基于学科核心素养的中考物理试题之情境创设例析

2023-08-10 15:14韦超杨泽会
物理教学探讨 2023年7期
关键词:物理试题情境创设核心素养

韦超 杨泽会

摘   要:真实的试题情境是遴选试题素材的一个重要因素。真实的试题情境可以激发学生的兴趣和思维,解决基于真实情境提出的问题,此过程就是落实培育学科核心素养的重要方法。以中考物理试题为例,剖析试题情境与学科素养的关联、试题考查的知识与测评学科素养的关系,从而为初中物理试题命制提供借鉴。

关键词:核心素养;情境创设;物理试题

中图分类号:G633.7 文献标识码:A    文章编号:1003-6148(2023)7-0045-4

学生的学习过程必须在真实的情境中发生,才能激发其学习的兴趣,引起深度的思考,有效落实学科核心素养的培育。真实的情境不但对学习过程十分重要,而且对中考试题编制也同样重要。学生在有限的时间、特定的考场环境下,思维过程会受到诸多的限制,如果试题基于真实情境进行创设,在真实的情境中提出真问题,那么解决真问题的过程就是潜移默化地落实学科核心素养培育的过程。所以,在中考试题中创设真实的情境与核心素养的培育是密不可分的,是对未来课堂教学的主流导向。本文将重庆市2021年中考物理试题(B卷)选择题、填空题和计算题各选一题,对卷中情境创设与学科核心素养的考查例析如下。

例1 (重庆市2021年B卷第5题)如图1所示,2021年5月22日,“祝融号”火星车驶离着陆平台,在火星表面行驶了0.522 m,迈出了我国星际探测的重要一步。下列说法正确的是

(      )

A. 火星车停在静止的着陆平台上没有惯性

B. 火星车驶离中相对于着陆平台是静止的

C. 火星车设计有宽大的轮子可以减小压强

D. 火星车静止在火星表面时不受力的作用

试题具体分析如表1、表2所示。

评析:试题以“天问一号”火星探测器为背景,选用了火星车着陆平台和“祝融号”火星车驶离平台时的电脑模拟图为试题情境,在情境中发掘命题资源,从惯性、运动的相对性、力的作用等角度考查力与运动的关系,从可以观察到的车轮考查增大和减小压强的方法。“祝融号”火星车学生虽然没有见过,但与其类似的情境却是学生在地球上所熟悉的,将陌生的情境通过图片和文字同熟悉的情境建立起有效的关联,是分析问题、解决问题的关键所在。通过前沿科技成果来创设试题情境,提高了学生对科学的兴趣,通过展示我国在科技方面的成就,增强了学生的民族自豪感和使命感。试题情境有效渗透了运动和相互作用的物理观念,同时也培育了学生的科学态度和社会责任。

例2 (重庆市2021年B卷第11题)如图2所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,反面有防滑吸盘。正面是通过增大接触面的粗糙程度,反面是利用  _______________增大对地面的压力,这两种方法都能增大_______________力,从而达到理想的防滑效果。

试题具体分析如表3、表4所示。

评析:试题以生活中常见的浴室防滑垫为情境,将正面的防滑气泡和反面的防滑吸盘用局部放大加上文字说明的方式,根据情境所提供的素材提炼出“防滑”这一生活中常见的问题。要解决这一问题得从两个方面去想办法或分析,一是防滑气泡的作用,二是防滑吸盘的作用。气泡可以增加接触面的粗糙程度,这个原因在试题中用文字直接说明,引导学生的思维方向往增大或减小摩擦力的方向去思考;防滑吸盘的原理与生活中其他吸盘的原理相同,都是因为吸盘内外的气压差使其在大气压的作用下增大摩擦力。试题所提供的文字和图片对学生阅读和观察有非常大的帮助,通过生活中真实情境的实际运用,培育学生关注生活、关注科学本质的思维品质。

例3 (重庆市2021年B卷第20题)中国茶文化源远流长,如图3甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图3乙所示,电阻R1为发热体,它的额定电功率为22 W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:

(1)发热体正常工作时的电流;

(2)当实际电压为198 V时,发热体工作100 s消耗的电能;

(3)为了适应不同品種茶汤的保温需求,小杨对电路进行重新设计(图3丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收,该电路电能利用率的范围是多少。

(电能利用率η=)

试题具体分析如表5、表6所示。

评析:这是一道综合性很强的试题,从中国传统茶文化的角度,选取某款简单的茶汤保温碟为试题情境,在此情境的基础上提出“适应不同品种茶汤的保温需求”这一实际问题,通过对电路重新设计改变保温碟的实际电功率而得以实现。试题来源于生活,情境丰富、内容多、思维过程较为复杂,从课程标准的角度来看,对知识和能力的要求都很高。学生特别要理解重新设计后的电路其发热体的实际功率可调范围,这是一个易错点,电路图中的电源指示灯是一个干扰点。要求学生在会看电路图的基础上,综合运用欧姆定律、电功、电功率、实际功率、效率等相关知识解决问题,试题隐含了电能转化为内能的过程。试题基于传统文化情境入手,让学生在解决问题的过程中潜移默化地接受中国传统文化的熏陶,提高了对中国传统文化的兴趣。将传统文化与生活实际、物理知识相结合,强化了学生的科学态度、发展了科学思维,培育了学科核心素养。

综上所述,创设真实的情境在试题中有极其重要的作用,它可以来源于生产、生活、科技、实验或中国传统文化。真实的情境是符合学生年龄特征和认知水平的,是学生喜欢的,对解决问题有直接帮助。真实的情境是引发学生深度思维的直观平台,可以促进学生去思考相关联的问题。真实的情境是培育核心素养的有效途径,学科核心素养的培育和落实必须在每一节课、每一次练习、每一个活动中去实现,是一个渐进的过程,不可以一蹴而就。中考是高关注度的考试,除了对高中招生进行选拔和甄别外,对初中课堂教学也有很强的导向作用,所以创设真实的情境既是编制中考试题的必然要求,也是落实学科核心素养导向的课堂教学的必然趋势。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

(栏目编辑    陈  洁)

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