李晶

1 北京中考“實驗與探究”題的命題背景

2016年，北京中考試題備受關(guān)注.北京中考新方案于本年度正式公布，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)、尊重學(xué)生的興趣多元化、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、促進學(xué)生的全面發(fā)展、促進學(xué)生的社會適應(yīng)能力等理念都得到了彰顯.中考作為檢驗學(xué)生初中階段知識與能力的重要考核，中考試題的改革受國家相關(guān)政策的影響，中考命題方向也極大影響著一線教師的教學(xué).本文就2016年北京中考實驗與探究試題進行內(nèi)部分析與歷史分析，并對答題策略做出說明，在此基礎(chǔ)上提出幾點建議.

“探究”就是發(fā)現(xiàn)問題和解決問題.美國國家研究理事會所給出的“科學(xué)探究”的概念，有兩方面的含義：其一是科學(xué)家的研究工作，科學(xué)家對自然界進行研究并在研究的基礎(chǔ)上獲得證據(jù)并提出理論解釋；其二是學(xué)生有意模仿科學(xué)家的研究而進行的學(xué)習(xí)活動，目的是用于學(xué)生獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念和方法.科學(xué)探究在物理學(xué)中有至關(guān)重要的作用，2011 年的《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中的“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”明確指出把科學(xué)探究作為學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)方式.

2 北京中考物理實驗與探究題的分析

以下以2016年試題分析為主線，從知識和探究能力兩個角度進行統(tǒng)計分析，再將2016年試題與之前五年試題進行對比分析，試圖找出2016年試題的特征.

2.1 2016年試題的統(tǒng)計分析

2016年北京中考物理試題總分值為100分，實驗與探究題占48分，其中力學(xué)有16分；電學(xué)19分；光學(xué)5分；熱學(xué)8分.具體考點如表1所示.

2016年實驗與探究題共19道考題，其中前8道題屬于基礎(chǔ)題，考查了基本儀器的使用以及簡單畫圖和利用基本公式進行計算；后11道題稍有難度，考查了學(xué)生基本物理知識的掌握、科學(xué)探究能力以及物理思維能力.與以往考題不同的是，今年的考題雖然在數(shù)學(xué)計算能力的要求上繼續(xù)下降，但是今年考題對學(xué)生科學(xué)探究能力和物理思維能力的要求有所提高.

試卷的28-38題從科學(xué)探究層面進行分類與分析，如表2所示.這11道題涉及了科學(xué)探究7項能力中的6項要求.

分析可見，以上考題極大體現(xiàn)了對科學(xué)探究能力的重視，在科學(xué)探究要素中，只有“交流與合作”內(nèi)容沒有直接出現(xiàn)在試卷中.從提出問題到設(shè)計實驗再到實驗評估，試卷中幾乎包含了科學(xué)探究的所有內(nèi)容.

2.2 與前五年試題的對比分析

2016年試題與前五年試題相比，試卷結(jié)構(gòu)有很大調(diào)整，科學(xué)探究能力的考查增大.

2.2.1 題目數(shù)量與分值大幅增加

2011年至2015年，實驗與探究題的數(shù)量平均控制在13道題左右，但是今年2016年題目的數(shù)量陡升至19道；分值上從前五年平均分35分上升到今年的48分，如表3所示.雖然2016年中考題中刪除了填空題，而使實驗與探究題的分值增大，但絕非是將原來的填空題“改裝”成實驗探究題，其間還是有本質(zhì)的區(qū)別.這反映了對學(xué)生科學(xué)探究能力要求的提高.

2.2.2 基本實驗儀器的使用持續(xù)重視

中學(xué)物理實驗中使用的基本儀器包括：刻度尺、溫度計、彈簧測力計、天平、量筒、電阻箱、電流表、電壓表等，這些儀器的讀數(shù)每年必考，2016年也不例外，體現(xiàn)于7道題中.會使用簡單儀器是進行實驗探究必須要掌握的能力，所以被頻繁考查是存在必然性的.

2.2.3 “提出問題”與“實驗評估和設(shè)計”能力要求的提高

課標(biāo)中對提出問題能力的要求是：能從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒炗^察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題；能書面或口頭表述發(fā)現(xiàn)的問題.2016年的考題中有兩道題目考查學(xué)生提出可探究問題的能力：一個是從生活場景中的現(xiàn)象提出問題；另一個是從實驗現(xiàn)象中提出問題.

提出問題這一類型的考題在2010年至2014年都未出現(xiàn)，而是在2015年科普閱讀中首次出現(xiàn).在科普閱讀的文章里首先闡述了什么是可探究的科學(xué)問題，緊接著說明可探究的科學(xué)問題的三種陳述方式，考題以選擇和填空的形式要求學(xué)生找出可探究的科學(xué)問題.2016年在實驗與探究題中出現(xiàn)了兩道提出科學(xué)問題的試題，此類題目乃是今年實驗與探究題中的新題型.

設(shè)計實驗一直都是考試的難點，其中綜合考查了學(xué)生分析、假設(shè)、推理、想象、綜合等物理思維，以及控制變量法、比較法、轉(zhuǎn)換法等物理方法，而這些思維的練就和物理方法的掌握需要一個長期的鍛煉，對于僅學(xué)習(xí)物理兩年的中學(xué)生來說確實是一個不小的挑戰(zhàn).考試中這種類型的考題一般也都是放在了實驗與探究大題中的最后幾道題.2011年-2016年實驗評估與設(shè)計題如表4所示.

由表4可知，實驗設(shè)計題從2015年開始數(shù)量加大，考查的實驗也不僅僅是初中課上必做的實驗，而是涉及一些知識概念，如2015年的重心，2016年的電磁波.并且這些知識點的考查直接與生活現(xiàn)象聯(lián)系緊密，意在培養(yǎng)學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力.

3 “實驗與探究題”的答題策略分析

3.1 “提出問題”的答題策略

2015年北京中考物理試卷的科普閱讀題中出現(xiàn)這樣一篇文章：《可探究的科學(xué)問題》，這篇文章給提出科學(xué)問題的答題策略以很大的啟示.文章中提到：“可探究的科學(xué)問題描述的是兩個或多個變量之間的關(guān)系，其中的變量必須是可檢驗的.”在很大程度上可視為命題人對“可探究問題”的理解.據(jù)此，具體而言，學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象寫出科學(xué)問題時大體經(jīng)過以下兩步：第一步，從現(xiàn)象中找到自變量和因變量；第二步，根據(jù)已有的知識建立二者之間的聯(lián)系.

“可探究的科學(xué)問題”常見的陳述方式有三種：

（1）某個變量影響另一個變量嗎？

（2）如果改變某個變量，另一個變量會怎樣變化？

（3）一個變量跟另一個變量有關(guān)嗎？

值得注意的是，提出科學(xué)問題應(yīng)該是問句而不是陳述性結(jié)論.例如2016年的第29題，寫出的科學(xué)問題不能是：金屬棒產(chǎn)生的電流方向與金屬棒材質(zhì)有關(guān).事實上，提出問題是進行科學(xué)探究的第一步，是一個有待用實驗檢驗的疑問性問題，即使是能根據(jù)已有知識分析出結(jié)果也不能把結(jié)論寫出來.具體而言就是，寫出科學(xué)問題是讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象進行提問，而不是解答問題.

3.2 “實驗評估與設(shè)計”的答題策略

對于學(xué)生來說，實驗設(shè)計題往往是他們最難應(yīng)對的一類題型.由于實驗設(shè)計題綜合考察了學(xué)生的物理知識、物理思維、物理方法，所以要求學(xué)生對一個問題的探究過程完整地呈現(xiàn)在試卷上.解答實驗設(shè)計題時要抓住以下幾點：

（1）確定實驗原理，找到自變量和因變量的關(guān)系；

（2）找到實驗成立的條件，確定實驗的主要影響因素和無關(guān)因素；

（3）找出實驗過程運用的主要的科學(xué)方法.初中物理實驗常用的方法有控制變量法、轉(zhuǎn)換法、分析法、比較法、模型法、理想化法.

4 總結(jié)與啟示

4.1 教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生實驗探究能力的培養(yǎng)

物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，無論是前沿的科學(xué)家還是課堂上的學(xué)生都是通過實驗來更好地認(rèn)識這個世界，所以教師要認(rèn)識到實驗的重要性，教學(xué)中重視對學(xué)生科學(xué)探究能力和思維能力的訓(xùn)練，不要讓學(xué)生一味地死記硬背，物理學(xué)得好不是靠背出來的，而是需要更深的理解.重視實驗探究式的教學(xué)，應(yīng)注意以下幾點：

4.1.1 鼓勵學(xué)生多提問題

發(fā)現(xiàn)問題是進行實驗探究的第一步，提出問題對于學(xué)生及社會會產(chǎn)生深遠的影響，而中考命題的方向也正向這一方向發(fā)展.

4.1.2 要求學(xué)生根據(jù)自己的思維設(shè)計實驗

設(shè)計實驗有助于鍛煉學(xué)生的想象力和嚴(yán)謹(jǐn)性，可讓學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康淖约邯毩⒃O(shè)計實驗，然后再小組交流討論，最后教師做補充.通過學(xué)生的獨立思考設(shè)計出的實驗，會給他們留下深刻的印象，這樣，考試中再遇到實驗設(shè)計題他們就不難下筆了.

4.1.3 多讓學(xué)生練習(xí)使用實驗儀器

例如溫度計、彈簧測力計、天平、量筒、電阻箱、電流表、電壓表，這些儀器每年都考，與其讓學(xué)生背下儀器的使用規(guī)則和注意事項，不如把儀器放在學(xué)生們手中，讓他們親自感受，這樣學(xué)生對儀器的讀數(shù)方法、儀器使用會有更深刻的記憶.

4.2 重視中考題與模擬題的歷史比較

中考命題是一個連續(xù)性的過程，每一年的試題都是對前一年試題的繼承和發(fā)展，試題命制時會參考前一年甚至幾年的中考題.通過重溫以往中考題與模擬題可以幫助學(xué)生進行查漏補缺.往往一些考點會在考試中再現(xiàn)，比如，2016年的36題，考查電磁波可傳遞信息的功能，這個考點在2015年中考試題中出現(xiàn)過.再如，2016年的34題考查控制變量方法，這道類型題出現(xiàn)在今年的北京海淀區(qū)一模實驗題和北京東城區(qū)二模實驗題.所以，對于備戰(zhàn)中考的學(xué)生來說，如果熟悉以往的中考題和當(dāng)年的模擬題，就找到哪些是每年必考的，哪些考點是自己遺忘的.但是，萬萬不可局限在題海中，中考考查的不僅是知識還考查能力和思維.所以學(xué)生還要注意平時的積累，掌握物理的科學(xué)方法.

4.3 在物理學(xué)習(xí)中彰顯科學(xué)實踐

很多教育家認(rèn)為，在學(xué)校中教出來的學(xué)生缺乏解決實際問題的能力，他們往往僅僅能解答試卷上的問題，一碰到身邊的實際問題就無從入手.因此，在物理教學(xué)和學(xué)習(xí)中要多觀察生活中的物理現(xiàn)象，在社會生活中要養(yǎng)成多看多思的習(xí)慣，學(xué)生們還可以到一些科技場館進行參觀，近距離感受自然的奧秘，并能通過自己所學(xué)的知識分析其中的原理.

此外，2015年北京新初一的學(xué)生已開始利用周六、周日參加了開放性科學(xué)實踐活動.科學(xué)實踐活動趣味性強，實驗高端前沿，在這個活動中會學(xué)到更多的物理知識，希望這類活動能夠得到更為普遍的重視和開展.