從核心素養的視角看2019年北京中考物理題

(北京市順義區仁和中學,北京 101300)

物理學科核心素養與物理課程的目標和內容直接相關，對于理解物理學科本質、設計物理教學、開展物理評價等有著重要的引領作用。中考作為義務教育階段的終結性考試，其命題導向對物理教學落實核心素養的培養目標有指導性意義，筆者將從核心素養的四個方面，賞析2019年北京中考物理題。

1 物理觀念

物理觀念是從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識，是物理概念和規律等在頭腦中的提煉和升華，物理觀念包括物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等，2019年北京中考物理卷從多方面考查了學生的物理觀念。

1.1 結合傳統文化，考查物質觀念

例1:詩《立冬》中，有詩句“門盡冷霜能醒骨，窗臨殘照好讀書”。詩中所說的“霜”，其形成過程的物態變化屬于( )。

A. 凝華 B. 凝固

C. 汽化 D. 液化

解析:本題考查了物態變化，霜的形成由水蒸氣凝華為水的固態，體現了對物質觀念的考查。同時，本題將古詩引入中考物理試題，引導我們在平時的教學中滲透中華優秀傳統文化，本詩句描繪了“天氣寒冷刺骨，詩人正借著暖陽讀書”的情境，以詩人勤奮好學的優良品質，潛移默化教育考生，答案為A。

1.2 利用科技熱點，考查運動觀念

例2:2019年1月3日，“玉兔二號”從停穩在月球表面的“嫦娥四號”上沿軌道緩緩下行，到達月球表面，如圖1所示，關于“玉兔二號”下行的過程，下列說法中正確的是( )。

圖1

A. 若以月球表面為參照物，“嫦娥四號”是運動的

B. 若以月球表面為參照物，“玉兔二號”是靜止的

C. 若以軌道為參照物，“玉兔二號”是運動的

D. 若以“嫦娥四號”為參照物，“玉兔二號”是靜止的

解析:本題以科技熱點為背景，考查運動和靜止的相對性?？疾閷W生基礎知識的同時，增強學生的民族自豪感。有利于引導學生關注科技發展，萌發進行科技創新的意識。有利于引領教師以我國的科技成果為載體創編試題，在鞏固知識的同時提升學生的核心素養。答案為C。

2 科學思維

科學思維是指從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式，是基于經驗事實建構理想模型的抽象概括過程，是分析綜合、推理論證等科學思維方法的內化，是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判，進而提出創造性見解的能力與品質，“科學思維”主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素。

例3:某同學要測量一卷粗細均勻的銅線的長度，已知銅線的橫截面積S=5×10-3cm2,銅的密度ρ=8.9g/cm3。他的主要實驗步驟如下：

① 用天平測出這卷銅線的質量m；

② 計算出這卷銅線的長度l。請完成下列問題：

(1) 畫出本次實驗數據的記錄表格。

(2) 測量銅線質量時，天平平衡后，右盤中砝碼的質量和游碼的位置如圖2所示，則該卷銅線的質量m=g，銅線的長度l=cm。

圖2

(2) 178，4×103。

啟示：本題引導我們在教學中讓學生親身經歷實驗過程、思維過程。已知銅導線的橫截面積、密度，用天平測出質量，為銅導線建立柱體的模型，求得銅線的長度。通過學生的思考，找出這四個量的相關性。再經過推導，把物理量的本質屬性、內在規律及相互關系恰當地融入其中，培養學生建構模型、科學推理等方面的能力。

3 科學探究

科學探究是指提出物理問題，形成猜想和假設，獲取和處理信息，基于證據得出結論并做出解釋，以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。“實驗探究”主要包括問題、證據、解釋、交流等要素。

例4:某同學研究電流產生的磁場，閉合開關前，小磁針的指向如圖3甲所示；閉合開關，小磁針的偏轉情況如圖3乙中箭頭所示；只改變電流方向，再次進行實驗，小磁針的偏轉情況如圖3丙中箭頭所示,下列結論中合理的是( )。

圖3

A. 由甲、乙兩圖可得電流可以產生磁場

B. 由甲、乙兩圖可得電流產生的磁場的方向與電流方向有關

C. 由乙、丙兩圖可得電流產生的磁場的強弱與電流大小有關

D. 由乙、丙兩圖可得電流產生的磁場的方向與電流大小有關

解析：本題通過3幅圖，將初中物理常用的科學方法——控制變量法考查得很直接，考查了學生根據實驗現象分析實驗結論的能力。答案為A、D。

啟示：在初中物理教學中呈現了科學史上的一些經典實驗，如牛頓第一定律、阿基米德原理、電磁感應現象中“探究感應電流的方向與哪些因素有關”的實驗。這些實驗對提升學生的核心素養有著重要的作用，教師在給學生呈現這些實驗時應放慢節奏，讓學生充分參與、深度思考，真正提升學生的核心素養。

例5:某同學在做光學實驗時，他先將焦距為10cm的凸透鏡A固定在光具座上50cm刻度線處，光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡A兩側，蠟燭放置在20cm刻度線處，如圖4所示，左右移動光屏，直至光屏上呈現燭焰清晰的像。

圖4

(1) 上述光屏上所成的像是(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。

(2) 將透鏡B放在凸透鏡A與光屏之間某處(圖中未畫出)，光屏上原來清晰的像變模糊了，將光屏向遠離凸透鏡A的方向移動，光屏上又呈現燭焰清晰的像，這說明透鏡B對光線有(選填“會聚”或“發散”)作用，透鏡B能用來矯正(選填“近視眼”或“遠視眼”)。

解析：本題考查透鏡對光線的作用、凸透鏡成像情況以及近視眼成因和矯正。第1個填空較為常規，學生易上手，第2個填空有一定難度，需要學生理解透鏡對光線的作用。放入B透鏡，像變模糊了，將光屏向遠離透鏡A的方向后撤，像又變清晰了，這樣一放一撤的實驗操作，需要學生動手體驗，要求學生在實際的科學探究活動中有深度的思考，需要學生真正理解透鏡對光的會聚或發散作用。第3個填空涉及物理知識的應用，體現了物理與生活的緊密聯系。

(1) 比較物距與焦距的大小關系，或者根據圖像讀出像距、物距，并比較像距與物距的大小關系，以確定像的情況。

(2) 需要學生清楚凸透鏡(會聚)、凹透鏡(發散)對光線的作用，最好能畫出與圖4對應的光路圖(如圖5)，放入B透鏡后光屏上的清晰像變模糊了，此時成的清晰像有可能在光屏前，也有可能在光屏后，根據題意：將光屏向遠離凸透鏡A的方向移動得到了清晰像，可確定透鏡B對光線有發散作用。第3個填空根據近視眼或遠視眼的形成原因，選擇正確答案。本題答案：(1)縮??；(2)發散，近視眼。

圖5

啟示：在探究透鏡成像規律的實驗中，教師往往引領學生按部就班完成實驗，很少引導學生進行自主探究，如：(1) 在凸透鏡成清晰像時，若將蠟燭和光屏的位置互換，會有什么現象？(2) 若在凸透鏡的前表面或后表面貼上不透光的紙片，會看到什么現象？(3) 使光屏沿主光軸靠近或遠離凸透鏡，若要再次在光屏上成清晰的像，你有哪些辦法？在實際的實驗教學中，應做到：(1) 突出實驗原理，滲透科學方法教育；(2) 拓展實驗探究內容，豐富物理表象；(3) 觀察與思維同步，幫助學生理解物理本質。

4 科學態度與責任

科學態度與責任是在認識科學本質，理解科學·技術·社會·環境(STSE)的關系基礎上逐漸形成的對科學和技術應有的正確態度以及責任感。2019年北京中考物理第31題中給出了真實的實驗數據，體現了嚴謹、實事求是的科學態度。將科學規律和諧嵌入到實驗中，給學生一種新穎感，可激發學生的創新意識。

例6：某同學測量額定電壓為2.5V的小燈泡L在不同電壓下的電阻。

(1) 他連接了如圖6所示的實驗電路，其中有一個元件與導線連接有誤，這個元件是：。

圖6

(2) 改正(1)中的錯誤后，閉合開關，調節滑動變阻器，進行多次測量，測量的數據如表1所示。

表1

請完成下列問題：

① 燈泡L正常發光時的電阻R1=Ω。(結果保留一位小數)

②若將與上述小燈泡L規格完全相同的兩個小燈泡串聯接入電路。如圖7所示，閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為1.8V，則電流表的示數應為A。

圖7

啟示:在“測量小燈泡的額定功率”的實驗中，往往測量小燈泡在不同狀態下的電功率，即實際功率或額定功率。很少將串聯電路的電壓規律或電流規律融入測量小燈泡的額定功率的實驗中?；瑒幼冏杵鞯氖褂靡话憧疾殚]合開關時滑片所處的位置，而對滑動變阻器的錯誤連接方式考查得較少，但在實際的實驗中，會有少部分同學連接有誤，如滑動變阻器連接錯誤、電表正負接線柱接反、電表連接位置有誤、某個接線柱接觸不實等。本考題選擇了較為簡單的一個操作錯誤，引導我們在實驗中要關注學生的實驗細節。第(2)問需要學生理解電路及其規律。

5 結語

2019年北京中考物理試題符合學生的認知特點，反映了物理學與技術的緊密聯系,對物理學科核心素養的考查較為充分,對物理教學有很好的引領作用，今后在具體的教學實踐中落實核心素養是我們物理教師的責任和價值追求。