陳 浩
摘要:近幾年中考命題普遍注重聯系學生生活實際和社會實際,本文選取淮安市近幾年中考試題中比較有代表性的試題加以評析,探索中考命題的新動向、新理念。
關鍵詞:中考;物理;命題;評析;新動向
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A文章編號:1003-6148(2009)6(S)-0072-4
物理知識在人們日常生活、科學技術和生產中都有廣泛的應用,物理學對科技進步和社會發展有極大的影響,可以說,人類生活的每一個方面都與物理學的發展息息相關。在物理課程中加強科學、技術和社會(STS)教育,使學生了解科學在社會生活和生產中的應用,可以培養學生熱愛科學、關心社會的意識,以及用正確的價值觀處理社會問題的能力,這對學生的終身學習和發展將產生深遠的影響。
縱觀近幾年中考命題,不難發現,中考物理試題普遍注重聯系學生生活實際和社會實際,反映了物理科學、技術與社會的相互影響,體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的新理念。筆者從事中考物理命題與研究十多年,現選取淮安市近幾年中考試題中比較有代表性的試題,與各位老師共同評析,探索中考命題的新動向、新理念。
1 關注科學素養與實驗操作技能
(淮安2004)意大利的比薩斜塔600多年來“斜而不倒”。300多年前物理學家伽利略在塔上做了著名的自由落體實驗,使其更加充滿了神奇的魅力,吸引著世界各地游客紛至沓來。斜塔究竟有多高呢?圖1為比薩斜塔的正面照片,請仔細觀察圖片,利用圖片所提供的信息,推斷測算出斜塔實際高度,并簡單說出推測理由。
評析 試題的背景是比薩斜塔,考查學生物理知識的應用能力、思維發散能力及知識遷移能力。題目首先通過比薩斜塔的介紹對學生進行物理學史教育,接著引導學生觀察圖片,從圖片中提取信息。要求學生能正確的選取圖片中的游客作為推測斜塔實際高度的著眼點,接著能用手中的毫米刻度尺測量游客的高度、斜塔的高度,估算游客的高度后,利用數學的比例知識,求得斜塔的實際高度。
本題的考查,一是對學生的科學素養要求較高,通過觀察、判斷,準確選取游客作為標準是正確解題的關鍵;二是在紙筆測試中通過長度的實際測量,考查學生運用刻度尺的實驗操作、讀數等能力。而以往用圖示的方法僅能考查學生的長度讀數能力,對實驗操作能力考查不足。
關于在紙筆考試中體現實驗實際操作能力的理念,2002年淮安市中考試卷中就首次出現過(可能在全國也是首創),如下題:
(淮安2002)2002年5月31日第17屆世界杯足球賽在韓日隆重開幕。如圖2所示,是本屆比賽所用的足球圖片,請用一把三角尺(板)測量出圖片中的足球直徑。寫出主要測量步驟或方法(可結合畫圖說明)。
評析 本題考查了學生的數學知識運用和物理實驗的實際操作能力,試題體現動手動腦的意識很強。
2 關注社會、自然、生活
(淮安2004)自行車給人們的生活帶來了交通的便利。如圖3所示,自行車車輪由初期的木輪、鐵輪,發展到今天的充氣橡膠輪。若將其充氣橡膠輪胎換成鐵輪子,請運用物理學的知識列出二點不妥之處。
(1)____________________
(2)____________________
評析 這是一道開放的力學生活題,該題通過自行車輪發展史引出話題,社會文化氣息濃厚,是滲透STS教育的好題。通過逆向思維的方式,能夠考查出學生思維的敏捷性和靈活性,以及分析判斷能力和科學合理的綜合想象能力。
(淮安2003)如圖4所示為淮安郊區某林場,樹木已成材,砍伐后,地面上留有一截樹樁。同學們利用雙休日到林場參加植樹造林活動,此時有一群大雁自右向左遷徙,小剛同學為確定大雁飛行方向拿出指南針,指南針指向如圖中所示。請你根據圖中提供的信息幫助小剛確定磁針A端是______極,此時季節為______季。
評析 本題是以樹木年輪和候鳥的遷徙等自然現象作背景,滲透多學科知識的信息題。不少學校有中考考什么就教什么的現象,因而會輕視生物、地理等學科的教學工作。為了發揮中考的導向作用,就自編了這道題,同時教給學生識別方向的幾種方法,具有很好的教育價值。
(淮安2003)發生災難時,被困在建筑物廢墟中的人向外界求救的一種好方法是敲擊鐵制的管道,這種做法是利用鐵管能
A.傳聲B.傳熱
C.導電D.通風
評析 中考不僅是一次終結性評價,而且是學生在初中階段最后一次接受教育的過程。本題是聯系實際,介紹自然災難中求生的一種方法。另外,試題的選項集中了鐵制管道的基本性能,聯系自然,也是一道很好的自編選擇題。
3 關注實驗探究
(淮安2003)公路積雪對行車的危害主要表現在路況的改變。路面積雪經車輛壓實后,車輪與路面間的摩擦力減小,汽車易左右滑擺。同時,汽車的制動距離也難以控制,一旦車速過快、轉彎太急,都可能發生交通事故。專家研究表明,氣溫不同,積雪的厚薄不同,對行車的危害也不一樣。當積雪厚度在5~15cm,氣溫在0℃左右時,汽車最容易發生事故。因為在這種條件下,路面上的冰雪常會呈“夜凍晝化”狀態。此時,護路工人常在路面上撒大量的鹽,以避免“夜凍晝化”現象,即在相同氣溫條件下,融化了的冰雪不再結冰,從而減少交通事故的發生。
提出問題:在相同氣溫條件下,為什么水不再結冰了?
猜想與假設:請你用學過的物理知識,針對這一現象產生的原因提出一個合理的猜想,并說出你猜想的理由。
猜想:____________________
理由:____________________
設計實驗方案:針對你的猜想,設計一個實驗方案,驗證猜想的正確性。
實驗方案及主要步驟:_________________
分析與交流:除了在路面上撒鹽外,你還有什么辦法可以避免或減少交通事故,這樣做的道理是什么?
方法:____________________________
道理:____________________________
評析 這是一道綜合應用與設計題。體現了新課程理念,突出了實驗探究過程。背景設置自然,反映的是學生比較熟悉的自然與社會現象。考查了學生科學的猜想能力(要求說出理由,而不是亂猜)、應用物理知識與技能和物理方法(隱型的控制變量法)進行實驗方案設計的能力和閱讀理解能力,通過“分析與交流”又拓展了學生的思維和解決問題的方法,引導學生觀察生活,關注生活,培養將生活中的問題與所學的物理知識聯系起來的意識,用物理知識解決日常生活中物理問題的意識。這是一道綜合應用能力考核的好題。
(淮安2007)“關愛生命、安全出行”爭當安全模范公民的教育活動,在全國各地轟轟烈烈的展開。“紅燈停,綠燈行”是公民的基本素質。交通信號燈用紅、綠燈,而不用藍色、紫色等其它顏色的燈。對此,小明、小華、小宇三位同學展開了討論。
小明說:人的眼睛對紅色光和綠色光比較敏感,用紅綠燈作為交通指揮燈,容易引起視覺反應,提高人們的警惕性,減少交通事故的發生。
小華說:紅色光穿透能力比藍色、紫色等其它色光強,很遠處就能看到;人的眼睛對綠色光敏感。
小宇說:紅綠燈作為交通指揮燈,是國際通用的,并不具有科學依據。
(1)霧天,小明、小華和小宇一起觀看路口的紅綠燈,收集有關“紅色光穿透能力強”的證據。小明和小宇看到紅燈亮時,小華卻認為紅燈不亮,此事實說明紅色光引起的視覺效果與________ 有關;三位同學從路口開始遠離紅綠燈,都觀察到紅、綠色光強度逐漸減弱,但感到綠色光比紅色光減弱得快,這表明色光的穿透能力與__________有關。影響色光穿透能力的因素還有 __________。(至少答出一條)
(2)依據你的生活經驗,并給合學過的物理知識,對小宇的說做出評價:____________。
(3)紅綠色盲的人不能分辨紅、綠燈顏色的變化。請你描述現行交通信號燈是如何讓色盲的行人做到“紅燈停,綠燈行”的或提出一條合理化建議:(回答一條即可)___________。
(4)隨著科技創新,傳統的紅、綠燈逐漸被超高亮度的發光二極管(LED)所替代。LED燈具有亮度高、顏色純、耗電少、壽命長等特點。簡述LED燈的廣泛使用可能會給人們的生活與環境帶來的影響:(回答一條即可)________________________________。
(淮安2008)利用身邊常見的物品,做一些小實驗是我們學習、研究物理的好方法,也是一種創新。請你用圖5所示的塑料吸管和激光筆,從正反兩方面分別設計一個實驗方案,探究光在空氣中是沿直線傳播的。
(1)肯定:探究證明光在空氣中是沿直線傳播的。
(2)否定:探究光在空氣中不可能是沿曲線傳播的。
評析 科學探究是新課程的重要內容,也是重要的教學手段和方法。近幾年,在中考中科學探究題得到了高度重視,但往往是對“老問題”、“老情景”的重復,有實驗探究模式化的傾向,不利于學生創造性意識和思維的培養。從2007年開始,科學探究試題有將科學探究的七個要素(環節)化整為零,突出重點的趨勢,這樣來考查學生的科學探究能力,具有取材容易,考查靈活的特點。如2007年考題以常見的“紅綠燈”問題為背景,“關愛生命、安全出行”,該題著重考查科學探究的信息收集與分析、反思與評價;2008年考題,則引導學生利用身邊的物品,進行探究性小實驗設計,著重考查學生的創新能力、實驗探究方案設計能力和語言表達能力。這兩題所選的背景材料都是學生所熟悉的社會現象和常用物品,是考查學生科學探究能力的好題。
4 關注物理規律的理解與邏輯推理
(淮安2006)小華同學查閱課外資料時,獲得一幅“220V 40W”白熾燈泡電流和電壓的關系圖像,如圖6所示。從圖像上能推知,白熾燈泡在不同電壓下的實際電阻值。小華想:若將兩只相同的這種燈泡串聯在220V的電源上,兩只燈泡實際消耗的總電功率會是多少呢?小華與小明同學交流了這一想法。
小明給出以下解答:
一只燈泡的電阻:
R=U2額/P額=220V×220V/40W
=1 210Ω
兩只燈泡串聯接在220V的電源上,消耗的總電功率為:
P總=U2/2R=220V×220V/(2×1 210Ω)
=20W
你認為小明同學的解答是否正確?若不正確,請你說明不正確的原因,并給出正確的解答。
評析 本題是以小華同學查閱資料作為問題背景的情境計算題。要求學生利用物理圖像,收集信息、分析、計算與評價,打破了傳統的計算題格式,如同一名“教師”來評價“學生的作業”。該題對學生全面素質提出較高要求,要求學生對物理概念和物理圖像的意義要有深刻的理解,不僅知其然,還要知其所以然。
(淮安2008)一臺電視機出了故障,經檢查是一只阻值為2kΩ的定值電阻器被燒壞,通過分析電路圖知道這個電阻器的工作電壓為30V。現在手頭有如圖7所示的四只定值電阻,每只電阻上都標有它的阻值和額定功率。欲用現有的電阻組成等效代用電阻,替換被燒壞的那只電阻,請你通過簡單計算,設計出所代用方案,并說明其可行性。
評析 近年來,新課程對計算題的要求大大降低,從而使初中物理考查有物理現象和規律“常識化”的傾向,不利于學生從形象性思維向理性化的抽象性思維發展,也不能滿足高中進一步學習物理的需要。所以,在不超出初中物理知識范圍(課標)的基礎上,適當增加理性(具有一定抽象性的)邏輯分析、建模和推理的考查,有助學生可持續發展。在知識點上,主要考查學生理論分析、推理、表達能力和對電功率、串并聯等效電阻等概念的理解。此題計算簡單,解題、判斷方法多樣,有利于不同層次學生作答,是一道有特色的計算推理題。
中考命題是充滿挑戰和智慧的工作,體現命題者的專業素養及對課標、教材、學生的認識,關系到學生的可持續發展。
(欄目編輯張正嚴)