中考降分背景下提升學生物理解題能力

洪維貞

摘要：2019年安徽省中考物理壓軸題得分率很低，這不僅體現了壓軸題的難度大，更大程度上也暴露了現在許多初中生物理解題能力較弱。2020年安徽省初中畢業學業水平考試物理分值由90分降為70分，學生對初中物理的重視程度又將降低。在此背景下如何提高學生的物理解題能力？這個問題值得廣大物理教師的思考。本文結合2019年安徽省中考物理壓軸題，通過“簡化復雜電路”“舍棄干擾條件”“呈現試題本真”和“梳理思維導圖”四個環節對試題深入剖析，以期拓展學生思維，提升學生的物理解題能力。

關鍵詞：中考降分?試題剖析?解題能力

依據安徽省教育廳（皖教基〔2017〕21號）文件，安徽省2020年開始初中畢業學業水平考試物理分值由90分降為70分。在減負的大背景下，安徽省中考做出的這一相應調整，肯定有其合理性和科學性。筆者有幸作為2019年中考物理閱卷組組長參與閱卷并掌握了一些統計數據。安徽省廬江縣2019年中考參與人數9109人，總體來看中考物理試題最后一題得分率很低：本題滿分9分，平均得分只有1.99分，其中4423名考生本題得零分，只有720名考生得了滿分。得分率這么低的原因之一是試題本身難度大，而另一個主要原因則是初中生的物理解題能力比較弱。當前，在中考降分背景下，學校的物理周課時數必然會有所減少，學生對物理學科的重視程度也會有所降低。如何提升初中生物理解題能力成為廣大物理教師亟待解決的問題。筆者結合2019年安徽省中考物理壓軸題，談談如何通過對試題的深入剖析提升學生物理解題能力。

一、原題呈現

如圖1為“研究小燈泡燈絲的阻值變化特點”的電路圖。實驗所選用的器材均能符合實驗要求，其中部分器材的規格如下：（小燈泡額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A）;電壓表（量程3 V，內阻3000 Ω）;電流表（量程500 mA，內阻0.5 Ω），定值電阻R0（限值1000 Ω）。按電路圖連接好電路，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片至某一位置時，發現電壓表的示數為2.7 V，電流表的示數為315 mA。求此時：

（1）小燈泡兩端的電壓;（2）通過小燈泡的電流;（3）小燈泡燈絲的阻值。

二、試題剖析

（一）簡化復雜電路

在電路問題計算中正確識別電路是前提。先把各元件之間的連接關系梳理清楚，再把復雜電路簡化為等效電路。認真審題不難發現，本題所求問題的關鍵點都集中于小燈泡，與小燈泡并聯的電壓表和定值電阻R0為求第一個問題建立等量替代關系，電流表在小燈泡所在電路的干路上，電流表已知的示數可以為第二個問題架橋鋪路。滑動變阻器和電源與所求的問題毫無干涉，可以刪除滑動變阻器和電源部分，如圖2。電路變得簡潔，能減輕學生心理的壓力，增加其解題的自信心，便于梳理題目中的條件。

（二）舍棄干擾條件

試題為了控制難度，往往會增加一些干擾條件，干擾因素越多題目難度越大。本題難度大的原因除了電路圖比較復雜外，還有干擾條件較多。由于本題小燈泡不是正常發光狀態，“額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A”與所求的問題沒有關系，屬于干擾條件;電壓表的示數為2.7 V，小于電壓表量程3 V，只能說明電壓表是安全的，“電壓表量程3 V”與所求問題無關，屬于干擾條件;同樣，電流表的示數為315 mA，小于電流表量程500 mA，只能說明電流表也是安全的，“電流表量程500 mA”與所求問題無關，屬于干擾條件;分析簡化后的電路易發現，不需要求電流表的電壓，所以“電流表內阻0.5 Ω”也屬于干擾條件。舍棄干擾條件，在簡化后的電路圖上標記出已知的有用信息（如圖3），這樣一來學生可以真正讀懂題目，為正確解題鋪平道路。

（三）呈現試題本真

經過化繁為簡、去偽存真，題目“瘦身”后露出真面目。如圖2為“研究小燈泡燈絲的阻值變化特點”的電路圖。實驗時電壓表內阻3000 Ω，定值電阻R0阻值1000 Ω。閉合開關，調節滑動變阻器的滑片至某一位置時，發現電壓表的示數為2.7 V，電流表的示數為315 mA。求此時：（見原題的三個問題）

（四）梳理思維導圖

初中生的物理思維還處在初級階段，大多數學生理不清復雜問題中的邏輯關系，從而解題時無從下手。在試題講解時教師要善于引導學生，深入挖掘所求量與已知量之間的關系，根據所學的物理知識梳理出解題的邏輯思維導圖，下面以本題為例進行分析梳理。

第一個問題，由于燈泡的電流和電阻都不知道，運用歐姆定律不可行。由于定值電阻和電壓表串聯后與燈泡并聯，于是想到運用“并聯時各支路兩端的電壓相等”來解決第一個問題。邏輯思維圖（？表示未知，√表示已知）如下：

U燈思路1：歐姆定律：U燈=I燈？R燈？不可行

思路2：串、并聯電路電壓特點：

第二個問題，由于燈泡的電阻未知，運用歐姆定律不適合。電流表在簡化后電路的干路上，可以運用“干路上電流等于各支路電流之和”這一原理來解決第二個問題。邏輯思維圖如下：

I燈思路1：歐姆定律：I燈=U燈R燈√？（不可行）思路2：并聯電路電流特點：

第三個問題，在第一問和第二問基礎上，該問沒有思維障礙，解題時水到渠成。

三、得分率低的背后

（一）試題難度系數大

初中物理試題考查的知識點越廣，涉及初高中物理銜接的知識越多，試題難度系數就越大。這道中考壓軸題考查電路的識別、歐姆定律、串并聯電路的規律等眾多知識點。本題還多角度對初高中銜接知識進行考查，涉及串并聯混合計算、分壓式電路和電壓表內阻，需要學生對電路進行簡化和舍棄多個干擾條件，然后綜合運用電學知識才能解決問題。本題還有一大“創新”，即采取“由難到易”的非常規考法 ，這是造成小題平均得分低和零分考生多的又一大原因。就在看似簡單的第三問，又設置了難以相除的兩個數值，考查歐姆定律的同時還考查計算能力。

（二）學生解題能力弱

1.內因

在減負的背景下，不少學生缺失學習物理的主動性和積極性，造成物理知識儲備不足，無法形成物理知識體系;在網絡資源越來越豐富的現實環境下，學生遇到難題馬上用“作業幫”之類的工具迅速“解題”，缺乏獨立思考的習慣和攻堅克難的品質;在初中作業負擔仍然較重的情況下，學生為了盡快完成作業，審題不認真，抓不住題目關鍵，更不能根據題目中已有條件發散思維，造成讀題和審題能力差;計算器的過度使用，使學生口算、筆算和心算能力大大降低，遇到復雜難算的題目錯誤率會變得更高。

2.外因

為了在有限的教學時間內完成規定的教學任務，教師更多關注知識的傳授和物理實驗探究能力的培養，沒有足夠的時間開展試題講解。試題講解時教師往往只注重講解試題的廣度和試題解答過程的規范，不注重試題內涵的剖析，導致學生審題和解題能力不足。例如在講解2019年安徽省中考物理試題最后一題時，如果教師不對電路進行簡化，不對題目條件進行篩選，而是直接告訴學生解答過程，那么絕大多數學生對題目的理解只能停留在表面，看不到“廬山真面目”，今天表面上懂了，過幾天遇到類似的題目又無從下手，更談不上舉一反三。

四、結語

初中物理教師是學生在物理學習中的第一個引路人，需要積極培養學生的科學素養、物理思維和創新能力。在安徽省2020年中考物理降分的背景下，初中物理教師不能放棄物理關鍵能力的培養目標，而應該意識到，這是一個新的考驗和挑戰，必須在周課時減少的前提下，對教學內容進行精化并組織有效教學。本文以一道中考物理壓軸題的深入剖析為例，旨在提升學生物理解題能力，拓展學生物理思維，打造物理教學高效課堂。