汪俊彬 徐安
【摘要】物理學科的核心素養是學生通過物理學習,內化為帶有物理學科特性的必備品質和關鍵的能力,具體表現為物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度和責任四個方面。2021年廣東省初中學業水平考試物理試題緊扣義務教育物理課程標準理念和教材,滲透人文素養與創新元素,試題內容貼近學生生活實際,有利于發展學生的核心素養。通過2021年廣東省初中學業水平考試物理試題評析,思考和探索核心素養下初中物理教學開展方向。
【關鍵詞】核心素養;物理試題;評析;教學
初中學業水平考試是學生在義務教育階段終結性考試,既要考查學生學業水平,又能指導教育教學開展方向及學生學習方向,2021年廣東省初中學業水平考試物理試題(下稱“省題”)較好地體現了學業水平考試的功能。省題源于生活,以真實情境為載體呈現物理問題,試題素材源于教材,以教材插圖為背景設計物理試題,以生活實際為支點落實素養目標,有利于引領初中物理教學。
一、源于生活,以真實情境為載體呈現物理問題
物理是一門源于生活且高于生活的學科,在物理教學過程中貫穿生活化物理情境,有助于學生客觀認識科學物理世界。生活與教育密不可分,若初中物理教學脫離生活實際,遠離生活經驗,不利于提升學生的科學素養。省題以聯系生活的情境為背景設計問題,全面呈現物理現象,巧妙地考查物理知識、物理原理、定律以及概念等,考查學生在生活實踐中應用知識的能力。
【例1】省題第15(2)題:如圖1為冰箱工作時的部分電路示意圖。冰箱內照明燈由開關S1控制,壓縮機? ? 由開關S2控制。根據題意,將圖連接完整,并符合安全用電原則。
【點評】本題以生活中常見的電冰箱為載體來呈現“照明燈、壓縮機的并聯連接及金屬外殼接地線”的物理問題,題目考查了并聯電路與家庭電路的連接,考查安全用電知識的在生活實際中的應用。
【例2】省題第16(4)題:在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中,如圖2所示,其中圖_____________是水沸騰前的情況。沸騰前氣泡大小變化的原因是:氣泡上升過程中_______________(多選,選填字母)A.氣泡遇冷收縮;B.氣泡遇熱膨脹; C.氣泡所受水的壓強變小 ;D.氣泡內水蒸氣遇冷液化
【點評】本題通過觀察沸騰前和沸騰時水中氣泡的變化特點,考查沸騰前氣泡大小變化的原因。題目背景來源生活中水沸騰出現氣泡的生活現象,是實驗過程的真實情境的重現,學生要認真觀察并能分析比較水沸騰前后的實驗現象,做到知其然,更知其所以然。
【例3】省題第20題:桿秤是從我國古代沿用至今的稱量工具,如圖3是小明制作的桿秤的示意圖,使用時,將待稱物體掛在秤鉤上,用手提起B或C(相當于支點)處的秤紐,移動秤砣在秤桿上的位置D,使秤桿達到水平平衡時可讀出待稱物體的質量,此秤最大稱量是10kg,秤砣最遠可移至E點。秤桿和秤鉤的質量忽略不計,AB、BC、BE的長度如圖所示(g取10N/kg),求:(1)提起哪處的秤紐,此秤的稱量最大?(2)秤砣質量為多少?(3)當提起C處秤紐稱一袋質量為2kg的荔枝時,D與C之間的距離為多少?
【點評】本題的背景是生活中常見的桿秤,生活中電子秤逐漸取代桿秤,學生需要通過題目交代的條件,結合杠桿原理來理解桿秤的工作原理,建立生活和物理知識之間的聯系,結合二力平衡的知識來理解物體對秤鉤的拉力大小與物體的重力相等,秤砣的重力大小等于秤砣對秤桿的拉力。要能直接讀出物體的質量必須使秤桿在水平位置平衡。由熟悉的生活情境遷移到探究杠桿平衡條件等知識板塊,此類試題源于生活,而又高于生活,考查學生對物理知識的掌握,考查運用物理知識解釋生活現象的能力,考查學生聯系生活解決實際問題的能力。
二、源于教材,以教材插圖為背景設計物理試題
省題命制體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。《義務教育物理課程標準》要求“義務教育物理課程應注重與生產、生活實際及時代發展的聯系。初中物理課程應加強課程內容與學生生活以及現代社會和科技發展的聯系,關注技術應用帶來的社會進步和問題,培養學生的社會責任感和正確的世界觀。”初中物理教材突出了科學與生活、科學與實際的聯系,使學生在學習過程中能聯系實際。教材是初中學業水平考試試題命題的重要依據,教材中形象有趣的插圖是命題素材的重要來源。重視插圖教學,以圖悟理。
【例4】省題第2題:如圖4是八個相同的玻璃瓶,裝有高度不同的水,用筷子分別敲擊瓶口,下列說法正確的是( ? )
A.聲音主要是由瓶內空氣振動產生的
B.聲音主要是由玻璃瓶振動產生的
C.a瓶的音調最低
D.d瓶的音調最低
【點評】本題考查了聲音的產生和聲音音調大小的比較,題目以人教版物理教材八年級上冊圖片2.2-7水瓶琴為出題背景,緊扣教材,聯系了生活中敲擊樂器的相關知識,使題目設計富有生活氣息。
【例5】省題第18(2)題:蹄形磁體附近的導體與靈敏電流計組成閉合電路,如圖5所示,現將該導體豎直向上快速移動(沿圖示箭頭方向),電路中______________(選填“有”或“無”)感應電流產生。
【點評】本題考查電磁感應現象產生的條件和蹄型磁體磁場的分布情況,題目結合人教版物理教材蹄型磁體磁場分布插圖(如圖6)和探究產生電磁感應現象條件的實驗(如圖7)。題目綜合性強,特色在于變換切割磁感線的導體的位置,充分體現物理以實驗為基礎,注重實驗探究過程的考查與創新。本題易錯,考生容易憑經驗想當然,誤以為“導體在蹄形磁體內部豎直向上切割磁感線”,較好地考查了考生審題素養,突出試題的能力考查立意。
三、引領教學,以生活實際為支點落實素養目標
2021年廣東省初中學業水平考試試題對教學起到較好的引領作用,初中物理教學應以生活實際為支點落實學科核心素養目標,關注以下幾方面內容:
(一)立足教材研究,挖掘教材中生活化物理情境
教材在編排的過程中體現物理知識來源于生活且服務于生活,在物理教材中出現很多生活化的物理情境。教師在教學中應該引導學生認真關注這些生活化物理情境及其所包含的物理知識。例如從人教版八年級上冊教材第四章第4節想想議議“往有硬幣的茶碗中倒水”,到省題第11題“小明往有硬幣的杯子中注水的魔術”;從人教版八年級上冊教材中第一章科學世界“超聲波測距”,到省題第23題“超聲波測速”相關知識的考查。
(二)注重物理原理、定律的探究過程,強化學生物理科學素養
物理學科是以實驗為基礎的自然學科,在物理教學過程中應重視以實驗為載體,指導學生完成科學實驗探究全過程,積極思考物理實驗的拓展與創新,在實驗過程中發展學生學科核心素養。例如在省題17題相關的“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關”的實驗教學中,首先需要指導學生學會測量摩擦力的大小,其次在探究實驗過程中學生遇到了彈簧測力計的示數不穩定時,引導學生應用二力平衡原理改進實驗設計;研究滑動摩擦力大小與速度關系時,對改變速度大小的方法進行全面的拓展。通過對實驗的優化與改進,使學生體會到物理學科的科學嚴謹性,逐步養成科學實驗探究習慣,落實物理科學素養培養。
(三)關注物理科技發展,培養學生科學態度與責任
培養學生核心素養需要指導學生關注科技的發展,讓學生樹立科學態度和時代使命。初中物理知識是科技發展的基礎,了解科技發展與物理基礎知識的聯系,可以提高學生學習物理的興趣及使命感,激發學生的潛能。例如,在學習液體壓強時候,可以給學生介紹我國火箭發射、蛟龍號深海探測、三峽大壩水利工程等相關物理知識,激發學生的愛國情懷。
2021年廣東省初中學業水平考試物理試題按照義務教育物理課程標準要求命制,試題內容源于生活且服務于生活,呈現的真實情境源于教材又高于教材,注重基礎又凸顯能力,為初中物理教學備考指明方向。教師應充分研究義務教育物理課程標準,充分挖掘教材中及生活中的物理情境來設置問題,激發學生學習物理的興趣,不斷發展學生物理學科核心素養,提升初中物理教學效率。
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