基于物理核心素养的切合地方特色的初中学业水平考试试题分析

黄仲汉

【摘要】本文从2021年贵港市初中学业水平考试物理试题中选择部分典型题目，分析其中命题的思想，涉及的知识、方法以及科学探究、科学态度与责任素养，并对每道题进行反思，提出相应的意见和建议，以期教师在教学过程中能更好地培养学生的物理学科素养，提高教学质量。

【关键词】初中学业水平考试试题 核心素养 地方特色

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）37-0133-03

培养学生物理核心素养是新一轮物理学科教学改革的重要任务，因此近几年来的学科考查都围绕培养物理学科素养这个核心进行。在此笔者试从物理核心素养角度对2021年贵港市初中学业水平考试物理试题进行剖析，提出初中物理教学的建议，以期在物理教学中培养学生的核心素养，全面提高教学质量。笔者作为命题组长参加了2015年、2017年、2018年、2021年贵港市学业水平考试物理科命题工作，对基于核心素养的学业水平考试命题工作进行探索与实践。笔者担任2021年贵港市初中学业水平考试物理学科评卷组负责人，指导全市的物理学科阅卷工作。下面以2021年贵港市初中学业水平考试部分物理试题为例，就一些基于物理核心素养的切合地方特色的学业水平考试试题进行剖析和反思，并提出自己的一些看法，希望能对初中物理学业水平考试复习教学有所帮助。在注重核心素养培养的同时，在试题中体现地方特色，培养学生热爱家乡的感情，也是体现新课改“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，使学生知道学以致用，并获得能力发展。

【例1】（2021年贵港市初中学业水平考试物理第3题）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图1所示的风力发电机。下列说法错误的是（  ）。

A.风能是可再生能源

B.风力发电是把机械能转化为电能

C.风力发电机是根据电磁感应原理制成的

D.风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的

【物理概念】考查了发电机原理、能的转化。

【物理思维】A.风能、水能、太阳能都是可再生能源，故A是正确的。

B.风力发电是把机械能转化为电能，故B是正确的。

C.发电机是根据电磁感应原理制成的，故C是正确的。

D.电动机才是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故D是错误的，答案应选D。

【科学探究】让学生在课内探究什么情况下磁可以生电，通电导体在磁场中如何运动。

【科学态度与责任】试题由考生熟悉的情景切入，这个情景农村的学生熟悉，城市的学生也熟悉，让学生倍感亲切，感受家乡建设的成就，体会物理就在我们身边，物理是有用的。它激发了学生学习物理的兴趣，增强学生学好物理、建设家乡的动力。

【反思】本题预估难度0.87，实际难度0.81，说明教师的教和学生的学，都注意了理论联系实际，值得坚持。

【例2】（2021年贵港市初中学业水平考试物理第4题）每年3月至4月，贵港会出现“回南天”这种气候现象，即从中国南海吹来的暖湿气流，与从中国北方南下的冷空气相遇，使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是（  ）。

A.这是熔化现象，需要吸收热量

B.这是液化现象，需要放出热量

C.这是汽化现象，需要吸收热量

D.这是升华现象，需要放出热量

【物理概念】考查了物态变化。

【物理思维】每年3月至4月，贵港会出现“回南天”这种气候现象，是从中国南海吹来的暖湿水蒸气，与从中国北方南下的冷空气相遇，放出热量，液化成为小水珠而形成，故B对，A、C、D均不对。

【科学探究】让学生在课内和课外观察液化放热现象。

【科学态度与责任】這是城市和农村的学生都熟悉的情景，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课标理念，考查了物态变化的知识，让学生体会到物理就在我们生活中，并学会用物理知识去解释生活中的现象。

【反思】本题预估难度0.85，实际难度0.82，说明教师在教学中贯彻了新课改的理念，绝大部分同学做到了学以致用。

【例3】（2021年贵港市初中学业水平考试物理第11题）据央广网报道，2021年3月31日18时，当日最后一艘满载货物的船舶驶向粤港澳大湾区，标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改造升级，而且带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了     原理。2020年9月6日18时许，经过综合调度，建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米高程，这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位，此时水对坝底的压强为     Pa。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）

【物理概念】考查了连通器概念、液体压强的计算。

【物理思维】船闸是应用连通器原理制成的，所谓连通器，就是上端开口、底部互相连通的容器。经过推导，液体压强的计算公式是p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×52m=5.2×105Pa。

【科学态度与责任】本题由位于桂平的大藤峡水电站切入，考查了连通器概念、液体压强的计算等知识，使同学们体会到物理是有用的，形成对科学和技术应有的正确态度以及社会责任感，让同学们感受家乡建设的新成就。

【反思】本题预估难度0.87，实际难度0.68，主要原因是第二个空学生答错的比较多，与预期相比有比较大的差距。这说明学生的简单计算能力很差，在教学中，教师要加强对学生进行计算能力的训练。

【例4】（2021年贵港市初中学业水平考试物理第13题）贵港很多“村村通”的道路两旁都安装有如图2所示的太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由    材料制成（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把电能直接转化成    能。

【物理概念】考查了新材料和能的转化。

【物理思维】LED灯是由半导体材料制成，可以把电能直接转化成光能，发热效率极高，目前应用广泛。

【科学态度与责任】引导师生在平常教学中要多关注最新科技的发展，让学生知道物理学的发展能推动科技进步，科技进步促进社会发展，进一步激发学生学习物理的兴趣。

【反思】本题预估难度0.85，实际难度0.66。第一个空基本能答对（半导体），但第二空答对的比较少。这说明教师在日常教学中不太关注新科技成果及其应用，不善于列举由于物理学发展而促进社会进步的应用实例。部分学生不知道LED灯可以把电能直接转化成光能，更不知道转化的原理，因而把“光能”答成“内能”。

【例5】（2021年贵港市初中学业水平考试物理第24题）如图3所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。

（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是    。（填字母代号）

（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应      。

（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是    N。

（4）金属块的密度为    kg/m3。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）

（5）比较   （填字母代号）和   （填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。

【物理概念】考查了验证阿基米德原理的实验。

【物理思维】（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是FAB GCEDH或AFBGCEDH。（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应“水面恰好与溢口相平”。（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是F浮=G金-F读=2.6N-1.6N=1N。（4）金属块的体积V金=V排=m排/ρ水=G排/ρ水g=1/ρ水g，金属块的密度ρ金=m金/V金=G金/V金=2.6×103kg/m3。（5）比较AC（AD）和EF（FG）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。

【科学探究】验证阿基米德原理实验是初中阶段一个重要的实验，教师应该让学生独立或分组完成本实验，让学生通过实验得出“浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小”的结论。

【科学态度与责任】通过实验，培养学生实事求是、尊重自然规律的意识，学会用实验去验证已知的科学知识和规律。

【反思】本题预估难度0.70，实际难度0.43，这说明贵港市初中物理教学中存在的轻视实验的问题还没有得到解决，且问题仍然比较严重。很多教师还习惯用嘴讲实验代替学生动手实验，以前学校没有器材，但“薄改”以后，每个学校都有充足的器材。目前很多教师还是保持以前那种讲实验的教学习惯，最多是用多媒体播放实验过程。只要学生自己动手做过验证阿基米德原理实验，拿3分没有问题，这与学生智力无关。但现在，得0分和1分的同学大多。学校若要全面提高物理教学质量，培养学生的核心素养，则必须重视实验教学。

【例6】（2021年贵港市初中学业水平考试物理第19题）大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的木棍，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的金属丝，把这个装置放在水中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“1.0”;再将这个装置放在煤油中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“0.8”;最后将此装置放入某种液体中，静止后在液面所在处刻上刻度h，如图4所示。把木棍拿出液体后，用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm，刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距离是2.0cm，则h到木棍底部的距离为   cm，该液体的密度是   kg/m3。（金属丝的体积忽略不计，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，密度计算最后结果小数点后面保留两位有效数字。）

【物理概念】考查了浮沉条件的应用。

【物理思维】设h到木棍底部的距离为L，木棍底面积为s。因为密度计漂浮，所以F浮=G，故F浮煤=F浮水，即ρ煤gs（L+3.8×10-2）=ρ水gs（L+1.8×10-2），代入数据得L=6.2×10-2（m）;又因为F浮液=F浮水，故ρ液gsL=ρ水gs（L+1.8×10-2），代入数据解得ρ液=1.29×103kg/m3。

解本题的关键是根据密度计漂浮，建立模型，由F浮=G推导得到F浮煤=F浮水，再推导得到F浮液=F浮水。

【科学探究】本题考查学有余力的学生在课外实践探究的情况。本实验所需的器材学生容易找到，实验过程学生可以控制。实验之后，学生可以用直接测量得到的结果及漂浮条件进行推导，得到实验结论。

【科学态度与责任】教学既要面向全体学生，又要保证尖子生吃得饱。鼓励学有余力的学生在课外进行实践创新，建构知识，提高能力。

【反思】本题预估难度0.35，实际难度0.33，说明教师在培养尖子生方面的方法是多样的，卓有成效的。

从这个分析来看，今后在日常教学过程中，教师要注意联系生活实际，关心家乡的变化，关注科学、技术、社会的发展，以及现代科技新发现的应用。在教学中，教师要体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，用培养核心素养的理念引导教学，让学生形成热爱家乡、热爱自然、热爱科学、保护环境、节约资源等正确态度及责任感，弘扬社会主义核心价值观，全面提高教学质量。

【参考文献】

[1]郭玉英.从三维课程目标到物理核心素养[J].物理教学，2017（11）.

（責编 李 唐）