探索素養立意　發展物理學科思維能力

孫莉

本試卷以落實立德樹人根本任務為準則，以《義務教育物理課程標準（2011年版）》（以下簡稱“課程標準”）為命題的唯一依據，以人民教育出版社的教材為依托，立足學科素養，試題覆蓋了“課程標準”的所有二級主題。所有試題原創，情境貼近學生生活，關注試題內涵和科技發展。積極探索素養立意，抓住物理學科特質，引導教學關注提升學生學科思維能力，注重科學探究。試卷命制的指導思想、基本原則、命制依據、試卷結構、試卷亮點與分析及今后教學建議都會對我省初中物理課程教學和考試評價發揮巨大的導向作用。

一、指導思想

以《中共中央國務院關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》《教育部關于加強初中學業水平考試命題工作的意見》《教育部關于加強和改進中小學實驗教學的意見》《遼寧省教育廳關于進一步推進高中學校考試招生制度改革的實施意見》為指導，落實立德樹人根本任務，落實科學的教育質量觀，引導教師深入理解學科特點、知識結構、思想方法，促進學生科學素養的提高。

二、基本原則與命題依據

（一）基礎性原則

命題面向全體學生，符合學生認知水平，注重基礎知識、基本技能和學科基本素養的考查。

（二）實踐性原則

命題聯系生產、生活實際，關注社會進步和科技發展，培養學生將物理知識運用到生活實踐的意識和能力。

（三）科學性原則

試題內容科學、準確，表述簡潔、清晰、無誤，避免繁、難、偏、舊試題。試卷結構合理，形式規范，題量適中，難易適度。

（四）綜合性原則

命題加強對學生綜合運用所學知識分析、解決問題能力的考查，重實驗和探究能力、創新意識的考查，減少對單純記憶、機械訓練等內容的考查。

（五）導向性原則

命題有利于引導教師改進教學，引導學生學會學習。有助于減輕學生的課業負擔，推進素質教育。

三、試卷結構

試卷滿分為60分，共6頁，包括四種題型：選擇題、填空題、計算題、綜合題。物理和化學同場分卷，考試時間共100分鐘。

以上表格中題型、題量、各知識板塊分值與比例均符合我省教育廳對各學科考試提出的規范要求。試題易中難比例為7∶2∶1，難度系數預估值為0.65，實測難度值為0.61。

四、試卷亮點與典型試題分析

（一）落實立德樹人，彰顯育人導向

本試卷命制過程落實立德樹人，讓家國情懷在學生心中落地生根，充分發揮育人功能。

第7題，2020年5月27日，珠峰高程測量登山隊成功登頂，如下圖所示。下列說法正確的是（）

A.登山專用手套的表面比較粗糙，可以增大摩擦

B.測量設備的內部芯片，主要由半導體材料制成

C.測量人員感覺呼吸困難，是因為峰頂的大氣壓過高

D.測量人員使用的通信設備，利用電磁波傳遞信息

【課標依據】①通過收集信息，了解一些新材料的特點及其應用，了解新材料的發展給人類生活和社會發展帶來的影響。②通過常見事例或實驗，了解重力、彈力和摩擦力，認識力的作用效果。③通過實驗，探究并了解液體壓強與哪些因素有關，知道大氣壓強及其與人類生活的關系，了解流體的壓強與流速的關系及其在生活中的應用。④知道電磁波，知道電磁波在真空中的傳播速度，了解電磁波的應用及其對人類生活和社會發展的影響。

【能力特征】理解能力。

【難度預估】預估難度系數0.75，實測難度0.6，區分度0.699。

【參考答案】ABD。

【試題解析】C選項，測量人員感覺呼吸困難，主要是因為峰頂的大氣壓過低;ABD均正確。

【材料出處】新聞素材。

【領域分布】力;材料;壓強;信息傳遞。

【補充說明】以珠峰高程測量登山隊成功登頂為命題背景考查相關知識。本次測量實現了國產測繪儀器裝備的全面擔當，彰顯了國家的科技實力，有利于厚植愛國情懷，培養擔當民族復興大任的時代新人。

此外，第2題，“濕地之都，五色盤錦”的情境創設，考查光的基本現象以及能源知識的同時激發學生愛家鄉的情感。第11題以北斗三號最后一顆全球組網衛星發射這一國家航空航天領域的成就為依托，解答物理問題的同時激發學生的民族自豪感，培養振興中華將科學服務于國家的使命感和責任感。

（二）創設多元情境，關注學科思維

本試卷情境的創設主要來源于學生身邊的現象，增強了試題的實用性，促進了教學中對學科思維的關注。

第8題，小錦用電磁爐煮水餃時發現：水餃下鍋后先沉底，加熱幾分鐘后上浮并最終漂浮。漂浮時與沉底時相比（忽略水餃和鍋內水的質量變化），下列判斷正確的是（）

A.水餃的體積不變

B.水餃所受浮力變大

C.鍋對電磁爐的壓力不變

D.水面會下降，水對鍋底的壓強變小

【課標依據】①通過實驗，理解壓強，知道日常生活中增大和減小壓強的方法。②通過實驗，探究并了解液體壓強與哪些因素有關，知道大氣壓強及其與人類生活的關系，了解流體的壓強與流速的關系及其在生活中的應用。③通過實驗，認識浮力，探究浮力大小與哪些因素有關，知道阿基米德原理。④運用物體的浮沉條件說明生產、生活中的一些現象。

【能力特征】分析綜合能力。

【難度預估】預估難度系數0.5，實測難度0.32，區分度0.209。

【參考答案】BC。

【試題解析】水餃重力不變，沉底時浮力小于重力，漂浮時浮力等于重力，因此所受浮力變大，B正確;利用阿基米德原理可知，浮力變大，浸入液體的體積變大，由此推出兩點：一是，水餃體積變大，A錯誤;二是，水面上升（考慮熱脹冷縮水面也會上升），D錯誤;忽略水餃和鍋內水的質量變化，因此總重不變，鍋對電磁爐的壓力不變，C正確。

【材料出處】原創。

【領域分布】壓強;浮力。

【學生作答情況分析】本題看似是生活中的熟悉情境，實際情況卻很復雜，既有水密度的變化又有餃子密度的變化，容器形狀又未知（題中沒有給出圖）;面對全新的實際問題，有些學生不知怎樣開始思考，面對變化，應變能力和思維能力有待提升。

【補充說明】將中華的傳統習俗煮餃子，轉化為物理問題，培養學生觀察物理現象的主要特征，在觀察中發現問題，忽略次要因素（忽略水餃和鍋內水的質量變化）將生活實際轉換為物理問題。同時，情境的創設注重生活化，引導學生樂于探索，將物理知識應用于實踐。

此外，第3題、第5題、第9題，分別通過晶瑩剔透的露珠圖片，工人利用滑輪組吊起路燈桿，動態電路與圖象結合等情境的創設，關注了學科思維。

（三）重視學以致用，發展綜合能力

試卷重視培養學生將科學技術應用于日常生活或探究日常用品以及科技產品的物理學原理，將基礎知識應用于實踐。

第10題，如圖所示，大威拿出手機對著關閉的屏幕，看到自己的（填“虛”或“實”）像。保持手機到眼睛的距離不變，開啟屏幕打開手機前置攝像頭，大威通過攝像頭成的像與屏幕關閉時成的像相比（填“變大”“變小”或“不變”）。

【課標依據】①通過實驗，探究平面鏡成像時像與物的關系，知道平面鏡成像的特點及應用。②認識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發散作用，探究并知道凸透鏡成像的規律，了解凸透鏡成像規律的應用。

【能力特征】應用能力。

【難度預估】預估難度系數0.75，實測難度0.75，區分度0.71。

【參考答案】虛，變小。

【試題解析】大威對著關閉的屏幕，屏幕相當于平面鏡，成正立、等大的虛像;開啟屏幕，打開手機前置攝像頭后，保持物距不變，大威通過攝像頭將成倒立縮小的實像，因此成像變小。

【材料出處】原創。

【領域分布】光現象，透鏡及應用。

【補充說明】考查學生基于觀察到的現象引發進一步的思考，并運用對比的方法，對不同的成像原理有更深刻的認識。

此外，第4題的家庭電路安全操作，第6題的自發電門鈴，第12題的油湯分離壺，第14題的消毒機器人，分別將物理知識用于安全、科技、日常生活、社會實踐，考查知識能力的同時引導教學發展綜合能力。

（四）重視實驗探究，發展探究能力

綜合題（為保持中考的穩步推進，今年的綜合題只在題型上體現了綜合）關注了各科學探究要素，注重考查學生的科學素養。

第18題，汽車急剎車時車輪經常處于抱死（車輪不轉）狀態，物理小組猜想可能是滑動摩擦和滾動摩擦大小不同，因而對汽車運動的影響不同。于是做了如下模擬實驗。

實驗一：比較滑動摩擦和滾動摩擦的大小。

（1）為測量滾動摩擦的大小，將小車置于水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動小車做運動。讀數時發現測力計示數很小，無法準確讀數。

（2）于是將毛巾鋪在長木板上，重復（1）中的操作，如圖甲所示，此時彈簧測力計示數為N。

（3）為測量滑動摩擦的大小，將車輪（填“卡住”或“拆下”），在毛巾表面重復（1）中的操作，此時彈簧測力計示數為0.8N。

（4）實驗表明：同一表面上，小車受到的滑動摩擦比滾動摩擦大。

實驗二：探究水平面上摩擦阻力對車運動的影響

（1）如圖乙所示，讓小車從斜面頂端由靜止下滑，觀察小車在水平木板上運動的距離。請在圖乙中畫出：小車在木板上運動時，水平方向的受力示意圖（以O為作用點，不計空氣阻力）。

（2）通過實驗一還發現，小車運動時接觸面越粗糙，滑動摩擦越大。于是將毛巾鋪在（填“斜面”“木板”或“斜面和木板”）表面，再次讓小車從斜面頂端由靜止下滑，觀察小車在水平面上運動的距離。

（3）實驗發現，小車在毛巾表面上運動的距離較小，這表明：小車運動時所受摩擦阻力越大，速度減小得越（填“快”或“慢”）。

綜合兩個實驗可知：急剎車時抱死車輪是用滑動代替滾動增大摩擦來減小剎車距離。

【課標依據】①通過常見事例或實驗，了解彈力、重力、摩擦力，認識力的作用效果。②用示意圖描述力，會測量力的大小，知道二力平衡條件。③通過實驗，認識牛頓第一定律，用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關現象。

【能力特征】科學探究能力。

【難度預估】預估難度系數0.53，實測難度0.64，區分度0.533。

【參考答案】實驗一：（1）勻速直線，（2）0.4，（3）卡住。實驗二：（1）如圖所示，（2）木板，（3）快。

[18題實驗二（1）答案][v][f][o]

【試題解析】實驗一：（1）考查摩擦力的正確測量方法，應保持物體在水平面上受力平衡，摩擦力的大小等于水平拉力，因此物體應保持勻速直線運動;（2）由于在木板表面的滾動摩擦太小，無法讀數，所以在毛巾表面測量（為實驗二鋪墊），讀出測力計示數0.4N，因為二力平衡，所以摩擦力等于0.4N;（3）考查控制變量的能力，應在壓力不變的情況下測量滑動摩擦，因此填卡住車輪。

實驗二：（1）答案如圖;（2）因為需要通過小車在水平面上運動的距離來判斷摩擦力對運動的影響，因此小車到達水平面的速度應相同，所以毛巾不能鋪在斜面上，應鋪在水平木板上;（3）到達水平面的初始速度相同，在毛巾表面運動的距離短，速度減小得快。

【材料出處】教材圖片。

【領域分布】運動和力。

【補充說明】以“抱死車輪”對車運動的影響作為情境，通過設計模擬實驗，拆解問題，分別解決：（1）比較滑動摩擦和滾動摩擦的大小;（2）水平面上摩擦阻力對車運動的影響，這樣兩項探究。第一個模擬實驗的問題設置通過設計測量滑動摩擦和滾動摩擦的對比實驗來實現，學生需要運用二力平衡測量摩擦力，并需要用到控制變量的方法來保證在壓力相同時比較滑動摩擦與滾動摩擦，從而通過實驗探究的過程理解抱死車輪增大了摩擦;第二個模擬實驗的問題設置通過學生較熟悉的阻力對運動影響的實驗，理解增大摩擦可以減小剎車距離。考查學生利用科學探究的方法解決實際問題的能力;學習科學家在科學探索中的研究方法——設計模擬實驗并將一個復雜問題拆分為若干個小問題，關注物理學科特質，培養科學態度和科學精神，促進將科學服務于生活解決實際問題意識的形成。

此外，第16題是對“探究固體熔化時溫度變化規律”的考查，關注對實驗過程的考查，關注從物理現象和實驗中歸納科學規律的過程，關注“評估探究過程和探究結果”。第17題呈現了對實驗過程的關注并在過程中考查學生在實際情境中分析解決問題的能力。第19題以基本實驗為背景，創新實驗操作。

五、存在的問題及教學建議

（一）存在的問題

其一，綜合題在考查學生的探究能力、應用能力以及分析、綜合能力方面均有待加強。本試卷在綜合題中體現了題型的綜合，將作圖、簡答融于實驗，學生需要運用綜合知識來解決實驗中的問題，或借助實驗的方法解決一定的實際問題（第18、19題），具有一定的綜合性。為使盤錦地區考生穩步適應，本試卷沒有設置學生綜合運用所學知識解決實際問題的綜合題。在具體的實驗問題中，對實驗過程和實驗方法的考查也仍需加強。

其二，對區域教師的教學情況和學生學習情況的了解有待加強。試題的預估難度與實際反饋難度系數反饋有一定差距。

難度預估與實測相差超過0.1的題目表

[題號 難度預估 實測難度 4 0.8 0.91 6 0.75 0.52 7 0.75 0.6 8 0.5 0.32 16 0.7 0.52 17 0.7 0.58 18 0.53 0.64 ]

（二）教學建議

其一，依據“課程標準”展開教學，發展學科思維能力。《義務教育物理課程標準（2011年版）》是命題的唯一依據，也是物理教學的依據。因此，教師應仔細研讀“課程標準”，促使課堂教學逐步實現由關注知識向關注能力并最終向培養科學素養的轉變。

試卷第5題、第8題、第9題分別關注了對實際問題進行科學抽象;忽略次要因素，將生活實際轉換為物理問題;從圖象中提取信息等物理學科思維的考查。因此，建議教師嚴格依據“課程標準”實施教學，在防止學生學業負擔過重的同時應關注對學生學科思維的培養。初中物理教學的重要作用之一是提高學生的物理思維能力。教師應深入理解學科特點、知識結構、思想方法，科學把握學生認知規律，注重保護學生的好奇心、想象力、求知欲，激發學習興趣，重視知識的形成過程和思維過程，提升思維能力。

其二，重視學生經歷實驗的過程，提升科學探究能力。實驗既是物理教學的重要內容，又是中考試題考查的重要內容。試卷第16題、第17題、第18題、第19題均為對科學探究的考查。試題命制過程中努力做到將做過實驗的與沒有做過實驗的學生區分開，將有通過設計并進行實驗解決問題能力的學生選拔出來。科學探究既是學生的學習目標，又是重要的學習方式。本試卷關注了對各科學探究要素的考查，充分考查學生的科學素養。因此，教學中教師應借助實驗完成物理概念和規律的建構，讓學生經歷與科學工作者相似的探究過程，領悟科學探究方法，提升科學探究能力。

其三，重視情境的創設，提升解決實際問題的能力。試卷第4題、第6題、第10題、第16題、第18題均取材于生活中的實際問題或實際用品，需要學生利用相關知識解決實際問題，旨在引導學生將所學知識應用到生活中。建議教師在教學中創設真實的任務情境，促使學生在解決問題的過程中經歷體驗性學習活動，發現知識的形成過程，逐步增強實踐意識，促進物理核心素養的形成。

（責任編輯：楊強）