從核心素養(yǎng)的視角看2018年重慶中考物理試題

夏波

摘 要：從物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)方面，即物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，對(duì)2018年重慶中考物理試題進(jìn)行分析，并提出教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞：2018重慶中考；核心素養(yǎng)；教學(xué)建議

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2019）2-0043-3

從2018年重慶中考兩套試卷來(lái)看，繼續(xù)保持了“穩(wěn)中求變、變中求新”的風(fēng)格，不僅符合《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》和《2018年重慶市初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試暨高中招生考試說(shuō)明》，也符合重慶地區(qū)使用的人教版和滬科版教材。隨著新一輪課程改革的推進(jìn)，學(xué)科核心素養(yǎng)首次在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中凝練，基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)與命題已然成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)，而中考試題對(duì)于教學(xué)起到了非常重要的導(dǎo)向作用。下面，筆者就從物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)方面，對(duì)2018年重慶中考試題進(jìn)行分析。

1 物理觀念

2018年重慶中考試題用了詩(shī)詞、新聞、本地特色等素材，體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生物理觀念的考查，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

1.1 利用傳統(tǒng)文化，考查物理觀念

例1 （2018年重慶A卷第2題）描述二十四節(jié)氣的詩(shī)句中蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A.霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成需要吸熱

B.清明：“清明時(shí)節(jié)雨紛紛”，雨的形成是凝固現(xiàn)象

C.秋分：“丹桂小菊萬(wàn)徑香”，桂花飄香說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

D.立春：“大地陽(yáng)和暖氣生”，大地內(nèi)能的增加是太陽(yáng)通過(guò)做功的方式實(shí)現(xiàn)的

評(píng)析 本題A、B選項(xiàng)考查的物態(tài)變化現(xiàn)象的識(shí)別以及吸熱、放熱的判斷，體現(xiàn)了對(duì)物質(zhì)觀念的考查；C選項(xiàng)考查的分子動(dòng)理論，體現(xiàn)了對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互作用觀念的考查；D選項(xiàng)考查的改變物體內(nèi)能的方式，體現(xiàn)了對(duì)能量觀念的考查。同時(shí)，本題將詩(shī)句引入中考物理試題，引導(dǎo)我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中應(yīng)滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。

1.2 利用開(kāi)放試題，考查物理觀念

例2 （2018年重慶A卷第13題） 2018年5月21日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，伴隨著大量白霧的長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭騰空而起，搭乘火箭的“鵲橋”號(hào)中繼衛(wèi)星成功升空，如圖1所示。當(dāng)星箭分離后，“鵲橋”達(dá)到一定高度，打開(kāi)傘狀拋物面天線；變軌后，“鵲橋”進(jìn)入近地點(diǎn)約200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約40萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道，將進(jìn)行在軌測(cè)試，為未來(lái)實(shí)現(xiàn)著陸器、巡視器與地面站之間的測(cè)控與數(shù)據(jù)傳輸提供通信橋梁?！谤o橋”將成為人類歷史上第一顆地球軌道外專用中繼通信衛(wèi)星，這是我國(guó)在月球探測(cè)領(lǐng)域取得的新突破。

請(qǐng)根據(jù)以上材料，找出一個(gè)相關(guān)的物理信息，并指出其對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)，不得與示例重復(fù)。

示例：

物理信息：實(shí)現(xiàn)著陸器、巡視器與地面站之間的測(cè)控與數(shù)據(jù)傳輸。

物理知識(shí)：利用電磁波通信。

作答：

物理信息：_________________ 。

物理知識(shí)：_________________ 。

評(píng)析 本題以“‘鵲橋號(hào)中繼衛(wèi)星搭乘長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭成功升空”為背景，考查了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。其中，物理信息“火箭發(fā)射時(shí)產(chǎn)生大量的白氣”，可以用物態(tài)變化現(xiàn)象進(jìn)行分析，體現(xiàn)了對(duì)物質(zhì)觀念的考查；物理信息“搭乘火箭起飛”“星箭分離”“打開(kāi)傘狀拋物面天線”，分別可以用運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性、力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和力可以改變物體的形狀進(jìn)行分析，體現(xiàn)了對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互作用觀念的考查。物理信息“升空時(shí)摩擦生熱”“衛(wèi)星進(jìn)入近地點(diǎn)”，分別可以用能量的轉(zhuǎn)化、重力勢(shì)能和動(dòng)能的變化進(jìn)行分析，體現(xiàn)了對(duì)能量觀念的考查。開(kāi)放性試題作為至今以來(lái)重慶中考的必考題型，引導(dǎo)我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)身邊的物理現(xiàn)象，并用相應(yīng)的物理知識(shí)去解釋。

2 科學(xué)思維

2018年重慶中考物理試卷，從電路設(shè)計(jì)、力學(xué)綜合計(jì)算、電學(xué)綜合計(jì)算等方面，對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維進(jìn)行了考查，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

2.1 利用力學(xué)圖像，考查物理過(guò)程的分析能力

例3 （2018年重慶B卷第12題） 如圖2（甲）所示，底面積為100 cm2的圓柱形容器中裝滿了水，底部中央固定有一根體積不計(jì)沿豎直方向的細(xì)桿，細(xì)桿的上端連接著密度為0.6 g/cm3的圓柱體A，容器的底部安裝有閥門?，F(xiàn)打開(kāi)閥門控制水以50 cm3/s的速度流出，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2（乙）所示。則閥門未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為 Pa。當(dāng)t=52 s時(shí)，細(xì)桿對(duì)物體的作用力大小為 N。

評(píng)析 本題利用細(xì)桿和F-t圖，考查了學(xué)生對(duì)物理過(guò)程的分析能力。解答本題的切入點(diǎn)就是分析圖乙中各特殊點(diǎn)的物理意義，即：當(dāng)t=0 s時(shí)，閥門未打開(kāi)；當(dāng)t=40 s時(shí)，水面恰好與圓柱體A上表面相平；當(dāng)t=64 s時(shí)，水面恰好與圓柱體A下表面相平；當(dāng)t=52 s時(shí)，水面恰好與圓柱體A的中間高度點(diǎn)相平。本題引導(dǎo)我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中，對(duì)于較復(fù)雜的問(wèn)題，首先可以利用畫圖等方法，分析物理過(guò)程；再對(duì)每一狀態(tài)進(jìn)行分析，求出相關(guān)物理量；然后，對(duì)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比分析，利用不變量建立等式，求出相關(guān)物理量。

2.2 利用杠桿模型，考查力電模塊的綜合能力

例4 （2018年重慶A卷第20題）為探究平衡木受力特點(diǎn)，喜愛(ài)體操的小薇設(shè)計(jì)了一個(gè)平衡木模型。整個(gè)裝置如圖3甲所示，AB可繞支點(diǎn)O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，C處固定一豎直硬桿，硬桿的底部安裝了壓敏電阻片R，R所在的電路放在了硬桿內(nèi)（整個(gè)裝置除硬桿以外，其他部分的重力均不計(jì)），且AB=5 m，OA=BC=1 m，電源電壓恒為3 V。硬桿底部壓敏電阻片R的阻值隨地面對(duì)它的支持力F變化的關(guān)系如圖3乙所示，整個(gè)裝置放在水平地面上，AB始終處于水平平衡狀態(tài)。當(dāng)重360 N的小薇站在A點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1 A。求：

（1）小薇在A點(diǎn)時(shí)，C處受到硬桿的拉力；

（2）小薇在A點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)硬桿底部壓敏電阻片R的支持力；

（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3 A時(shí)，小薇距A 點(diǎn)的距離是多少？

評(píng)析 本題以平衡木模型作為背景，綜合考查了學(xué)生杠桿平衡條件、歐姆定律的計(jì)算，以及圖像分析、受力分析的能力。作為A卷的壓軸題，綜合考查了力、電兩大模塊的知識(shí)，難度大。對(duì)于解決模塊間的綜合問(wèn)題，解題的突破口就是尋找聯(lián)系兩模塊的物理量，本題即為R-F圖；然后，根據(jù)某一模塊的已知條件，利用相關(guān)知識(shí)求出圖像中的物理量；最后，利用圖像轉(zhuǎn)換為另一模塊的已知條件，進(jìn)而利用相關(guān)知識(shí)解決所求問(wèn)題。同時(shí)，本題也體現(xiàn)了基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)構(gòu)建物理模型的抽象概括過(guò)程，著力考查學(xué)生的科學(xué)思維。本題引導(dǎo)我們?cè)诮虒W(xué)中讓學(xué)生經(jīng)歷推理、類比、想象等過(guò)程，從自然現(xiàn)象中抽象出物體和事件的關(guān)鍵特征，將生活中的物和事概念化為物理上可解讀的信息[1]。

3 科學(xué)探究

2018年重慶中考與往年一樣，在第三大題“實(shí)驗(yàn)探究題”中，對(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了考查，分值為22分，占中考總分值的27.5%。

例5 （2018年重慶A卷第16題）小薇同學(xué)在測(cè)固體密度時(shí)，操作步驟如下：

（1）在實(shí)驗(yàn)室，小薇把天平放在 工作臺(tái)上，將游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），使天平橫梁平衡。

（2）小薇選用了一塊小礦石，用調(diào)好的天平測(cè)它的質(zhì)量，當(dāng)右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖4甲所示時(shí)，天平恢復(fù)平衡，則測(cè)得的礦石質(zhì)量是 g。

（3）圖4乙所示的量筒分度值為 cm3。在量筒中裝入適量的水，將系了細(xì)線的礦石輕放入量筒，如圖4乙所示，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與液面 （選填“相平”或“不相平”），測(cè)得礦石的體積是 cm3。

（4）實(shí)驗(yàn)后，小薇發(fā)現(xiàn)使用的20 g砝碼生銹了，由此導(dǎo)致測(cè)得的礦石密度會(huì) （選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

（5）小薇回家后，想測(cè)出家里某個(gè)小飾品的密度，她找到家里的電子秤，稱出飾品的質(zhì)量是140 g，又借助細(xì)線、水、玻璃杯，測(cè)出了飾品的體積，她的實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖4丙、丁所示，則飾品的密度是 g/cm3。

評(píng)析 本題通過(guò)測(cè)量物體密度的實(shí)驗(yàn)，著力考查學(xué)生的科學(xué)探究能力。第1小問(wèn)考查了天平的使用；第2小問(wèn)考查了天平的讀數(shù)；第3小問(wèn)考查了量筒的使用與讀數(shù)；第4小問(wèn)考查了砝碼生銹對(duì)密度測(cè)量結(jié)果的影響；第5小問(wèn)考查了用電子秤測(cè)密度。此題引導(dǎo)我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中，應(yīng)做“真實(shí)驗(yàn)”，重視學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。同時(shí)也應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)反思力，以及采用多種方法完成實(shí)驗(yàn)的能力。

4 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐漸形成的探索自然的內(nèi)在動(dòng)力，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是、持之以恒的科學(xué)態(tài)度，以及遵守道德規(guī)范，保護(hù)環(huán)境并推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感[2]。2018年重慶中考也對(duì)此進(jìn)行了顯性的考查。

例6 （2018年重慶A卷第17題第4小問(wèn)）小峻和小薇兩位同學(xué)在“探究歐姆定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：學(xué)生電源、電流表、電壓表、標(biāo)有“20 Ω 2 A”的滑動(dòng)變阻器R'、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線和定值電阻R若干。（第1～3小問(wèn)略）

（4）她們繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系，先將電源電壓調(diào)為6 V，分別換上多個(gè)定值電阻進(jìn)行探究，數(shù)據(jù)記錄如表1所示，老師指出其中一組數(shù)據(jù)是拼湊的，你認(rèn)為是第 組（選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），理由是實(shí)驗(yàn)所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值太 了（選填“大”或“小”）。

評(píng)析 本小問(wèn)要求找出表中拼湊的數(shù)據(jù)，引導(dǎo)我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)以探索為途徑，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)，在科學(xué)探究中增強(qiáng)學(xué)生的合作與交流、質(zhì)疑與創(chuàng)新等精神[3]。同時(shí)，也引導(dǎo)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中要關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，即實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否真實(shí)等。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟小銘，何春生.中學(xué)生物理科學(xué)建模素養(yǎng)的三個(gè)面向———從物理學(xué)家建模和學(xué)生建模學(xué)習(xí)的角度闡釋[J].物理教師，2017，38（12）：2-6，10.

[2]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[3]楊光和.基于核心素養(yǎng)的物理試題分析及教學(xué)啟示[J].物理教學(xué)探討，2018，36（6）：76-77，80.

（欄目編輯 陳 潔）