隨著基礎(chǔ)教育改革的縱深推進(jìn),學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)日漸成為制定初中學(xué)業(yè)水平考試標(biāo)準(zhǔn)的重要基石,以及課堂教學(xué)、試題命制的關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)。所以,在命制初中物理學(xué)業(yè)水平考試題時(shí),教師往往會(huì)通過(guò)對(duì)具體問(wèn)題的巧妙設(shè)置、實(shí)驗(yàn)情景的靈活設(shè)計(jì),來(lái)科學(xué)檢測(cè)學(xué)生對(duì)物理概念的理解應(yīng)用和創(chuàng)新素養(yǎng)。尤其是當(dāng)考試由對(duì)書(shū)本表面知識(shí)的考查轉(zhuǎn)向?qū)?shí)際應(yīng)用和創(chuàng)新思維能力的檢測(cè)后,通過(guò)綜合運(yùn)用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和情景模擬的方式命題來(lái)考查學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,成為物理教學(xué)研究的新熱點(diǎn)。本文結(jié)合威海市近三年中考物理的部分試題,對(duì)當(dāng)前初中考試如何圍繞核心素養(yǎng)命題及其對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生怎樣的影響進(jìn)行分析。
一、立足生活學(xué)物理,培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)
按照“活學(xué)活用”的原則,將物理知識(shí)與日常生活緊密聯(lián)系起來(lái),能更直觀、更生動(dòng)地加深學(xué)生對(duì)抽象概念的理解和靈活運(yùn)用。因?yàn)樯罨念}目涉及的變量繁多、情境復(fù)雜,所以需要學(xué)生進(jìn)行綜合分析和批判性思考后方可做出合理的判斷和對(duì)答。而這種思維的培養(yǎng)和能力的提升,對(duì)于學(xué)生的全面發(fā)展是至關(guān)重要的。
(威?!?023)選擇題第5題,題目中每個(gè)選項(xiàng)都與學(xué)生的生活緊密相關(guān),就是引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系這些身邊的日常物品,學(xué)會(huì)去探究物品背后的科學(xué)原理,并思考如何將知識(shí)應(yīng)用于生活解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。這類(lèi)題目也展示了物理學(xué)絕不僅僅是理論上的抽象知識(shí),而是與工程、環(huán)境科學(xué)、歷史甚至藝術(shù)有交集的廣泛領(lǐng)域,要以“融會(huì)貫通學(xué)”“學(xué)以致用學(xué)”的態(tài)度去學(xué)習(xí)和應(yīng)用。
(威?!?024)選擇題第7題,從鍋爐水位計(jì)的設(shè)計(jì)到保險(xiǎn)絲的作用,再到發(fā)射火箭的燃料選取,全面考查學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用于生活的實(shí)踐能力。這不僅是物理問(wèn)題,還是對(duì)環(huán)境科學(xué)和工程學(xué)的涉獵與研究。多樣化題目設(shè)計(jì),將學(xué)習(xí)與實(shí)際生活緊密地聯(lián)系起來(lái),不僅能很好地激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索精神,還能有效地幫學(xué)生實(shí)現(xiàn)由知識(shí)學(xué)習(xí)到生活運(yùn)用能力的轉(zhuǎn)變。
二、厘清概念會(huì)計(jì)算,形成學(xué)生整體思維
在初中物理的教學(xué)和測(cè)試中,概念的形成及利用公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,很重要的一點(diǎn)就是要使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái),通過(guò)解決具體的問(wèn)題去理解和掌握物理的基本概念和綜合的計(jì)算方法。
(威海·2024)第26計(jì)算題,利用共享單車(chē)的標(biāo)識(shí)信息考查學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)、功率以及能量轉(zhuǎn)化一系列概念的理解,需要學(xué)生會(huì)利用公式及其變形進(jìn)行具體計(jì)算。本題將壓強(qiáng)、速度、功、功率及能量轉(zhuǎn)化等相關(guān)計(jì)算結(jié)合起來(lái),不但很好地考查了學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力,而且有效考查了學(xué)生對(duì)這些概念的理解深度和提取重要信息的能力。通過(guò)這樣的題目設(shè)計(jì),引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)去探索物理與生活的聯(lián)系,揭秘如何通過(guò)學(xué)用結(jié)合去解決具體的生活問(wèn)題。同時(shí)通過(guò)具體的物理量計(jì)算,讓學(xué)生切身體感知物理學(xué)習(xí)的重要性,從而加深對(duì)物理概念的理解和記憶,最終形成“學(xué)以致用”的整體思維。
三、跨越歷史與時(shí)空,點(diǎn)燃學(xué)生創(chuàng)新思想
創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。中考題目的設(shè)計(jì),巧妙地使用不同歷史時(shí)期和文化背景中的材料來(lái)探討物理原理,特別是力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)中涉及的一些概念。這種題目設(shè)計(jì)有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科跨越文化和歷史應(yīng)用的理解,用“星火”之筆點(diǎn)燃學(xué)生的創(chuàng)新之夢(mèng)。
(威海·2022)選擇題第5題,題目中展示的物品如古代羅盤(pán)、古代陶器、古代銅鏡、弓形結(jié)構(gòu)等,都是不同文化和歷史時(shí)期的產(chǎn)物。學(xué)生通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活中這些具象的物件,既可了解到物理概念(如磁場(chǎng)、力的平衡)在歷史上的應(yīng)用和發(fā)展,還可認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)是如何跨越文化和時(shí)間被不斷發(fā)現(xiàn)、利用和改進(jìn)的。每一個(gè)選項(xiàng)都代表著一個(gè)不同的物理概念或原理:古羅盤(pán)可以引入磁場(chǎng)和地理導(dǎo)航的概念,弓形結(jié)構(gòu)可以涉及力的分解和平衡……這樣的設(shè)計(jì)要求學(xué)生不僅要正確識(shí)別每個(gè)物品,還要理解與之相關(guān)的物理原理,從而有助于培養(yǎng)多角度思考問(wèn)題的能力。按照學(xué)科交叉融合的理念,將物理學(xué)與歷史、地理甚至藝術(shù)進(jìn)行結(jié)合的題目,可以通過(guò)“觸類(lèi)旁通”的方式激發(fā)學(xué)生對(duì)其他學(xué)科的興趣,展示學(xué)科間“你中有我、我中有你”“觸類(lèi)旁通”的內(nèi)在聯(lián)系。該種跨越不同歷史時(shí)空的學(xué)習(xí)方式可以幫助學(xué)生建立更為全面的知識(shí)體系,理解科學(xué)如何在各種各樣的實(shí)際情境中發(fā)揮作用,更好地激發(fā)學(xué)生在青春的舞臺(tái)上創(chuàng)新進(jìn)取。
四、重視建模和推理,拓展學(xué)生認(rèn)知深度
初中物理模型是學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的“好幫手”。其中光線、杠桿、力的示意圖和磁感線等,都是建立物理模型的體現(xiàn)。所以,通過(guò)試題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生重視建模以及推理,對(duì)拓寬學(xué)生認(rèn)知深度具有非常重要的作用。
(威海·2022)填空題第17題,題目中的圖示是電流與磁場(chǎng)關(guān)系的模型,這種模型是理解電磁學(xué)基本概念的重要工具。通過(guò)圖示,學(xué)生可以直觀地看到電流和由此產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的關(guān)系,視覺(jué)呈現(xiàn)有助于理解抽象的物理概念,模型化的方法使得復(fù)雜的理論內(nèi)容變得更加易于接受和理解。因?yàn)橥ㄟ^(guò)問(wèn)答形式的題目設(shè)置,需要學(xué)生使用右手定則判斷并描述磁場(chǎng)的方向,這就促使學(xué)生不僅要記住定則,還須夠準(zhǔn)確地應(yīng)用其解決具體問(wèn)題。該種推理過(guò)程訓(xùn)練了學(xué)生的邏輯思考能力,也強(qiáng)調(diào)了物理學(xué)中理論與實(shí)踐的結(jié)合。
此外,該題目不只局限于理論知識(shí)的學(xué)習(xí),還讓學(xué)生了解這些知識(shí)如何應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活之中,例如在電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)中電流和磁場(chǎng)的相互作用。通過(guò)這樣的聯(lián)系,學(xué)生可以更好地理解學(xué)習(xí)物理的實(shí)際意義,產(chǎn)生對(duì)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的興趣。題目中的圖示還需要學(xué)生具備一定的觀察、分析圖形的能力,通過(guò)分析導(dǎo)線和磁力線的布局理解物理過(guò)程。這種技能在科學(xué)學(xué)習(xí)中是非常重要的,特別是在處理實(shí)驗(yàn)和實(shí)際問(wèn)題時(shí)。學(xué)生在應(yīng)用右手定則時(shí),必須準(zhǔn)確理解其背后的物理原理,并批判性地思考定則的應(yīng)用條件和限制,而這種深入的思考過(guò)程恰恰有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。
五、緊密融合各學(xué)科,設(shè)計(jì)全新中考題目
學(xué)科知識(shí)的融合,是近幾年威海中考物理試題最大亮點(diǎn)之一。這樣的題目設(shè)計(jì)不僅僅考查學(xué)生對(duì)物理學(xué)科知識(shí)的理解,更注重物理與數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、地理以及體育等學(xué)科間知識(shí)的融會(huì)貫通,能從整體上考查學(xué)生的跨學(xué)科實(shí)踐應(yīng)用能力。
(威?!?023)實(shí)驗(yàn)題24題,如下圖所示,請(qǐng)你寫(xiě)出適合建造大型水力發(fā)電站的地方應(yīng)該具備哪些條件。
這兩道題目的立意更加明確,學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系更加自然、巧妙,滲透了人與自然、人與社會(huì)和諧發(fā)展的思想,體現(xiàn)出對(duì)自然現(xiàn)象和科學(xué)技術(shù)的整體認(rèn)識(shí)。同時(shí),威海中考試題中還有很多題目具有較強(qiáng)的時(shí)代氣息,可較為全面地考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、收集信息和處理信息的能力,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心社會(huì)生產(chǎn)、關(guān)心生存環(huán)境、關(guān)心最新科技動(dòng)態(tài)。
(作者單位:山東省乳山市教學(xué)研究中心)