從初高中銜接視角分析初中學業水平考試試題

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148（2025）4-0048-5

初中學業水平考試（以下簡稱“學考\"是衡量學生初中階段學業水平的重要方式，其試題不僅要面向全體學生，考查學生對初中學科知識的掌握程度，還要關注與高中學科知識的銜接，為學生進人高中階段的學習做好鋪墊。廣東學考物理試題經過多年的探索創新，較好地實現了“立德樹人、服務選才、引導教學”的核心功能。

命題引領教學，物理學科作為自然科學的基礎，物理試題的設計應引導物理學科教學，聚焦學生科學思維和能力培養。

1 例題分析

1.1 試題內容

題目：閱讀短文，回答問題

載人飛艇

2024年3月30日，我國自主研制的“祥云”AS700載人飛艇成功完成首飛。某飛艇如圖1所示，其氣囊體積巨大，采用輕質材料制作。飛艇升空靠浮力來實現，水平飛行靠發動機提供動力。發動機輸出的能量用于做推動功和輔助功：推動功指克服空氣阻力推動飛艇水平飛行做的功；輔助功指發動機驅動飛艇上發電機工作所做的功，

輔助功的功率恒定。

當飛艇低速 Δv ? 1 2 m / s 水平直線飛行時，其受到的空氣阻力 與速度 v 的關系如圖2所示。飛艇部分參數如表1所示。忽略氣囊厚度及氣囊外其他部分受到的浮力。

（1）氣囊采用輕質材料制作是為了減小

（2）飛艇的發電機利用 的原理發電。（3）將氣囊充滿氦氣，此時飛艇受到的浮力為 N，飛艇最多可載 位乘客升空。（每位乘客質量m=60kg，P空氣=1.2kg/m3，P氨氣= g = 1 0 N / k g （4）飛艇先后以 3 m / s 和 6 m / s 的速度水平勻速直線飛行相同的時間，推動功分別為 和 則 （5）飛艇低速水平勻速直線飛行時，若消耗1 0 k g 燃油，可飛行的最大距離為 km。（燃油熱值

1.2 考查知識點

本題作為廣東學考物理綜合能力題最后一題，與《義務教育物理課程標準（2022年版）》“跨學科實踐”一級主題下的“物理學與社會發展”二級主題相對應。根據廣東學考物理試題的特點，本題綜合性強，考查的知識點多，對學生能力要求高，承擔著選拔尖優生的功能?？疾榈闹R點主要包括：質量、密度及其關系，電磁感應現象，重力、浮力，力的平衡，勻速直線運動的路程、速度及時間之間的關系，功、功率及其關系，熱值，效率等。

1.3 能力要求

1.3.1 閱讀能力

本題是閱讀題，情境素材是全新的，需要學生在限定的時間內讀懂題目，包含文字、圖片、表格和圖像等，對學生的閱讀能力要求較高。

1.3.2 知識加工能力

題中引人了“推動功”和“輔助功”兩個新的概念，學生需要用原有對功的認識，結合文本內容和功能關系去理解這兩個新概念，對學生的學習能力和知識再加工能力要求較高。

1.3.3 綜合分析能力

在讀懂全文的基礎上，要解答第5、6兩個空，需要學生有較強的綜合分析能力，比如解答第5空，學生除了知道相關物理量的定義外，還要清晰幾個關系：阻力與速度的關系、牽引力與阻力的關系、路程與速度的關系等，而第6空對學生綜合分析能力要求更高。

1.3.4 邏輯推理能力

對初中學生來講，解答本題第5、6兩個空，對邏輯推理能力的要求很高。比如第6空，飛艇消耗相同的燃油，為何會出現最大飛行距離之說呢？學生先得想明白這個問題。學生需從“發動機輸出的能量用于做推動功和輔助功”去建立能量與功之間的等量關系，然后以速度為變量去探討。當飛艇的速度非常大，則受到的阻力非常大，若飛行相同的距離，則飛行的時間非常短。根據推動功和輔助功的定義，可知推動功非常大，輔助功非常小，那么推動功和輔助功之和是很大的，也就是飛行相同的距離，飛艇消耗的燃油是比較多的；反之，當飛艇的速度非常小，則受到的阻力非常小，若飛行相同的距離，飛行的時間非常長，可知推動功非常小，輔助功非常大，那么推動功和輔助功之和是很大的，飛艇消耗的燃油也是比較多的。也就是說，速度非常大和非常小都比較耗油，只有選擇合適的速度才會省油，而這個合適的速度就是飛艇最省油的飛行速度。

1.3.5 數學運算能力

第6空的解答過程如下：從飛艇受到的阻力 與速度 v 的關系圖像，推出 的表達式 ，由于飛艇做勻速運動，可知 ，假設飛行的距離為 s ，可推出推動功 ;輔助功率 保持不變，故輔助功 ;發動機輸出的總能量為 為發動機效率。根據文中信息可知W總=W動+W輔，即nq油m油= ，將 （由圖像可求）和 的數值代人并整理可得 此方程是關于速度 v 的一元二次方程，假設方程有解，根據判別式法可解得路程 s?1 6 . 2 k m ，當路程 s = 1 6 . 2k m 時，速度 v=1 0m / s ，符合要求。即飛艇飛行的最大距離為 1 6 . 2 k m 。當然，以上解答方法不是唯一的，也可以將速度 用路程 s 和時間 代換，則等式可變換成路程 隨時間 變化的二次函數，通過求二次函數的最值也可以解答。不管是哪種方法，此題的解答不是簡單的數字演算或解一元一次方程，與學生平時解物理題用到的數學知識完全不一樣，對學生的數學運算能力有較高要求。

2 初高中銜接視角下的試題分析

2.1 知識銜接

本題考查的初高中銜接知識包含運動學和功能關系。運動學和功能關系為高中力學板塊的重點內容，學生理解起來比較困難。初中階段對運動學的考查經常是已知路程、時間、速度三個物理量中的兩個，求另外一個。但本題最后一空突破常規，需要學生自己去設定速度、路程和時間幾個物理量，利用勻速直線運動模型來解答，體現初高中銜接，為高中進一步學習復雜的運動奠定基礎。本題對功能關系的考查主要聚焦在閱讀材料“發動機輸出的能量用于做推動功和輔助功”，提示燃油燃燒放出的有效能量等于推動功加輔助功，利用了功能關系。命題引領初中物理教學，為學生進人高中后進一步深入學習動能定理、功能關系打下一定的基礎。

2.2 能力銜接

本題作為壓軸題，是全卷最有分量的一道題目。設問視角多維，難度逐步提升。特別是最后一空，就好比金字塔上的明珠，對初中學生的能力要求高，通過能力要求的初高中銜接，讓拔尖學生在試題中有發揮的地方。

2.2.1 閱讀能力的考查

本題情境新穎獨特，信息量大，除了文字、表格，還有圖像。由于在文本中定義了“推動功”“輔助功”以及兩個功與發動機輸出能量的關系，所需的閱讀能力不是簡單的讀懂文本，而是要在閱讀文本中理解新概念、建立新規律，很容易讓學生讀不懂題目，體現了閱讀能力要求的初高中銜接。

2.2.2 圖像能力的考查

利用圖像反映物理量之間的變化關系在高中物理教學中很常見，而在初中物理教學中，教師往往只是停留在對教材中幾個常見圖像的解釋，并沒有引導學生理解圖像的本質。本題中的圖像為飛艇受到的阻力與飛行速度之間的關系圖像，學生比較陌生。要求學生從圖像獲取有用數據，難度較大，體現了圖像能力要求的初高中銜接。

2.2.3 運算能力的考查

初中物理的力學問題往往研究對象單一、狀態少、過程簡單，在列式解答時，常見的解題方法是一個方程中只有一個未知量，運算比較簡單。而到了高中后，往往是多物體、多狀態、多過程，解題方法往往需要聯立多個方程才能解答，這使得不少學生升人高中后非常不適應物理學習。本題最后一空解答方法突破常規，最后呈現的是一個方程兩個未知量求最值，對運算能力的考查要求高，體現初高中銜接。

2.2.4 綜合能力的考查

本題最后一空所需的知識有：勻速直線運動的路程、速度及時間之間的關系，阻力與速度的關系，功、功率及其關系，熱值、效率、能量與功的關系等。由于涉及的物理量和物理規律多，對學生綜合能力的要求高，與高中“多物體、多過程”有類似之處，體現了綜合能力考查的初高中銜接。

2.3 素養銜接

《義務教育物理課程標準（2022年版）》和《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂》關于核心素養的表述和內涵方面完全相同，不同的是能力層次要求，這種一體化的設計，正是體現了初高中銜接。本題考查的核心素養要素比較多，包括物理觀念、科學思維、科學態度與責任。

2.3.1 物理觀念的考查

本題考查的物理觀念包括物質觀（材料、質量、密度）運動與相互作用觀（速度、力、電與磁）、能量觀（熱值、功、功率、能量），要求學生知道相關的概念，能用相關概念解釋現象和解決實際問題。

2.3.2 科學思維的考查

模型建構的考查：高中要求學生會建構模型，而初中僅要求學生會用學過的模型分析常見的物理問題。本題要求學生用勻速直線運動模型分析飛艇的運動，用力的平衡模型解決浮力綜合問題。

科學推理的考查：本題要求學生通過對飛艇進行受力分析，從“最多可載多少乘客”可推理出結論，即利用飛艇處于平衡狀態解答問題；求飛艇以兩個不同速度勻速水平飛行時推動功 和 之比，學生在通讀全文的基礎上，需推理出飛艇受到的推力和運動的路程與速度的關系；求飛艇消耗相同燃油飛行的最大距離時，需要學生會推理在不同速度情況下推動功和輔助功以及二者之和的變化情況，從而得知不是速度越大或越小時飛行的距離最大，而是在某個特定的速度才會飛行最遠。

科學論證的考查：求飛艇低速水平勻速直線飛行時消耗相同燃油可飛行的最大距離時，學生只求出最大距離還不行，還得求出此時的速度，只有此時的速度在低速飛行的速度范圍內，求出的最大距離才是有效的，這里要求學生有科學論證思維。

2.3.3 科學態度與責任的考查

“祥云”AS700載人飛艇是我國自主研制，提醒學生科學技術對推動國家發展的重要性；在求解飛艇最多可載多少位乘客升空時，培養學生實事求是的科學精神和安全意識；求飛艇消耗相同燃油飛行最大距離時，培養學生利用學科知識為節能環保、碳中和、碳達峰作出貢獻的意識。

3 初高中物理銜接教學建議

學考物理命題引領初中物理教學。為了使學生能在學考中考出理想的成績，同時幫助學生搭好“臺階”，使學生從初中物理學習順利過渡到高中物理學習，基于教學、教研和命題實踐探索，提出以下三點可實施的教學建議。

3.1 注重知識的建構過程

《義務教育物理課程標準（2022年版）》對初中物理知識的要求相對較低，絕大多數都屬于了解層次，達到理解層次的只有密度、壓強和歐姆定律。因此，初中物理對思維能力的要求不高，以老師的講解為主，特別是概念課。學生比較普遍的學習方式是：聽老師講，記住結論，然后做學案上的問題加以鞏固，較少體驗知識的建構過程。比如，八年級學習利用稱量法測浮力時，老師先做演示實驗：利用彈簧測力計拉著鋁塊緩慢浸人水中后并保持靜止，彈簧測力計示數變小了，于是得出結論：彈簧測力計示數的減小值，就是鋁塊受到的浮力大小。接著，再給出公式： 。以上的做法沒有問題，但教學不能到此結束，應引導學生思考現象背后、結論背后的原因，體驗知識的建構過程。從初高中銜接的視角：以鋁塊為研究對象，對鋁塊進行受力分析，鋁塊受重力、拉力和浮力，由于鋁塊處于靜止狀態，于是有 ，變式可得 。學生在體驗知識建構的過程中，既應用和鞏固了原有知識，同時又發現新知識，培養了學生的“對象意識”“過程意識\"和“狀態意識”。學生的思維能力得到發展，更利于今后高中物理的學習。

3.2 注重跨學科實踐教學

《義務教育物理課程標準（2022年版）》新增“跨學科實踐”主題，并作為一級主題。其目的在于發展學生跨學科運用知識的能力，分析和解決問題的綜合能力，動手操作的實踐能力；培養學生積極認真的學習態度和樂于實踐、敢于創新的精神。物理課程目標聚焦學生核心素養的發展，而教學中學生核心素養培養到底如何，跨學科實踐既是學生核心素養的培養過程，也是核心素養培養成效的試金石。人教版新教材八年級上、下冊有“制作隔音房間模型”“探索廚房中的物態變化”“制作望遠鏡”“制作簡易活塞式抽水機”“制作微型密度計”“制作簡易桿秤\"6個主題?？鐚W科實踐教學不能局限于此，要以物理學科作為撬動點，站在育人的視角，從怎樣培養新時代全面發展的人去設計教學。命題引領教學，近兩年廣東學考綜合能力題3個小題就是按照“跨學科實踐”的3個二級主題（物理學與日常生活，物理學與工程實踐，物理學與社會發展）去命制的，這是從評價的角度引導教師重視跨學科實踐教學。注重跨學科實踐教學，要充分保障時間、保障內容、保障教學評，才能真正體現“做中學”“用中學”“創中學”，將利用物理課程培養學生核心素養落地。

3.3 注重數學能力的融合

初中物理問題往往涉及的對象、過程、狀態都比較少，而且對象之間、過程之間、狀態之間彼此關聯不深，因此，在解答時往往根據物理規律設定一個未知物理量，列一個方程即可解答。而在高中，復雜的物理問題經常是涉及多物體、多過程、多狀態，而且彼此之間關聯較深，往往需要設定多個未知物理量，列多個方程聯合才能求解。通過調查發現，這種變化讓很多初中學生升人高中后對物理學習很不適應。2024年廣東學考物理試題第23題最后一問需要利用數學知識求最值，不少優秀學生通過一系列推導得到了表達式，最后還是對利用表達式進一步求解沒有信心而選擇放棄。實際上，在數學中求最值的方法學生是比較熟練的，可一旦融合到物理中來，學生就不會了。因此，在教學中要注重引導學生將數學能力融合到物理中來，根據學情，選擇合適的情境設計問題，將單一方程能解答的問題拓展到“多公式\"聯立計算，還可以與二次函數、圖像等融人，適當強化數形結合意識。比如，解決有滑動變阻器的電路問題時，通過滑片在不同位置對應不同的狀態，可實現方程聯立求解，求滑動變阻器最大電功率時，可實現利用函數求解。

4 結束語

本文從初高中銜接視角對2024年廣東學考物理試題第23題進行分析，可以看出，初中物理學考試題在知識、能力和思維等方面與高中物理存在著一定的聯系和過渡。在初中物理教學中，教師應充分認識到這一點。教師應根據學情，將初高中銜接理念滲透進日常教學中，注重培養學生的綜合能力和科學素養，為學生順利進人高中階段的物理學習奠定基礎。以人為本，立德樹人，為培養新時代德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人發揮物理學科的價值。

參考文獻：

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（欄目編輯 陳潔）