尹紅

2021年昆明市的初中學(xué)業(yè)水平考試已經(jīng)落下帷幕，對(duì)于經(jīng)歷過(guò)此次考試的學(xué)生來(lái)說(shuō)，物理無(wú)疑是討論最多的一個(gè)科目。為什么今年的物理試題會(huì)如此“熱門”呢？分析試題后不難發(fā)現(xiàn)，今年的物理創(chuàng)新題比較多。這些創(chuàng)新題往往與學(xué)生的生活實(shí)際聯(lián)系緊密，特點(diǎn)鮮明，旨在考查學(xué)生的物理觀念、物理思維、物理知識(shí)的遷移與應(yīng)用能力。試題呈現(xiàn)了“物理源于生活”的特點(diǎn)，取材于學(xué)生熟悉的生活情境，讓學(xué)生倍感親切，拉近了物理與生活的距離。

例1 （昆明市·2）如圖1，民間藝人將糖加熱到流體狀態(tài)，然后用它在平板上“畫成”各種小動(dòng)物，靜待慢慢變硬后就制作成了栩栩如生的“糖畫”。關(guān)于“糖畫”，下列表述正確的是（ ）

A.糖是晶體

B.糖的內(nèi)能一直在增加

C.糖分子之間只有引力沒(méi)有斥力

D.糖先熔化后凝固

分析：糖畫是學(xué)生在生活中經(jīng)常能見(jiàn)到的藝術(shù)品。藝人用糖迅速“畫”出選定圖案的過(guò)程中包含了許多物理知識(shí)，將這樣的情境搬進(jìn)中考試題，在于考查學(xué)生的知識(shí)遷移能力。

例2 （昆明市·11）小明家有兩口輕重不同的鐵鍋，長(zhǎng)期使用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：把菜倒入火辣辣的鍋中，如果用重的那口，火力依舊，很適合“爆炒”;如果用輕的那口，火力大減，立刻就變得“溫吞吞”的。這是因?yàn)橹氐哪强阱仯瑑?nèi)能較? ? ，溫度降低得較? ? 的緣故。

分析：鐵鍋是每個(gè)家庭都有的烹飪工具，我們?cè)谑褂幂p重不同的鐵鍋炒菜時(shí)有不同的感受，其中蘊(yùn)含著很多物理知識(shí)。以鐵鍋炒菜為背景的試題能夠反映學(xué)生用所學(xué)物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的能力，即應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

例3 （昆明市·13）如圖2，將釘子敲入木板時(shí)，敲擊釘子的力有時(shí)會(huì)偏離釘子的軸線方向，可能會(huì)導(dǎo)致它被敲彎。若偏離的方向是圖中的箭頭方向，那么在敲擊過(guò)程中，L較? ? 時(shí)釘子更容易彎曲，因?yàn)榇藭r(shí)對(duì)應(yīng)的力臂較? ? ，使釘子彎曲的作用較大。

分析：在日常生活中，敲擊釘子的現(xiàn)象可以說(shuō)隨處可見(jiàn)，其中所蘊(yùn)含的力學(xué)知識(shí)并非高深的理論，是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)知識(shí)。有過(guò)敲擊釘子經(jīng)歷的人都知道，如果用力不對(duì)，很容易將釘子敲彎，導(dǎo)致不能很好地將釘子釘入木板。這是因?yàn)槿绻昧Ψ较蚱x釘子的軸線方向，這個(gè)力的力臂就會(huì)變大，使釘子彎曲的作用效果就大，釘子也就很容易發(fā)生彎曲。這道題以常見(jiàn)現(xiàn)象作為切入點(diǎn)，既考查了學(xué)生的物理觀念，又考查了物理思維，看他們能否用杠桿相關(guān)知識(shí)來(lái)解釋生活中的現(xiàn)象。

例4 （昆明市·14）聯(lián)歡會(huì)上，小明請(qǐng)大家做一個(gè)游戲：左腳和左側(cè)身體緊貼墻面站立靜止（如圖3所示），然后右腳抬離地面，能使身體仍然保持靜止不動(dòng)者獲勝。你認(rèn)為抬起右腳后，人? ?（選填“能”或“不能”）保持靜止不動(dòng)，原因是___________________ 。

分析：學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，知道二力平衡的條件是兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上，大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上。也就是說(shuō)，如果物體所受的兩個(gè)力不滿足這些條件，物體將不能處于平衡狀態(tài)。人的左側(cè)身體靠墻站立抬起右腳后，由于所受重力與支持力不在同一條直線上，這兩個(gè)力不再平衡，故人不能再保持靜止不動(dòng)。

例5 （昆明市·15）如圖4是池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的兩幅照片，（1）圖4甲中的倒影沒(méi)有牌子本身明亮，這是由于?___________________;（2）由于刮風(fēng)，圖4乙中的水面有漣漪，倒影有些模糊，這是由于光發(fā)生了___________________ ?。

分析：生活中的光學(xué)現(xiàn)象數(shù)不勝數(shù)，只要我們留心觀察，到處都有光學(xué)現(xiàn)象。水塘邊的物體會(huì)經(jīng)過(guò)水面的反射形成像，這就是平面鏡成像現(xiàn)象。這種現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)室里觀察到的平面鏡成像本無(wú)區(qū)別，但這里的平面鏡是“水面”，與平常我們照的鏡子有所不同的是，并不是所有光線都能被反射，有一部分光要發(fā)生折射現(xiàn)象，導(dǎo)致我們觀察到的像比物暗淡一些。當(dāng)微風(fēng)吹過(guò)時(shí)，水面會(huì)出現(xiàn)一些小波紋，不再如鏡面一樣平，光會(huì)發(fā)生漫反射現(xiàn)象，使得像變“模糊”。

例6 （昆明市·24）圖5是一輛停在水平地面上的四輪轎車，輪子上的氣嘴如圖6甲所示，通過(guò)它可以對(duì)輪胎充氣和測(cè)量胎壓?，F(xiàn)有一個(gè)胎壓表（如圖6乙，通過(guò)氣嘴可測(cè)量胎壓）、一把毫米刻度尺、兩張白紙。請(qǐng)利用這些器材，估測(cè)這輛車的重力。設(shè)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽閜0，輪子與地面接觸的橡膠部分的重力和輪胎內(nèi)氣體的重力忽略不計(jì)。

（1）需要測(cè)出的量是?___________________?、___________________ （不需要描述具體的測(cè)量方法，并用字母表示這些量）;

（2）通過(guò)必要的分析，寫出估測(cè)這輛車重力G的表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）。

分析：汽車早已走進(jìn)千家萬(wàn)戶，學(xué)生每天都能見(jiàn)到，要獲得其重力的方式有很多，如可以通過(guò)地磅稱量，也可以直接從汽車行駛證上查到等。但是如何利用兩張紙、一把尺子和一個(gè)胎壓表來(lái)估測(cè)汽車的重力呢？學(xué)生可能會(huì)感覺(jué)無(wú)從下手，這正是壓軸題所要發(fā)揮的選拔功能。我們可以將兩張白紙緊插到輪胎前后的地面上，兩張白紙間的距離即輪胎與地面接觸的長(zhǎng)度，再測(cè)出輪胎的寬度，即可得到輪胎與地面的接觸面積。接著，我們要對(duì)輪子與地面接觸的那一部分橡膠進(jìn)行受力分析，因?yàn)檩喿优c地面接觸的橡膠部分的重力和輪胎內(nèi)氣體的重力可忽略不計(jì)，所以它受到輪胎內(nèi)氣體對(duì)它向下的壓力、地面對(duì)它向上的支持力和大氣對(duì)它向上的壓力，最終處于平衡狀態(tài)。我們可以得到：

G=（p-p0）S

如果進(jìn)一步考慮汽車的四個(gè)輪胎，則可得到汽車的重力：

G=（p1-p0）S1+（p2-p0）S2+（p3-p0）S3+（p4-p0）S4

解決這道題用到的知識(shí)其實(shí)也不復(fù)雜，都是學(xué)生平時(shí)學(xué)到的知識(shí)，但如何將所學(xué)知識(shí)用來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，則需要學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的遷移。

當(dāng)然這樣的例子還有很多，如2021年昆明市學(xué)業(yè)水平考試第21題。學(xué)生學(xué)習(xí)歐姆定律后，能夠解答一些電路問(wèn)題，但當(dāng)用歐姆定律來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，情境變得陌生時(shí)，就需要靈活運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)了。如果將相關(guān)知識(shí)學(xué)活，那么在面對(duì)第21題時(shí)，學(xué)生就能夠?qū)⒍搪凡糠钟秒妼?dǎo)線替換，測(cè)算短路點(diǎn)的位置實(shí)際上就是求短路導(dǎo)線的電阻，用到的方法就是學(xué)過(guò)的伏安法測(cè)電阻。這道題將歐姆定律和伏安法測(cè)電阻的知識(shí)點(diǎn)放在了實(shí)際情境中，在考查學(xué)生物理知識(shí)的同時(shí)，更加重視對(duì)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的考查。

總體來(lái)講，今年的昆明市學(xué)業(yè)水平考試物理試題在生活情境化的背景下，既考查了物理基礎(chǔ)知識(shí)，也考查了學(xué)生的物理觀念、物理思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等，很好地體現(xiàn)了核心素養(yǎng)理念。試題緊密聯(lián)系實(shí)際特別是聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，特點(diǎn)鮮明，目的在于引導(dǎo)教學(xué)應(yīng)學(xué)以致用。試題注重對(duì)物理知識(shí)的理解和遷移，知識(shí)的綜合運(yùn)用、靈活運(yùn)用，以及思維過(guò)程的考查等。試題還提醒教師，平時(shí)要重視知識(shí)形成過(guò)程的教學(xué)，重視知識(shí)的理解，重視能力的培養(yǎng)，重視引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)多觀察、思考身邊的物理現(xiàn)象，要注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

◇責(zé)任編輯 邱 艷◇