中考物理命題對教科書圖片資源的利用

林颋煒

(南平市普通教育教學研究室 福建 南平 353000)

現(xiàn)行的六種版本初中物理課標教科書中，蘇教版、滬科版和人教版，圖文并茂、形象直觀、與時俱進，貼近時代科技的發(fā)展和進步.書中的插圖為學生傳遞了大量與生活、社會、科技相聯(lián)系的信息，豐富了學生對物理情境的感性認識，同時也深化了學生對物理規(guī)律和物理概念的理解.教材中插圖的典型性、啟發(fā)性和趣味性，更符合學生感性認識和形象思維的心理特點，所以全國各地的中考物理命題越來越重視開發(fā)和呈現(xiàn)教材中的圖片資源.命題過程中利用課本的插圖，但又賦予新的情境，既培養(yǎng)學生的開放、發(fā)散思維，又能引導教師在教學中用好、用活教材；同時也保證了中考命題的科學性、公平性和導向性.

1 利用教材的圖片資源考查學生能力

中考命題時物理學科要求考查的能力主要包括四種：識記能力、理解與簡單應(yīng)用能力、解決問題能力、實驗與探究能力.近年各地物理中考試題考查能力的呈現(xiàn)方式常以學生熟悉的書本插圖為載體，充分利用教材中的圖片資源命制試題，目的是引導教師挖掘教材中的圖片資源為教學服務(wù)，促使學生更好地應(yīng)用所學知識分析和解決實際問題.

1.1 考查識記理解與簡單應(yīng)用能力

識記、理解與簡單應(yīng)用能力是初中物理學習的基礎(chǔ).考查這些能力要求時，各省、市中考命題都希望避免在試卷中出現(xiàn)“機械性記憶”的試題，從初中學生的認知規(guī)律出發(fā)，利用書本插圖的情境幫助學生聯(lián)想識記、理解識記，在理解的前提下鑒別物理規(guī)律和概念，并考查學生簡單的應(yīng)用能力.教科書的插圖在對聲現(xiàn)象、光現(xiàn)象、熱現(xiàn)象、力、壓強、安全用電、簡單機械等知識點的考查中頻繁出現(xiàn).

【例1】 (山東省濟寧市試卷)下面是教材中的幾幅圖，對圖1中所示的情境，下列說法正確的是

A. 踢出去的足球雖然會繼續(xù)“飛行”，但它總會停下來，說明物體的運動必須有力維持

B. 跳遠運動員助跑可以提高成績，是利用了身體的慣性

C. 男孩水平用力推車但沒推動，是因為他的推力小于車所受的阻力

D. 蹦蹦桿躍到最高點時，動能最大，速度最大

點評：此題是利用滬科版不同章節(jié)的插圖，生動、直觀地展現(xiàn)了生活中的物理現(xiàn)象.試題符合課標要求在“了解、知道”層面讓學生辨認其中的知識，避免對知識的死記硬背，考查學生理解后的“識記”能力.

圖1

【例2】 (天津試卷)汶川地震中，滾滾的山石擋住了道路.救援人員要用撬棒撬開山石，分別沿如圖2所示的四個方向用力，其中最省力的是

圖2

A.沿F1方向 B.沿F2方向

C.沿F3方向 D.沿F4方向

點評：插圖在滬科版“杠桿”一節(jié)中被用來幫助學生理解杠桿的“五要素”.而在中考命題時用了新的物理情境，從社會實踐和生活實際中挖掘考查內(nèi)容，加強試題與生活實際的聯(lián)系，注重在具有實際意義的情境中對物理規(guī)律和物理概念的考查；同時也考查學生在真實情境中處理生活中的問題的方法和知識的簡單應(yīng)用能力.

1.2 考查學生的解決問題能力和實驗探究能力

現(xiàn)行的初中物理教科書關(guān)注科學探究，書本的插圖在提出問題、分析問題和解決問題方面提供了許多經(jīng)典的范例.于是中考命題者越來越重視對書本插圖的開發(fā)，利用插圖的情境、實驗器材、實驗現(xiàn)象等考查學生解決問題和實驗探究能力.例如,在密度和浮力、壓強、比熱容、“伏安法”測電阻、電功和電功率等實驗探究能力考查方面，開發(fā)和呈現(xiàn)插圖的資源試題成為了中考命題的亮點.

【例3】(河北省試卷)閱讀短文并回答下列問題：

圖3

當滑雪者從雪山頂峰風馳電掣般下滑時如圖3所示，你是否想到為什么白雪輕飄飄，軟綿綿的，卻可以承托高速奔馳的滑雪者？白雪內(nèi)有許多小孔，小孔內(nèi)充滿空氣，踏著滑雪板的人把重量都壓在滑雪板上時，雪內(nèi)的空氣就會被逼出；因此，滑雪板不是與雪地直接接觸，而是在一層氣墊上滑行，這層氣墊減少了雪地與滑雪板之間的摩擦.然而這層氣墊只能維持一段很短時間，如果滑雪者在雪地停留超過一秒，就會沉下去.

(1)滑雪者從雪山頂峰向下運動過程中，重力勢能減少，動能增大，機械能______.

(2)滑雪板可以輕易在雪地上滑行，是由于______.

(3)若滑雪板的長1.5 m、寬12 cm，滑雪者的速度最小為______ m/s，他才不會在雪地上下沉.

(4)若滑雪者與滑雪板總重為720 N，當其站立在水平雪地上時，滑雪板對雪地的壓強為______ Pa.

點評：命題者引入滬科版教科書的插圖，幫助學生建立物理表象.學生在閱讀文字信息時仿佛身臨其境，從輕松、愉悅的視角切入試題，拓展相關(guān)學科知識，使學生在真實情境中掌握處理物理問題的方法，同時在理解的基礎(chǔ)上考查學生解決問題的能力.

【例4】(福建省南平市試卷)為了探究電流做功與哪些因素有關(guān)，小軍依據(jù)電流的熱效應(yīng)設(shè)計了如圖4(a)的裝置.他將兩段阻值不同的電阻絲(R1

(1)在實驗中電流做功多少是通過觀察氣球______來體現(xiàn)的，這種用能直接觀測的量來顯示不容易直接觀測的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”.

(2)(a)裝置可探究電流做功與______有關(guān).

(3)教材上的實驗裝置如圖(b)所示[燒瓶與(a)圖中的相同].比較(a)、(b)兩種不同的實驗裝置，你認為較好的裝置是______，理由是______.

圖4

點評：插圖來源于人教版“焦耳定律”的定性研究實驗.試題不是對書本實驗簡單的移植，而是通過對插圖的實驗裝置進行開發(fā)和組合，創(chuàng)新了實驗方案和研究方法，考查學生問題解決能力和對實驗方案的評估能力.同時也引導教師在平時教學中要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性實驗設(shè)計能力.

2 利用插圖增強試題的人文教育功能

近年的中考命題重視對學生在情感、態(tài)度、價值觀方面的考查.命題在考察物理知識和規(guī)律的同時，也從課本的插圖中挖掘其內(nèi)在的情感因素，利用圖片滲透人文素養(yǎng)和科學精神，促進學生正確的世界觀、人生觀和價值觀的形成.

2.1 利用教科書中反映科技生產(chǎn)的圖片科學史插圖運動員比賽場景等命制試題

在初中物理教科書中有大量反映我國科技進步、古代科學成就、我國運動健兒取得佳績的圖片.它們是進行情感教育、愛國主義教育和品德教育的素材,非常生動、直觀而且有效.例如：東方紅通信衛(wèi)星、長征系列運載火箭、葛洲壩水利工程、北京天壇公園的回音壁、滑冰和舉重運動員勇奪金牌的場景等都常出現(xiàn)在各地的中考物理試題中.

【例5】(福建省南平市試卷)小璇和媽媽一起搭乘高鐵去旅游，細心的小璇發(fā)現(xiàn)：

(1)乘客都站在安全線以外候車.因為列車高速行駛時，列車與人之間的空氣流速較______，壓強較______，安全線內(nèi)的人很容易被“吸”向列車.

(2)關(guān)閉發(fā)動機后，列車仍能繼續(xù)行駛，是由于列車具有______.

(3)如圖5列車車身線條流暢優(yōu)美，車頭頗像子彈頭是為了______空氣阻力，提高車速；車體采用中空型材鋁合金，請你說出這種材料的一個優(yōu)點：______.

圖5

點評：近年我國鐵路發(fā)展進入高鐵時代;在全國各地的中考物理試題中出現(xiàn)了許多以高鐵為情境的物理試題.例5的素材利用蘇教版“和諧號”的插圖，將與物理學科有關(guān)的新科技成就及其對生命安全的影響引人試題，學生在發(fā)現(xiàn)身邊存在物理知識和原理的同時，也認識到物理和科技發(fā)展、社會安全生產(chǎn)之間的關(guān)系，體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念.

圖6

【例6】(黑龍江省哈爾濱市試卷)在我國古代書籍《墨經(jīng)》中，對杠桿原理有精辟論述，并有許多巧妙的應(yīng)用.如圖6所示是在井上汲水的桔槔.下列對桔槔在使用中不正確的解釋是

A.向井內(nèi)放送水桶時，人對配重(石塊)做功，使配重的重力勢能增大

B.向井內(nèi)放送水桶時，人用的力氣一定小于水桶的重力，所以省力

C.往上提水時，配重(石塊)幫助人對水桶做功，配重的重力勢能減小

D.往上提水時，人用的力氣一定小于桶與水的總重，所以省力

點評：此題涉及到簡單機械杠桿、功、勢能等多個知識點，具有較強的綜合性.命題者利用滬科版書中的插圖，在考查學生物理知識的同時，也直觀地展示我國古代科學技術(shù)的偉大成就，激發(fā)學生的民族自豪感，滲透對學生的人文教育.

2.2 利用教科書中能喚起學生對自然的關(guān)愛和對社會可持續(xù)發(fā)展關(guān)注的插圖進行命題

利用課本插圖在考查學生的知識和技能的同時，喚起學生對自然的關(guān)愛和對社會的關(guān)注，激發(fā)學生的社會責任感，讓學生在將來的學習和生活中，時刻以高度的社會責任感指導自己的行為，以可持續(xù)發(fā)展的態(tài)度合理開發(fā)和利用自然資源，養(yǎng)成科學的生活態(tài)度和習慣.例如，聲現(xiàn)象、物態(tài)變化、內(nèi)能和熱機、能量和能源等章節(jié)插圖經(jīng)常成為命題的材料.

【例7】(河北省石家莊市試卷)能源是人類社會存在和繁榮的物質(zhì)基礎(chǔ)之一.如圖7中(a)為近兩個多世紀以來人類能源消耗曲線圖，(b)為某燃煤電廠全景圖.

(1)由圖(a)可知，自1950年以來，人類能源消耗的情況是______.

A．顯著增加 B．平穩(wěn)增加

C．穩(wěn)中有降 D．顯著減少

圖7

(2)圖(b)中的電廠發(fā)電功率為1×107kW.要維持這樣的發(fā)電功率，該廠每小時需燃燒煤約5×106kg，這些煤完全燃燒可產(chǎn)生的熱量大約是______J.煤燃燒過程中，排放到大氣的有害物質(zhì)可達1.2×106kg.從環(huán)保角度分析，這種燃煤電廠存在的主要的問題是______.

點評：命題者利用人教版的插圖加強了試題與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系;特別是圖片中的濃煙滾滾，展示了大量燃燒煤給自然造成的污染，可激發(fā)學生節(jié)能和環(huán)保的責任感，讓學生深刻地認識到在人類社會提升物質(zhì)文明的同時，要保持與自然、環(huán)境的和諧與平衡.

3 利用教科書的圖片考查科學探究的過程和方法

近年中考科學探究的試題，加強了對實驗“過程和方法”的考查.命題者這樣做的目的是為了避免學生只背實驗的結(jié)論，而忽略實驗探究的過程和科學的方法;必須讓考生對概念、規(guī)律建立的過程有充分的體驗.由于大部分探究實驗來源于書本，因此掃描課本的插圖命題也成為中考試題中一道靚麗的風景.

【例8】(江蘇省鎮(zhèn)江市試卷)在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小明和小華利用如圖8所提供的器材(小桌，海綿，砝碼，木板)設(shè)計了圖9中(a)、(b)兩個實驗.通過觀察圖9(a)、圖9(b)后得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯”的結(jié)論.此后，小華把小桌挪放到一塊木板上，發(fā)現(xiàn)小桌對木板的壓力效果不夠明顯，如圖9(c)所示.通過對圖9(a)、圖9(c)的比較又得出“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越不明顯”的結(jié)論.

圖8

請你根據(jù)已學過的壓強知識分析：

(1)小明和小華是根據(jù)______的現(xiàn)象來比較壓力的作用效果的.

(2)造成前后兩個結(jié)論不一致的原因是____.

(3)設(shè)圖9(b)中小桌對海綿的壓強是pb，圖9(c)中小桌對木板的壓強是pc，則pb______(填“小于”、“等于”或“大于”)pc.

(4)比較圖9(b)和圖9(c)可知，根據(jù)壓力的作用效果比較壓強的大小需要滿足的條件是____.

圖9

點評：探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗是得出壓強概念的一個重要實驗，幾乎每年都考，而且學生早已知道實驗的結(jié)論.但本題利用人教版“壓強”一節(jié)的掃描圖片，著重考查的是實驗過程和實驗方法，而不是考學生早已熟知的實驗結(jié)論，讓學生在科學探究的過程中理解科學方法，培養(yǎng)科學習慣.

【例9】(黑龍江省雞西市試卷)小紅同學在做“探究平面鏡成像”的實驗時，將一塊玻璃板豎直架在水平臺上；再取兩段完全相同的蠟燭A和B．點燃玻璃板前的蠟燭A．進行觀察，如圖10所示．在此實驗中：

(1)小紅選擇玻璃板代替鏡子進行實驗的目的是______.

(2)所用刻度尺的作用是便于比較像與物______關(guān)系．

(3)選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的______關(guān)系．

(4)移去后面的蠟燭B，并在所在位置上放一光屏．則光屏上______接收到蠟燭燭焰的像(填“能”或“不能”)．所以平面鏡所成的像是______(填“實”或“虛”).

(5)小紅將蠟燭逐漸遠離玻璃板時．它的像______(填“變大”、“變小”或“不變”).

圖10

點評：試題選取的情境素材來源于人教版書中的插圖.它再現(xiàn)平日課堂上的教學和學習的過程，呈現(xiàn)學生對課堂教學中生成問題的分析和表達，考查學生是否親自動手實際操作了實驗，從實驗中體味研究過程,領(lǐng)悟研究方法,學會科學思維方式，從而對問題作出正確解答.

4 利用教科書中漫畫卡通人物插圖改善學生應(yīng)試心理

學生在中考的考場上都會出現(xiàn)不同程度的緊張和焦慮;同時在解題時需要一定的感性認識和形象思維.如果在試卷中出現(xiàn)教科書中熟悉的漫畫和卡通人物，學生會感到愉悅，這與初中學生心理特點吻合，從而降低學生的緊張和焦慮情緒，使其樂于花一些時間仔細看附帶的文字信息，賞析插圖，從這些視覺元素中提取知識.這類試題有利于提高學生的認識能力和思維能力，進而理解物理規(guī)律，解決物理問題.

【例10】(江蘇省南京市試卷)根據(jù)力與運動的關(guān)系，圖11中小明和小華的觀點

A．小明正確 B．小華正確

C．都正確 D．都不正確

點評：來自蘇教版的對話式插圖，適合初中學生的心理特點，符合認識規(guī)律.學生結(jié)合圖景來閱讀插圖的文字，從對感性材料的觀察和分析中得到物理結(jié)論.該題很好地培養(yǎng)了學生從生活現(xiàn)象中提取物理規(guī)律的觀察能力和歸納能力.

圖11

【例11】(安徽省蕪湖市試卷)如圖12所示，在一次野外活動中，某同學先后用a，b兩種方式杠著同樣的包裹前進.兩種方式中哪種更輕便、更合理？請從物理學的角度說明理由.

圖12

點評：利用滬科版的插圖命題，通過卡通方式直觀、明了地表現(xiàn)生活情境，使涵蓋的物理知識簡單化、鮮活化;通過“靜的影視效果”展現(xiàn)其中的物理道理.對初中生來說,題中合理的趣味圖片更具有人文色彩，穩(wěn)定了學生因考試帶來的緊張心理，為答卷奠定了心理基礎(chǔ).

每年全國各地的中考物理試題，都會利用教科書的插圖命題，命題素材涵蓋教科書中實驗、概念、規(guī)律、例題、習題、小實驗、閱讀材料的插圖.作為多年的中考命題者，筆者希望通過對書本插圖命題的體會，幫助一線的物理教師認識到書本插圖的重要性，在平時教學和中考復(fù)習時加強對教材插圖的研究，讓教材插圖更好地為物理教學服務(wù).