黃杰 范明榮 陸建隆
摘 ?要:中考題在選拔學(xué)生、考查學(xué)生物理學(xué)業(yè)水平方面發(fā)揮著不可替代的作用。但是,由于命題人員的龐大和不均衡性、命題時間短等原因,有些命題存在一些值得商榷的地方。文章借助《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準》中的6個有助于的要求,結(jié)合幾組案例進行反思和評價,通過反思促進教師自我提升,通過評價促進教學(xué)優(yōu)化,同時提出利用中考題進行復(fù)習(xí)的一些建議。
關(guān)鍵詞:課程標(biāo)準;中考題;規(guī)范;反思;評價
中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:A ? ?文章編號:1003-6148(2020)6-0037-4
1 ? ?中考命題的現(xiàn)狀和指向
中考是基礎(chǔ)教育階段的重要考試,不僅與新課程改革的實際成效有著密切關(guān)聯(lián),還會直接影響學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展。中考題是命題專家依據(jù)《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準》和《中考考試說明》精心命制的試題,既是考查學(xué)生基礎(chǔ)教育階段的學(xué)業(yè)水平的載體,又是高中選拔招生的重要依據(jù)。目前,我國中考由各省、市自主命題,一般由省級考試院(考試局)、市級教科院(教科所)或者區(qū)級教研室命題。在這么多年的中考當(dāng)中,中考題在選拔學(xué)生、考查學(xué)生物理學(xué)業(yè)水平方面發(fā)揮著不可替代的作用。但是,由于命題人員的龐大和不均衡性,不同命題專家對物理命題的理解會有一些偏差,加上中考命題要求創(chuàng)新,命題時間短,可能在試題的科學(xué)性和規(guī)范性上有一些值得商榷的地方。
在《教育部組織開展全國中考命題評估反饋工作》一文中指出:考試命題要嚴格依據(jù)國家義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準命題,合理把握試題難度,避免超范圍、超標(biāo)準命題,注重考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。因此,中考命題必須以《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準》(以下簡稱《課程標(biāo)準》)為依據(jù)。
2 ? ?基于《課程標(biāo)準》的中考物理命題規(guī)范的反思和案例
在《課程標(biāo)準》(2011年版)的評價建議中對于考試命題提出了6個有助于:“評價要有助于學(xué)生對科學(xué)過程和科學(xué)知識的理解,有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和實驗?zāi)芰?,有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,有助于學(xué)生運用物理知識和方法解決學(xué)習(xí)和生活中的問題,有助于學(xué)生保持對學(xué)習(xí)的興趣、對自然界的好奇心和對科學(xué)的求知欲,有助于培養(yǎng)學(xué)生堅持真理、勇于創(chuàng)新、實事求是的科學(xué)精神”[1]。參照課標(biāo)中的6個有助于,結(jié)合幾道中考物理題中值得商榷的地方,提出一些自己的想法,以供大家參考和討論。
2.1 ? ?選擇題各選項要避免無意義的重復(fù),注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
案例1 截至2017年底,我國高鐵占世界高鐵總量的66.3%,2019年中國高鐵總里程將突破3萬千米。高鐵站臺邊緣一定距離的地方都標(biāo)有安全線,人必須站到安全線以外區(qū)域候車。當(dāng)有列車駛過時,如果人站到安全線以內(nèi),即使與車輛保持一定的距離,也是非常危險的,這是因為( ? ?)
A.流體流速大的位置壓強大
B.流體流速大的位置壓強小
C.流體流速小的位置壓強小
D.流體壓強大小與流速大小無關(guān)
分析 本題考查的內(nèi)容是流體流速和壓強的關(guān)系,屬于對單一概念或規(guī)律進行考查的選擇題。不難發(fā)現(xiàn)本題A、C選項在邏輯上是等效的。參考題意,對比剩余的選項B、D,很容易選擇出正確答案B選項。
但是,這樣命制選擇題是對同一個知識點的無謂重復(fù),沒有提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
建議:對單一概念或規(guī)律進行命題的選擇題,4個選項應(yīng)當(dāng)都具有考查的意義??梢钥疾楦拍罨蛘咭?guī)律,學(xué)生的錯誤前概念、迷思概念等等,例如“運動的列車對人有吸引力”。也可以從不同角度,融合其他知識點來考查,例如“列車駛過時,人與地面存在摩擦力”。如果找不到合適的問題選項,建議改為填空題。
2.2 ? ?明確邊界條件,引導(dǎo)學(xué)生合理解決問題
案例2 如圖1所示,用細繩吊著一個物體,靜止靠在墻壁上。剪斷細繩的同時,用一個由零逐漸增大的水平作用力F壓在物塊上,墻壁足夠高,則物塊( ? ? ?)
A.運動速度變大
B.所受摩擦力變大
C.動能先變大后不變
D.機械能先減小后不變
分析 本題是關(guān)于力和運動的綜合題。命題者默認為實際情境是墻面粗糙,物體沿墻面向下滑動。當(dāng)壓力增大時,滑動摩擦力增大,物體先加速后減速,最終靜止,所受摩擦力由滑動摩擦力變?yōu)殪o摩擦力,因此只能選D選項。
我們在研究力學(xué)問題時,常常會使用光滑表面的理想模型,如光滑的斜面、不計摩擦力等術(shù)語。在本題中因為缺少這樣的補充,如果墻面光滑不受摩擦力,那么物體將加速運動。A選項也是正確的。
建議:力學(xué)綜合題對學(xué)生思維含量考查較高,往往會融合力、運動、簡單機械、能量等知識。試題的復(fù)雜性往往難以保證試題的完美,命制試題時,偶爾會忽略對問題情境加以限制。試題缺少邊界條件,使理解產(chǎn)生歧義,導(dǎo)致學(xué)生無法合理地解決問題。建議本題改為“靜止靠在粗糙墻壁上”更為合理。
2.3 ? ?賦值要使試題條件自洽,有助于學(xué)生對科學(xué)知識的理解
案例3 ?A、B兩個實心球,已知ρA:ρB=4:3,VA:VB=1:2?,F(xiàn)將兩球放入水中后,靜止時受到的浮力之比為FA:FB=6:5,則兩球在水中靜止時所處狀態(tài)可能是( ? ? )
A.兩球均漂浮
B.兩球均浸沒
C.A球浸沒B球漂浮
D.B球浸沒A球漂浮
分析 本題考查的內(nèi)容是關(guān)于浮力的綜合題。由題意可知,兩球的質(zhì)量之比mA:mB=2:3。當(dāng)兩球都漂浮時,受到的浮力等于各自的重力,浮力之比為2:3,不符合題意。當(dāng)兩球都浸沒時,根據(jù)阿基米德原理,由VA:VB=1:2,所以浮力之比為1:2,也不符合題意。兩球一漂浮一浸沒,因為ρA>ρB,所以A球浸沒、B球漂浮,C選項正確。
但是,再推理下去會發(fā)現(xiàn),題中浮力之比FA:FB=6:5不正確。因為A球浸沒,所以FA 建議:浮力綜合應(yīng)用題涉及的問題較多、較難,如果使用具體數(shù)值,可以方便進行推理和驗證。如果使用比值進行命題,除了正向推理,也可以考慮逆向推理。例如本題中,因為FA:FB=6:5,如果A球浸沒、B球漂浮,則FA 2.4 ? ?結(jié)合科技產(chǎn)品編題要聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度 案例4(1) 如圖2所示,將手機充電器插入家庭電路插座中,即可為手機充電。充電器為手機充電時的輸出電壓約為( ? ? ?) A.1.5 V ? B.5 V ? C.110 V ? D.220 V 案例4(2) 華為公司推出首款5G折疊屏MateX手機,該款手機采用向外折疊、可彎曲的屏幕,屏幕材料具有的特性是 ? ? ? ? ? ? ?;給手機充電是把 ? ? ? ?能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。手機采用雙電池結(jié)構(gòu),電池總?cè)萘靠蛇_4500 mAh,可以在 30 min 內(nèi)快速充電 80%,則充電電流為 ? ? ? A。 分析 本案例中兩道題均考查了手機充電問題,案例4(1)中常見的手機充電器輸出電壓為5 V,屬于教學(xué)中的識記知識;案例4(2)中,30 min內(nèi)充電量(電荷量)Q=4500 mAh×80%,充電電流為。 現(xiàn)代手機逐步推出快充充電服務(wù),表1中提供了2019年主流手機的旗艦機型充電數(shù)據(jù),從表中可以看出,大部分快充手機同時增大了充電電壓和充電電流,以此來提高充電功率。 案例4 (1)中,“手機充電器的輸出電壓為5 V”的觀點雖然合理,但將逐步被高壓充電代替。在新的命題和教學(xué)中,命題者和教師要注意與時俱進。 案例4(2)中,華為MateX手機是目前剛上市的快充手機。手機支持20 V/2.75 A(55 W)超級快充,兼容10 V/4 A(40 W)超級快充,兼容5 V/2 A(10 W)充電。充電電流都沒有達到7.2 A。這是因為華為MateX手機采用雙電池結(jié)構(gòu),總?cè)萘繛?500 mAh,單塊電池的容量約為2250 mAh,如果在30 min內(nèi)快速充電80%,電流約為3.6 A??紤]到廠家宣傳和推廣的效果,往往會略夸大充電速度,因此實際電流可能在2.75 A以下,符合其電源適配器的最大指標(biāo)。 建議:利用科技產(chǎn)品編制試題體現(xiàn)了命題者與時俱進的觀念。對于命題時還沒有面世的科技產(chǎn)品,要辯證地看待它的宣傳標(biāo)語,理解其原理才能進行命題。科學(xué)嚴謹?shù)拿}才能培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在教學(xué)中,教師要關(guān)心科技進步,與時俱進地聯(lián)系實際來優(yōu)化教學(xué)。“手機充電器的輸出電壓為5 V”這樣的觀點,不能像“一節(jié)干電池電壓為1.5 V”“我國家庭電路電壓為220 V”等常識一樣教給學(xué)生。 2.5 ? ?實驗創(chuàng)新要尊重事實,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神 案例5 在“比較不同液體的吸熱能力”實驗中:[試題片段,省略(1)~(4)小問] (5)圖3裝置中兩個相同燒杯裝有相同質(zhì)量的水,燈中煤油和酒精的質(zhì)量相等,進行“比較煤油和酒精的熱值大小關(guān)系”實驗,實驗數(shù)據(jù)見表2。 分析數(shù)據(jù)可知:熱值較大的是_____。 通過實驗數(shù)據(jù)直接計算出燃料的熱值將_____(選填“偏大”或“偏小”)。 分析:本題圖3裝置考查的是熱值實驗。相同時間內(nèi),甲杯水溫升高的更高,說明甲杯中水吸收的熱量更多,也說明相同時間內(nèi)相同質(zhì)量煤油放出的熱量多。因此,第5小問給出的參考答案是煤油、偏小。 現(xiàn)行教材中只有蘇科版給出了比較熱值大小的實驗——“12.8比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量”,教材中實驗的目的只是比較兩種燃料(酒精和碎紙片)熱值的大小。如果要計算某種燃料熱值的大小,由于水吸收的熱量小于燃料完全燃燒放出的熱量,熱值計算值一定小于真實值。除此之外,教材中的實驗還要注意兩點:(1)燃料要充分燃燒,實驗中往往將紙片撕碎,方便充分燃燒;(2)燃料要燃盡,不是觀察相同時間內(nèi)水升高的溫度來比較熱值,而是要等待燃料完全燃盡。 試題中將煤油和酒精放在酒精燈中進行實驗,是一種創(chuàng)新。為了比較熱值大小,必須確保燃料都燃盡。但是,6 min之后,燃料都燃盡了嗎?很多老師基于命題者的視角,給出了以下兩種解釋:(1)確實恰好燃盡,可能煤油的火焰大一些,水升溫較快,煤油的熱值較大;(2)因為酒精燈一次裝的燃料較多,燃料不可能在6 min內(nèi)燃盡,但是消耗掉的燃料相同,因此,也是煤油的熱值大。 在實際操作中,不可能先知先覺地知道燃燒6 min需要多少燃料。因此,無法通過改變火焰的大小,保證兩種燃料都恰好燃燒完(或者消耗掉的燃料相同),所以說,上面的兩種解釋不符合邏輯。但是,這里可以控制火焰大小幾乎相同,測量燃燒掉燃料的質(zhì)量來比較熱值的大小。按照試題中的方式進行實驗,加熱150 g的水,測得煤油和酒精(包含酒精燈在內(nèi))質(zhì)量分別為195.5 g和192 g,盡量保持煤油和酒精燃燒時火焰大小一致。所得數(shù)據(jù)見表3。 通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),兩個燒杯中的水每分鐘升高的溫度都約為5 ℃,說明相同時間煤油和酒精產(chǎn)生的熱量差不多,與試題中的溫度變化有很大的不同。查熱值表發(fā)現(xiàn),煤油的熱值為4.6×107 J/kg,而酒精的熱值為3.0×107 J/kg,有較大的差距。 將實驗后的煤油和酒精(包含酒精燈在內(nèi))質(zhì)量再次進行測量,結(jié)果分別為193 g和188 g。由此可知,6 min內(nèi)燃燒的煤油和酒精分別為2.5 g和4 g。通過實踐說明,這兩種燃料燃燒時,每分鐘水吸收熱量差不多,但是每分鐘煤油燃燒的質(zhì)量更少,煤油的熱值更大。當(dāng)然,因為實驗過程中的各種不確定因素(火焰大小、火焰溫度、燃燒程度、熱量散失程度等),還有待進一步檢驗。 建議:敢于創(chuàng)新是中考命題中的積極因素。正是因為試題探索創(chuàng)新的精神,才培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和批判性思維。在創(chuàng)新的過程中,要注意實事求是的科學(xué)態(tài)度,用以培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神。在本題中可以加入“每分鐘燃料燃燒的量相同”來優(yōu)化試題,或者通過實際實驗的數(shù)據(jù)來命題,使命題更嚴謹、準確、有效。 3 ? ?對利用中考題進行復(fù)習(xí)教學(xué)的一些建議 中考題是教師學(xué)習(xí)的重要資源,絕大部分中考題的命題符合《課程標(biāo)準》的要求,緊密聯(lián)系實際,創(chuàng)新性強,達到了“立足過程,促進發(fā)展”的學(xué)生學(xué)習(xí)評價的要求。教師要通過做題和反思,促進自身成長,借助實驗來發(fā)現(xiàn)和評價命題設(shè)計存在的問題,以便優(yōu)化教學(xué),促進學(xué)生發(fā)展[2]。 對此,我們在利用中考題進行復(fù)習(xí)時要注意以下幾點: (1)精選試題:所選中考題要科學(xué)規(guī)范、與時俱進、試題自洽,能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力; (2)活化教研:中考題中一個值得商榷的地方常常就可以激發(fā)教師進行反思,可以在教研組開展頭腦風(fēng)暴式的討論,利用集體智慧來分析和優(yōu)化試題,促進教師協(xié)同成長; (3)優(yōu)化教學(xué):創(chuàng)新是中考命題的特性,借助試題創(chuàng)新的好點子,在實踐中進行嘗試,再反饋到教學(xué)實際中,可以達到教學(xué)相長。 參考文獻: [1]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2011. [2]朱行建.關(guān)于中考物理命題幾個問題的思考[J].物理教師,2004,25(5):27-28. (欄目編輯 ? ?陳 ?潔)