学习中存在的一些问题，也折射出我们当前物理教学的不足，为我们一线教师改进后续教学提供了方向和依据。

1.基本运算能力有待提升，要强化以分析运算能力为基础的双基教育

这份试卷对学生的数学运算能力提出了一定的要求，这符合我们课标的要求。例如，第12、18、21、22、24、25、28、30题均涉及有关计算，有力学、热学和电学的，有简单计算，也有复杂计算，虽然总体计算量不是很大，考试时间比较充裕，但仍有许多学生算得手忙脚乱，更有许多学生因为基本运算能力不过关，忙中出错，出现了许多本不该有的计算错误。数学工具的应用能力是物理学习的基础和保障，对物理核心概念的理解和把握，对物理问题的分析和思考能力也都是后续高中物理教学的基本要求，这些都值得我们进一步重视和加强。

2.图像解读能力尚需加强。要关注以物理图像为代表的科学方法教育

物理图像中包含着丰富的信息，图像法是科学研究的重要方法之一，也是物理教学的重点和难点之一。例如，第24题（如图5）将常规计算改成了根据图像进行计算，许多学生无法从图像中得到有效数据，只知道公式却无法展开正确计算，得分率就明显降低了许多。会根据数据画出图像；根据图像找出规律；能读懂并分析物理图像；从中找出有意义的信息和数据，并进行相关计算；知道基本的科学方法和科学思想，并能在科学探究中加以应用……这些都是初中物理教学应该培养的能力，也是较之识记和计算更高要求的综合能力和科学素养。很显然，我们当前的物理教学在这方面还有很大的提升空间。

24.（6分）小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度。随时间t变化的关系图像如图5所示。已知小推车重130 N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10 N/kg）

（1）在0～10 s内，水平推力（大于/小于/等于）阻力，阻力大小为N。

（2）10～20 s内水平推力做了多少功？

（3）10～20 s内水平推力的功率多大？

3.实验深入研究重视不够，要强化以实验能力为核心的学科能力教育

实验教学作为物理教学的内容、方法和途径，其重要作用无论怎样强调都不为过。广大物理教师也都已经建立起了重视物理实验教学的观念，但当前许多物理实验教学仍然停留在新奇有趣的现象观察、按部就班的程序探究和浅尝辄止的原理分析层面上，实验教学程式化现象普遍存在，对物理实验的深入研究重视不够。本试卷所涉及的杠杆平衡实验中某个实验操作对实验效果影响的分析、大气压强实验中玻璃钟罩内抽气所衍生的问题分析、浮沉子实验的深入研究与辨析、测小灯泡的电功率实验中考虑温度对灯丝电阻影响时的功率变化分析等都是对教材实验的深入研究和拓展研究，这也为我们物理教学的优化和一线物理教师的“草根化”教学研究提供了方向和指导。

这个实验测量结果为什么总是偏大？这个演示实验提高成功率的关键在哪里？这个实验器材和实验方案如何改进效果可能更好？这个实验改变条件后数据图像会发生怎样的改变？……像这样的实验拓展和深化研究，目前我们物理教师自身做得还很少，还很不够，也就很难去谈指导学生深入开展實验及拓展研究了。我们应该努力营造一种师生共同开展实验研究的良好教学氛围和学术氛围，让物理教学真正走向师生共同研究。这样，才能真正提升学生的物理学科能力，让核心素养的培育在物理课堂落地生根，开花结果。

（责任编辑易志毅）endprint