中考物理命題對教科書圖片資源的利用

林颋煒

(南平市普通教育教學(xué)研究室 福建 南平 353000)

現(xiàn)行的六種版本初中物理課標(biāo)教科書中，蘇教版、滬科版和人教版，圖文并茂、形象直觀、與時(shí)俱進(jìn)，貼近時(shí)代科技的發(fā)展和進(jìn)步.書中的插圖為學(xué)生傳遞了大量與生活、社會、科技相聯(lián)系的信息，豐富了學(xué)生對物理情境的感性認(rèn)識，同時(shí)也深化了學(xué)生對物理規(guī)律和物理概念的理解.教材中插圖的典型性、啟發(fā)性和趣味性，更符合學(xué)生感性認(rèn)識和形象思維的心理特點(diǎn)，所以全國各地的中考物理命題越來越重視開發(fā)和呈現(xiàn)教材中的圖片資源.命題過程中利用課本的插圖，但又賦予新的情境，既培養(yǎng)學(xué)生的開放、發(fā)散思維，又能引導(dǎo)教師在教學(xué)中用好、用活教材；同時(shí)也保證了中考命題的科學(xué)性、公平性和導(dǎo)向性.

1 利用教材的圖片資源考查學(xué)生能力

中考命題時(shí)物理學(xué)科要求考查的能力主要包括四種：識記能力、理解與簡單應(yīng)用能力、解決問題能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力.近年各地物理中考試題考查能力的呈現(xiàn)方式常以學(xué)生熟悉的書本插圖為載體，充分利用教材中的圖片資源命制試題，目的是引導(dǎo)教師挖掘教材中的圖片資源為教學(xué)服務(wù)，促使學(xué)生更好地應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題.

1.1 考查識記理解與簡單應(yīng)用能力

識記、理解與簡單應(yīng)用能力是初中物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).考查這些能力要求時(shí)，各省、市中考命題都希望避免在試卷中出現(xiàn)“機(jī)械性記憶”的試題，從初中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，利用書本插圖的情境幫助學(xué)生聯(lián)想識記、理解識記，在理解的前提下鑒別物理規(guī)律和概念，并考查學(xué)生簡單的應(yīng)用能力.教科書的插圖在對聲現(xiàn)象、光現(xiàn)象、熱現(xiàn)象、力、壓強(qiáng)、安全用電、簡單機(jī)械等知識點(diǎn)的考查中頻繁出現(xiàn).

【例1】 (山東省濟(jì)寧市試卷)下面是教材中的幾幅圖，對圖1中所示的情境，下列說法正確的是

A. 踢出去的足球雖然會繼續(xù)“飛行”，但它總會停下來，說明物體的運(yùn)動必須有力維持

B. 跳遠(yuǎn)運(yùn)動員助跑可以提高成績，是利用了身體的慣性

C. 男孩水平用力推車但沒推動，是因?yàn)樗耐屏π∮谲囁艿淖枇?/p>

D. 蹦蹦桿躍到最高點(diǎn)時(shí)，動能最大，速度最大

點(diǎn)評：此題是利用滬科版不同章節(jié)的插圖，生動、直觀地展現(xiàn)了生活中的物理現(xiàn)象.試題符合課標(biāo)要求在“了解、知道”層面讓學(xué)生辨認(rèn)其中的知識，避免對知識的死記硬背，考查學(xué)生理解后的“識記”能力.

圖1

【例2】 (天津試卷)汶川地震中，滾滾的山石擋住了道路.救援人員要用撬棒撬開山石，分別沿如圖2所示的四個(gè)方向用力，其中最省力的是

圖2

A.沿F1方向 B.沿F2方向

C.沿F3方向 D.沿F4方向

點(diǎn)評：插圖在滬科版“杠桿”一節(jié)中被用來幫助學(xué)生理解杠桿的“五要素”.而在中考命題時(shí)用了新的物理情境，從社會實(shí)踐和生活實(shí)際中挖掘考查內(nèi)容，加強(qiáng)試題與生活實(shí)際的聯(lián)系，注重在具有實(shí)際意義的情境中對物理規(guī)律和物理概念的考查；同時(shí)也考查學(xué)生在真實(shí)情境中處理生活中的問題的方法和知識的簡單應(yīng)用能力.

1.2 考查學(xué)生的解決問題能力和實(shí)驗(yàn)探究能力

現(xiàn)行的初中物理教科書關(guān)注科學(xué)探究，書本的插圖在提出問題、分析問題和解決問題方面提供了許多經(jīng)典的范例.于是中考命題者越來越重視對書本插圖的開發(fā)，利用插圖的情境、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等考查學(xué)生解決問題和實(shí)驗(yàn)探究能力.例如,在密度和浮力、壓強(qiáng)、比熱容、“伏安法”測電阻、電功和電功率等實(shí)驗(yàn)探究能力考查方面，開發(fā)和呈現(xiàn)插圖的資源試題成為了中考命題的亮點(diǎn).

【例3】(河北省試卷)閱讀短文并回答下列問題：

圖3

當(dāng)滑雪者從雪山頂峰風(fēng)馳電掣般下滑時(shí)如圖3所示，你是否想到為什么白雪輕飄飄，軟綿綿的，卻可以承托高速奔馳的滑雪者？白雪內(nèi)有許多小孔，小孔內(nèi)充滿空氣，踏著滑雪板的人把重量都壓在滑雪板上時(shí)，雪內(nèi)的空氣就會被逼出；因此，滑雪板不是與雪地直接接觸，而是在一層氣墊上滑行，這層氣墊減少了雪地與滑雪板之間的摩擦.然而這層氣墊只能維持一段很短時(shí)間，如果滑雪者在雪地停留超過一秒，就會沉下去.

(1)滑雪者從雪山頂峰向下運(yùn)動過程中，重力勢能減少，動能增大，機(jī)械能______.

(2)滑雪板可以輕易在雪地上滑行，是由于______.

(3)若滑雪板的長1.5 m、寬12 cm，滑雪者的速度最小為______ m/s，他才不會在雪地上下沉.

(4)若滑雪者與滑雪板總重為720 N，當(dāng)其站立在水平雪地上時(shí)，滑雪板對雪地的壓強(qiáng)為______ Pa.

點(diǎn)評：命題者引入滬科版教科書的插圖，幫助學(xué)生建立物理表象.學(xué)生在閱讀文字信息時(shí)仿佛身臨其境，從輕松、愉悅的視角切入試題，拓展相關(guān)學(xué)科知識，使學(xué)生在真實(shí)情境中掌握處理物理問題的方法，同時(shí)在理解的基礎(chǔ)上考查學(xué)生解決問題的能力.

【例4】(福建省南平市試卷)為了探究電流做功與哪些因素有關(guān)，小軍依據(jù)電流的熱效應(yīng)設(shè)計(jì)了如圖4(a)的裝置.他將兩段阻值不同的電阻絲(R1

(1)在實(shí)驗(yàn)中電流做功多少是通過觀察氣球______來體現(xiàn)的，這種用能直接觀測的量來顯示不容易直接觀測的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”.

(2)(a)裝置可探究電流做功與______有關(guān).

(3)教材上的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(b)所示[燒瓶與(a)圖中的相同].比較(a)、(b)兩種不同的實(shí)驗(yàn)裝置，你認(rèn)為較好的裝置是______，理由是______.

圖4

點(diǎn)評：插圖來源于人教版“焦耳定律”的定性研究實(shí)驗(yàn).試題不是對書本實(shí)驗(yàn)簡單的移植，而是通過對插圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行開發(fā)和組合，創(chuàng)新了實(shí)驗(yàn)方案和研究方法，考查學(xué)生問題解決能力和對實(shí)驗(yàn)方案的評估能力.同時(shí)也引導(dǎo)教師在平時(shí)教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力.

2 利用插圖增強(qiáng)試題的人文教育功能

近年的中考命題重視對學(xué)生在情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面的考查.命題在考察物理知識和規(guī)律的同時(shí)，也從課本的插圖中挖掘其內(nèi)在的情感因素，利用圖片滲透人文素養(yǎng)和科學(xué)精神，促進(jìn)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀的形成.

2.1 利用教科書中反映科技生產(chǎn)的圖片科學(xué)史插圖運(yùn)動員比賽場景等命制試題

在初中物理教科書中有大量反映我國科技進(jìn)步、古代科學(xué)成就、我國運(yùn)動健兒取得佳績的圖片.它們是進(jìn)行情感教育、愛國主義教育和品德教育的素材,非常生動、直觀而且有效.例如：東方紅通信衛(wèi)星、長征系列運(yùn)載火箭、葛洲壩水利工程、北京天壇公園的回音壁、滑冰和舉重運(yùn)動員勇奪金牌的場景等都常出現(xiàn)在各地的中考物理試題中.

【例5】(福建省南平市試卷)小璇和媽媽一起搭乘高鐵去旅游，細(xì)心的小璇發(fā)現(xiàn)：

(1)乘客都站在安全線以外候車.因?yàn)榱熊嚫咚傩旭倳r(shí)，列車與人之間的空氣流速較______，壓強(qiáng)較______，安全線內(nèi)的人很容易被“吸”向列車.

(2)關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，列車仍能繼續(xù)行駛，是由于列車具有______.

(3)如圖5列車車身線條流暢優(yōu)美，車頭頗像子彈頭是為了______空氣阻力，提高車速；車體采用中空型材鋁合金，請你說出這種材料的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：______.

圖5

點(diǎn)評：近年我國鐵路發(fā)展進(jìn)入高鐵時(shí)代;在全國各地的中考物理試題中出現(xiàn)了許多以高鐵為情境的物理試題.例5的素材利用蘇教版“和諧號”的插圖，將與物理學(xué)科有關(guān)的新科技成就及其對生命安全的影響引人試題，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)身邊存在物理知識和原理的同時(shí)，也認(rèn)識到物理和科技發(fā)展、社會安全生產(chǎn)之間的關(guān)系，體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念.

圖6

【例6】(黑龍江省哈爾濱市試卷)在我國古代書籍《墨經(jīng)》中，對杠桿原理有精辟論述，并有許多巧妙的應(yīng)用.如圖6所示是在井上汲水的桔槔.下列對桔槔在使用中不正確的解釋是

A.向井內(nèi)放送水桶時(shí)，人對配重(石塊)做功，使配重的重力勢能增大

B.向井內(nèi)放送水桶時(shí)，人用的力氣一定小于水桶的重力，所以省力

C.往上提水時(shí)，配重(石塊)幫助人對水桶做功，配重的重力勢能減小

D.往上提水時(shí)，人用的力氣一定小于桶與水的總重，所以省力

點(diǎn)評：此題涉及到簡單機(jī)械杠桿、功、勢能等多個(gè)知識點(diǎn)，具有較強(qiáng)的綜合性.命題者利用滬科版書中的插圖，在考查學(xué)生物理知識的同時(shí)，也直觀地展示我國古代科學(xué)技術(shù)的偉大成就，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，滲透對學(xué)生的人文教育.

2.2 利用教科書中能喚起學(xué)生對自然的關(guān)愛和對社會可持續(xù)發(fā)展關(guān)注的插圖進(jìn)行命題

利用課本插圖在考查學(xué)生的知識和技能的同時(shí)，喚起學(xué)生對自然的關(guān)愛和對社會的關(guān)注，激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感，讓學(xué)生在將來的學(xué)習(xí)和生活中，時(shí)刻以高度的社會責(zé)任感指導(dǎo)自己的行為，以可持續(xù)發(fā)展的態(tài)度合理開發(fā)和利用自然資源，養(yǎng)成科學(xué)的生活態(tài)度和習(xí)慣.例如，聲現(xiàn)象、物態(tài)變化、內(nèi)能和熱機(jī)、能量和能源等章節(jié)插圖經(jīng)常成為命題的材料.

【例7】(河北省石家莊市試卷)能源是人類社會存在和繁榮的物質(zhì)基礎(chǔ)之一.如圖7中(a)為近兩個(gè)多世紀(jì)以來人類能源消耗曲線圖，(b)為某燃煤電廠全景圖.

(1)由圖(a)可知，自1950年以來，人類能源消耗的情況是______.

A．顯著增加 B．平穩(wěn)增加

C．穩(wěn)中有降 D．顯著減少

圖7

(2)圖(b)中的電廠發(fā)電功率為1×107kW.要維持這樣的發(fā)電功率，該廠每小時(shí)需燃燒煤約5×106kg，這些煤完全燃燒可產(chǎn)生的熱量大約是______J.煤燃燒過程中，排放到大氣的有害物質(zhì)可達(dá)1.2×106kg.從環(huán)保角度分析，這種燃煤電廠存在的主要的問題是______.

點(diǎn)評：命題者利用人教版的插圖加強(qiáng)了試題與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系;特別是圖片中的濃煙滾滾，展示了大量燃燒煤給自然造成的污染，可激發(fā)學(xué)生節(jié)能和環(huán)保的責(zé)任感，讓學(xué)生深刻地認(rèn)識到在人類社會提升物質(zhì)文明的同時(shí)，要保持與自然、環(huán)境的和諧與平衡.

3 利用教科書的圖片考查科學(xué)探究的過程和方法

近年中考科學(xué)探究的試題，加強(qiáng)了對實(shí)驗(yàn)“過程和方法”的考查.命題者這樣做的目的是為了避免學(xué)生只背實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，而忽略實(shí)驗(yàn)探究的過程和科學(xué)的方法;必須讓考生對概念、規(guī)律建立的過程有充分的體驗(yàn).由于大部分探究實(shí)驗(yàn)來源于書本，因此掃描課本的插圖命題也成為中考試題中一道靚麗的風(fēng)景.

【例8】(江蘇省鎮(zhèn)江市試卷)在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明和小華利用如圖8所提供的器材(小桌，海綿，砝碼，木板)設(shè)計(jì)了圖9中(a)、(b)兩個(gè)實(shí)驗(yàn).通過觀察圖9(a)、圖9(b)后得出“壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯”的結(jié)論.此后，小華把小桌挪放到一塊木板上，發(fā)現(xiàn)小桌對木板的壓力效果不夠明顯，如圖9(c)所示.通過對圖9(a)、圖9(c)的比較又得出“壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越不明顯”的結(jié)論.

圖8

請你根據(jù)已學(xué)過的壓強(qiáng)知識分析：

(1)小明和小華是根據(jù)______的現(xiàn)象來比較壓力的作用效果的.

(2)造成前后兩個(gè)結(jié)論不一致的原因是____.

(3)設(shè)圖9(b)中小桌對海綿的壓強(qiáng)是pb，圖9(c)中小桌對木板的壓強(qiáng)是pc，則pb______(填“小于”、“等于”或“大于”)pc.

(4)比較圖9(b)和圖9(c)可知，根據(jù)壓力的作用效果比較壓強(qiáng)的大小需要滿足的條件是____.

圖9

點(diǎn)評：探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)是得出壓強(qiáng)概念的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，幾乎每年都考，而且學(xué)生早已知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.但本題利用人教版“壓強(qiáng)”一節(jié)的掃描圖片，著重考查的是實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)方法，而不是考學(xué)生早已熟知的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，讓學(xué)生在科學(xué)探究的過程中理解科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)習(xí)慣.

【例9】(黑龍江省雞西市試卷)小紅同學(xué)在做“探究平面鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一塊玻璃板豎直架在水平臺上；再取兩段完全相同的蠟燭A和B．點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A．進(jìn)行觀察，如圖10所示．在此實(shí)驗(yàn)中：

(1)小紅選擇玻璃板代替鏡子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是______.

(2)所用刻度尺的作用是便于比較像與物______關(guān)系．

(3)選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的______關(guān)系．

(4)移去后面的蠟燭B，并在所在位置上放一光屏．則光屏上______接收到蠟燭燭焰的像(填“能”或“不能”)．所以平面鏡所成的像是______(填“實(shí)”或“虛”).

(5)小紅將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)．它的像______(填“變大”、“變小”或“不變”).

圖10

點(diǎn)評：試題選取的情境素材來源于人教版書中的插圖.它再現(xiàn)平日課堂上的教學(xué)和學(xué)習(xí)的過程，呈現(xiàn)學(xué)生對課堂教學(xué)中生成問題的分析和表達(dá)，考查學(xué)生是否親自動手實(shí)際操作了實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中體味研究過程,領(lǐng)悟研究方法,學(xué)會科學(xué)思維方式，從而對問題作出正確解答.

4 利用教科書中漫畫卡通人物插圖改善學(xué)生應(yīng)試心理

學(xué)生在中考的考場上都會出現(xiàn)不同程度的緊張和焦慮;同時(shí)在解題時(shí)需要一定的感性認(rèn)識和形象思維.如果在試卷中出現(xiàn)教科書中熟悉的漫畫和卡通人物，學(xué)生會感到愉悅，這與初中學(xué)生心理特點(diǎn)吻合，從而降低學(xué)生的緊張和焦慮情緒，使其樂于花一些時(shí)間仔細(xì)看附帶的文字信息，賞析插圖，從這些視覺元素中提取知識.這類試題有利于提高學(xué)生的認(rèn)識能力和思維能力，進(jìn)而理解物理規(guī)律，解決物理問題.

【例10】(江蘇省南京市試卷)根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系，圖11中小明和小華的觀點(diǎn)

A．小明正確 B．小華正確

C．都正確 D．都不正確

點(diǎn)評：來自蘇教版的對話式插圖，適合初中學(xué)生的心理特點(diǎn)，符合認(rèn)識規(guī)律.學(xué)生結(jié)合圖景來閱讀插圖的文字，從對感性材料的觀察和分析中得到物理結(jié)論.該題很好地培養(yǎng)了學(xué)生從生活現(xiàn)象中提取物理規(guī)律的觀察能力和歸納能力.

圖11

【例11】(安徽省蕪湖市試卷)如圖12所示，在一次野外活動中，某同學(xué)先后用a，b兩種方式杠著同樣的包裹前進(jìn).兩種方式中哪種更輕便、更合理？請從物理學(xué)的角度說明理由.

圖12

點(diǎn)評：利用滬科版的插圖命題，通過卡通方式直觀、明了地表現(xiàn)生活情境，使涵蓋的物理知識簡單化、鮮活化;通過“靜的影視效果”展現(xiàn)其中的物理道理.對初中生來說,題中合理的趣味圖片更具有人文色彩，穩(wěn)定了學(xué)生因考試帶來的緊張心理，為答卷奠定了心理基礎(chǔ).

每年全國各地的中考物理試題，都會利用教科書的插圖命題，命題素材涵蓋教科書中實(shí)驗(yàn)、概念、規(guī)律、例題、習(xí)題、小實(shí)驗(yàn)、閱讀材料的插圖.作為多年的中考命題者，筆者希望通過對書本插圖命題的體會，幫助一線的物理教師認(rèn)識到書本插圖的重要性，在平時(shí)教學(xué)和中考復(fù)習(xí)時(shí)加強(qiáng)對教材插圖的研究，讓教材插圖更好地為物理教學(xué)服務(wù).