陸嘉韻 董裕力
[摘 要]《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》的發(fā)布,為中考試題研發(fā)和質(zhì)量分析評估提供了重要的理論支撐,也給教師的日常教學(xué)活動提供了指導(dǎo)。文章以2023年蘇州市中考物理試題為例,從落實課程標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)核心素養(yǎng)和指導(dǎo)課堂教學(xué)等角度對蘇州市中考物理試題進行全面和深入的評析。
[關(guān)鍵詞]新課標(biāo);核心素養(yǎng);中考物理試題
[中圖分類號]G633.7[文獻標(biāo)識碼]?A[文章編號] 1674-6058(2023)32-0043-04
2022年,新修訂的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》正式出臺。新課標(biāo)確定了以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的課程目標(biāo),強化了課程育人導(dǎo)向,優(yōu)化了課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),研制了學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),增強了指導(dǎo)性,加強了學(xué)段銜接[1]。新課標(biāo)的頒布對今后的教學(xué)產(chǎn)生了重要影響,其中跨學(xué)科實踐和學(xué)業(yè)質(zhì)量作為兩個新增內(nèi)容值得深入研究,這里筆者重點關(guān)注學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)這部分內(nèi)容。學(xué)業(yè)質(zhì)量是學(xué)生在完成課程階段性學(xué)習(xí)后的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn),反映了核心素養(yǎng)要求。新課標(biāo)以教、學(xué)、評一體化為原則,強調(diào)發(fā)揮評價的教育教學(xué)功能,以評促教、以評促學(xué)[2]。
初中物理學(xué)業(yè)水平考試(以下簡稱“中考”)是義務(wù)教育階段對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的終結(jié)性評價,旨在反映學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況,給予學(xué)生在初中階段公正、客觀的評價。學(xué)業(yè)水平考試命題需要以課程標(biāo)準(zhǔn)中“學(xué)業(yè)質(zhì)量”作為重要依據(jù)。新課標(biāo)頒布后中考試題(以下簡稱“新中考”)在一定程度上反映了新課標(biāo)在學(xué)業(yè)水平考試中的落實情況。本文以2023年蘇州市中考物理試題為例,基于對新課標(biāo)的解讀,評析核心素養(yǎng)導(dǎo)向下“新中考”的命題特點,并據(jù)此提出教學(xué)建議,期望能夠促進初中物理教學(xué)質(zhì)量提高。
一、試卷整體分析
2023年蘇州市物理中考總分100分,考試時間為100分鐘。試卷內(nèi)容全面,新課標(biāo)課程內(nèi)容的五個一級主題都有覆蓋。筆者按照各二級主題對試題進行分類,計算各部分內(nèi)容分值占比,具體見表1。 所有一級主題中,“運動和相互作用”“能量”兩個主題的內(nèi)容分值占比最大,分別為31%、32%,其中“機械運動和力”“電磁能”兩個二級主題在題量和分值上相較于其他二級主題都偏多。值得注意的是,“實驗探究”的占比也達到22%,說明對學(xué)生實驗探究能力的考查仍然是中考物理試題的重點之一。
二、試卷命題分析
(一) 著重基礎(chǔ),滲透文化
新課標(biāo)在每一個一級主題的“內(nèi)容要求”后對學(xué)生要達到的學(xué)業(yè)水平進行了闡述,其中“了解”層面的要求增多,“理解”層面要求減少,說明整體對學(xué)生知識理解程度要求降低,學(xué)生學(xué)習(xí)難度相對降低了。中考物理不是追求偏、難、怪,而是重點考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度,圍繞物理學(xué)科核心內(nèi)容來命題。
新課標(biāo)傳承了2011年版課標(biāo)的課程理念,強調(diào)物理教學(xué)應(yīng)該加強與自然、生活、科技進步和社會發(fā)展的聯(lián)系。這一理念意味著在物理教學(xué)中教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從自然、生活和科技進步中尋找與物理相關(guān)的現(xiàn)象和問題,幫助學(xué)生認(rèn)識物理學(xué)科對社會和人類發(fā)展的重要性,真正體現(xiàn)“從生活到物理,從物理到社會”的課程理念。在中考物理命題中,一部分試題會以我國科技成就、文化成就為背景,考查學(xué)生閱讀題目、提取有效信息、建立物理模型的能力,考查的知識基礎(chǔ),但范圍廣泛,對學(xué)生的知識面有一定的要求。同時,這類題目潛移默化地拓寬了學(xué)生的文化視野,增強了學(xué)生的文化自信,樹立了學(xué)生科技強國的遠大理想[3]。
[例1]《天工開物》中記載有一種自動引水灌溉工具——“高轉(zhuǎn)筒車”(如圖1)。使用時下方轉(zhuǎn)輪安裝在河道中,流水驅(qū)動輪子轉(zhuǎn)動,系在傳動繩索上的竹筒將水從河里源源不斷地輸送到上方農(nóng)田中。下列說法正確的是()。
A. 這是一臺“永動機”
B. 水在輸送過程中重力勢能不變
C. 轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速越快,輸水做功的功率越大
D. 上、下兩個轉(zhuǎn)輪可分別看作定滑輪和動滑輪
評析:這道題選自中國古代關(guān)于農(nóng)業(yè)和手工業(yè)的綜合性科學(xué)著作《天工開物》,“高轉(zhuǎn)筒車”是古代農(nóng)業(yè)灌溉工具。本題一是從裝置的運作原理考查學(xué)生對常見機械——滑輪知識的掌握情況,二是考查灌溉過程中的能量轉(zhuǎn)換、水的重力勢能減小、動能增加、能量守恒。這道題通過探索“高轉(zhuǎn)筒車”背后蘊含的物理知識,考查學(xué)生簡單機械和能量的基礎(chǔ)知識,使學(xué)生意識到物理學(xué)發(fā)展對生產(chǎn)效率提高、人類社會進步有至關(guān)重要的作用。同時,“高轉(zhuǎn)筒車”體現(xiàn)了中國古代勞動人民的智慧,不只是達到了考查的目的,還將古代科學(xué)技術(shù)成果呈現(xiàn)給學(xué)生,增強了學(xué)生的文化自信。
(二) 強調(diào)建模,跨學(xué)科融合
學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以核心素養(yǎng)為主要維度,是結(jié)合課程內(nèi)容對學(xué)生學(xué)業(yè)成就具體表現(xiàn)特征的整體描述,因此學(xué)業(yè)質(zhì)量描述也是以核心素養(yǎng)四個維度劃分的。新課標(biāo)中“學(xué)業(yè)質(zhì)量描述”在物理觀念層面做出如下描述:“能認(rèn)識物質(zhì)的形態(tài)、屬性及結(jié)構(gòu),認(rèn)識運動和力、聲和光、電和磁,認(rèn)識機械能、內(nèi)能、電磁能及能量的轉(zhuǎn)化與守恒;能將所學(xué)物理知識與實際情境聯(lián)系起來,能從物理學(xué)視角觀察周圍事物,解釋有關(guān)現(xiàn)象,解決簡單的實際問題。初步形成物質(zhì)觀念、運動和相互作用觀念、能量觀念[4]?!?/p>
分析:從上面描述可以發(fā)現(xiàn),新課標(biāo)首先要求學(xué)生形成物質(zhì)觀念、運動和相互作用觀念、能量觀念等觀念,基本掌握相關(guān)知識;其次,則是要求學(xué)生運用所學(xué)知識觀察現(xiàn)象、解決問題。也就是說教學(xué)評價要從學(xué)生觀念形成和觀念應(yīng)用兩個角度進行考查。從命題形式來看,題目中并不會直接給出考查的物理知識,而是給出任務(wù)情境,學(xué)生需要分析題目,抓住主要因素,建立物理模型,綜合應(yīng)用知識解決問題。
從命題素材角度,應(yīng)當(dāng)注意的是,新課標(biāo)新增了涉及跨學(xué)科實踐的主題,側(cè)重于低碳生活、健康生活、動手實踐以及社會熱點等方面,提出了跨學(xué)科實踐的內(nèi)容要求,進一步增強了物理學(xué)與能源、材料、工程、信息技術(shù)等領(lǐng)域的聯(lián)系。選取上述部分內(nèi)容作為中考物理命題的素材,能夠有效考查學(xué)生的跨學(xué)科知識應(yīng)用能力,同時引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境之間的相互聯(lián)系。
[例2]閱讀材料,回答問題。
“海油觀瀾號”深遠海浮式風(fēng)電平臺
2023年5月20日,我國首座深遠海浮式風(fēng)電平臺“海油觀瀾號”成功并入文昌油田群電網(wǎng),標(biāo)志著我國深遠海風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)取得了重大進展。
“海油觀瀾號”由浮式基礎(chǔ)和風(fēng)機組成,整體高度超200米,總質(zhì)量達1.1×107? kg。平臺采用“半潛式”設(shè)計,底部是一個三角形浮式基礎(chǔ),包括3個邊立柱和1個中間立柱,圖2甲為其實物照片。浮式基礎(chǔ)上方是高約83米的圓筒狀柱子,柱子上方安裝有機艙,機艙前部的3個大葉片,這3個大葉片驅(qū)動機艙中的發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,生成綠色電力,年發(fā)電量將達2.2×107? kW·h。
(1)風(fēng)能屬于? ? ? ? ?(選填“可”或“不可”)再生能源;
(2)根據(jù)圖2甲估測“海油觀瀾號”單個葉片長度約為? ? ? ? m(保留整數(shù));
(3)風(fēng)平浪靜葉片不動時,平臺基礎(chǔ)排開海水的體積達? ? ? ? ?m3(海水密度用1.0×103? kg/m3計算,不考慮錨鏈對平臺的作用);
(4)每年的發(fā)電量相當(dāng)于? ? ? ? ?kg天然氣完全燃燒放出的熱量(天然氣的熱值q取4.4×107? J/kg);
(5)海浮式風(fēng)電平臺基礎(chǔ)設(shè)計方式除半潛式外還有單柱式(如圖2乙)。兩種方式相比較,你認(rèn)為“半潛式”的一個明顯優(yōu)點是? ? ? ? ?。
評析:例2難度并不大,但以海浮式風(fēng)電平臺為情境,綜合考查了能源、浮力、電能和燃燒熱量的計算等物理概念和規(guī)律,要求學(xué)生通過閱讀材料,提取信息、抓住主要因素,并結(jié)合所學(xué)知識建構(gòu)物理模型,分析和解決問題。第(5)小問是本題的一個難點,需要學(xué)生抓住單柱式和半潛式結(jié)構(gòu)的區(qū)別,在相同重力下,單柱式為獲得足夠的浮力對水深有較高的要求,而半潛式擁有較大的水線面,吃水線較淺,因此應(yīng)用的海域相較于單柱式更加廣泛。該題不局限于物理學(xué)的范疇,還涉及跨學(xué)科知識,對學(xué)生提取信息、處理信息的能力以及邏輯思維能力都有很高的要求。試題材料的背景選自我國深遠海風(fēng)電技術(shù),緊跟我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展,打通社會、環(huán)境、科學(xué)和技術(shù)等領(lǐng)域之間的壁壘,契合新課標(biāo)中跨學(xué)科實踐的要求。此外,這種風(fēng)電技術(shù)也體現(xiàn)了節(jié)約能源和可持續(xù)發(fā)展的理念,有助于培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源的意識,促進學(xué)生科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感的形成。
(三) 實踐應(yīng)用,知識遷移
新課標(biāo)新增了“實驗探究”和“跨學(xué)科實踐”這兩個一級主題內(nèi)容,不僅強調(diào)了物理學(xué)與日常生活、工程實踐等方面的聯(lián)系,更將“知行合一,學(xué)以致用”的思想融入物理教學(xué)中,將目光匯聚在學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)上。新課標(biāo)明確指出:“要創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,以便考查學(xué)生運用物理知識解釋現(xiàn)象與解決問題的能力”,“要設(shè)計便于探究和實踐的任務(wù),讓學(xué)生運用所學(xué)的物理知識解決遇到的問題”。中考物理試題在編制中也要加入具有綜合性、開放性、探究性的試題,重點考查學(xué)生知識遷移能力、思維能力,注重動腦思考,追求探索創(chuàng)新[5]。
[例3]如圖3所示,將質(zhì)量均勻的木棒切割并組裝成兩個形狀相同、質(zhì)量均為m的木模,用三根豎直細(xì)線a、b、c連接,在水平面上按照“互”字形靜置,上方木模呈現(xiàn)懸浮效果,這是利用了建筑學(xué)中的“張拉整體”結(jié)構(gòu)原理。則()。
A. a的拉力等于mg
B. b的拉力大于a的拉力
C. 沿左右方向平移三根細(xì)線在上方木模的接線點,線仍豎直,線上拉力會改變
D. 沿左右方向平移三根細(xì)線在上方木模的接線點,線仍豎直,地面受到的壓力會改變
評析:例3是2023年蘇州市中考物理選擇題最后一題,以建筑學(xué)的“張拉整體”結(jié)構(gòu)為題目背景。本題A、B選項重點考查學(xué)生的受力分析,難點在于需要學(xué)生根據(jù)文字描述和圖形抽象出物理模型,判斷出上下兩個物體的受力大小和方向。C選項要求學(xué)生理解力的作用點發(fā)生變化,力的作用效果也會發(fā)生變化,D選項則是需要學(xué)生使用整體法,分析地面受到的壓力大小始終等于木??傊亓Φ拇笮?。本題在“科學(xué)思維”層面考查學(xué)生的邏輯思維、空間思維以及模型建構(gòu)能力;在“科學(xué)探究”層面要求學(xué)生掌握整體法和隔離法等科學(xué)研究方法。試題沒有復(fù)雜的計算,以學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)為核心,對物理教學(xué)有著積極的導(dǎo)向作用[6]。
[例4]人眼對觀察到的景物有暫時的“記憶”,在外界景物消失后,視神經(jīng)對它的印象還會延續(xù)0.1 s左右,這種特征叫視覺暫留。例如在一張白色卡片紙的正、反面分別畫上鳥籠和鳥,讓卡片紙快速旋轉(zhuǎn),當(dāng)正、反兩面交替出現(xiàn)在眼前的時間間隔在0.1 s之內(nèi)時,人眼就能看到鳥在籠中的現(xiàn)象(如圖4)。
一些城市地鐵行駛在某些區(qū)間時,乘客能看到窗外出現(xiàn)清晰的動態(tài)廣告,往往也是利用了視覺暫留的原理。某段地鐵內(nèi)隧道廣告的制作方法如下:在隧道側(cè)壁與車窗相同高度處,沿運行方向每經(jīng)過距離d,安裝一塊大小相同的廣告燈箱,如圖5所示。燈箱采用頻閃方式實現(xiàn)亮、暗交替,且工作時各燈箱亮、暗同步變化(人的視覺暫留時間以0.1 s計算)。
(1)要實現(xiàn)時長15 s的廣告效果,至少需要安裝? ? ? ? ? ? ? ? ? 塊廣告燈箱。
(2)燈箱安裝好后,調(diào)節(jié)燈箱發(fā)光頻率f,控制地鐵速度v,當(dāng)它們滿足下述哪種情況時,乘客能看到流暢穩(wěn)定的廣告畫面?答:? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
A.? [f=5 Hz],且[v=df]
B.? [f=10 Hz],且[v=df2]
C.? [f=20 Hz],且[v=df]
D.? [f=30 Hz],且[v=3df]
(3)座位上乘客發(fā)現(xiàn)正常顯示的廣告畫面突然向地鐵前進方向緩慢移動,可能原因是
(寫出一種即可)。
評析:例4是2023年蘇州市中考物理的壓軸題,考查學(xué)生有關(guān)物體運動、頻率周期等知識,這些知識屬于基礎(chǔ)知識,該題計算量較小。該題創(chuàng)新之處在于創(chuàng)設(shè)的情境十分巧妙,視覺暫留現(xiàn)象在生活中并不少見,題中地鐵廣告是學(xué)生非常熟悉的場景,但從未深入思考其中的原理,學(xué)生既感到熟悉卻又無從下手。解決這道題需要學(xué)生調(diào)用所學(xué)知識,結(jié)合材料中給出的信息,總結(jié)視覺暫留原理,這充分考查了學(xué)生的知識遷移和應(yīng)用能力。該題強調(diào)物理與實際生活的緊密聯(lián)系,不再是簡單地借用生活實踐情境的外殼,而是將知識與能力的考查切實融入問題情境中[7],充分體現(xiàn)了新課標(biāo)基礎(chǔ)性、實踐性、綜合性的特點。
三、 試題對教學(xué)的導(dǎo)向
(一) 注重基礎(chǔ)知識
“了解”和“理解”這兩個能級水平,通常體現(xiàn)在基礎(chǔ)題中。這種基礎(chǔ)題,一直以來都是中考物理的重要部分,而且未來也不會有太大的改變。這種題型主要目的是測試學(xué)生對物理核心知識的理解和掌握程度,因此,它在中考物理中所占的比例將會繼續(xù)保持,甚至可能會進一步增加?;诖?,教師應(yīng)該把教學(xué)重點放在基礎(chǔ)知識的教學(xué)上,幫助學(xué)生打牢基礎(chǔ),掌握基本技能。教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的認(rèn)知水平,不能盲目提高試題難度或者布置遠超學(xué)生能力的作業(yè)。同時,教師還應(yīng)該盡可能地減少學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān),避免重復(fù)、低效地練習(xí),要提高教學(xué)效率,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
(二)關(guān)注情境教學(xué)
新課標(biāo)認(rèn)為,情境化教學(xué)是一種有效的教學(xué)方法,它利用生動具體的情境,引導(dǎo)學(xué)生從經(jīng)驗中概括、提煉事物的共同屬性,抽象事物的本質(zhì)特征,以新奇的現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過認(rèn)知沖突引導(dǎo)學(xué)生深入思考,進而引導(dǎo)學(xué)生從生活走向物理。中考物理試題中大量命題素材都來源于現(xiàn)實生活、社會熱點、中國傳統(tǒng)文化和現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展成果。這些素材不僅有助于考查學(xué)生的知識水平,還能夠測試他們在情境中提取信息、建立模型、分析論證的能力。
教師在教學(xué)中應(yīng)注重情境化教學(xué)的運用。通過設(shè)置生動具體的情境,讓學(xué)生感受物理知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用價值,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。同時,教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從情境中提取有用信息,通過思考和討論建立適當(dāng)?shù)奈锢砟P?,運用所學(xué)知識進行分析和論證。此外,“跨學(xué)科實踐”是新課標(biāo)提出的一個重要主題,教師在教學(xué)中可以引入不同學(xué)科的知識內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生運用多學(xué)科思維解決問題,使學(xué)生更好地了解不同學(xué)科之間的聯(lián)系和區(qū)別,提高綜合能力和創(chuàng)新精神。
(三)指向核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)作為課程改革的總綱,統(tǒng)領(lǐng)著“課程內(nèi)容”、“學(xué)業(yè)水平”和“學(xué)業(yè)質(zhì)量”,形成一套既全面又系統(tǒng)的評價體系。教師需要根據(jù)核心素養(yǎng)來確定課程目標(biāo),并將其滲透到教學(xué)內(nèi)容中。在日常教學(xué)活動中,教師不僅要重視學(xué)生對知識的掌握情況,更要關(guān)注學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的形成。教學(xué)需要從以知識為導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)橐运仞B(yǎng)為導(dǎo)向,這就意味著教師要更加注重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、創(chuàng)新精神和實踐能力。同時,教師要嘗試運用多種不同的教學(xué)方式,要始終以學(xué)生為主體組織課堂教學(xué),并為學(xué)生提供更多的探究機會,使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,切實推動學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。這也意味著需要改變傳統(tǒng)的評價方式,不再僅僅關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績,而是更加關(guān)注他們在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和素養(yǎng)的養(yǎng)成。
總之,以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)改革是當(dāng)前教育發(fā)展的重要趨勢。教師應(yīng)積極適應(yīng)這一變化,采取有效的教學(xué)策略和方法,更好地促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升,為學(xué)生未來的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]
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(責(zé)任編輯 易志毅)