(北京市順義區(qū)仁和中學(xué),北京 101300)

物理學(xué)科核心素養(yǎng)與物理課程的目標(biāo)和內(nèi)容直接相關(guān)，對(duì)于理解物理學(xué)科本質(zhì)、設(shè)計(jì)物理教學(xué)、開(kāi)展物理評(píng)價(jià)等有著重要的引領(lǐng)作用。中考作為義務(wù)教育階段的終結(jié)性考試，其命題導(dǎo)向?qū)ξ锢斫虒W(xué)落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)有指導(dǎo)性意義，筆者將從核心素養(yǎng)的四個(gè)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(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等的基本認(rèn)識(shí)，是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華，物理觀念包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)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(xué)生的物理觀念。

1.1 結(jié)合傳統(tǒng)文化，考查物質(zhì)觀念

例1:詩(shī)《立冬》中，有詩(shī)句“門盡冷霜能醒骨，窗臨殘照好讀書(shū)”。詩(shī)中所說(shuō)的“霜”，其形成過(guò)程的物態(tài)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(tài)變化，霜的形成由水蒸氣凝華為水的固態(tài)，體現(xiàn)了對(duì)物質(zhì)觀念的考查。同時(shí)，本題將古詩(shī)引入中考物理試題，引導(dǎo)我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，本詩(shī)句描繪了“天氣寒冷刺骨，詩(shī)人正借著暖陽(yáng)讀書(shū)”的情境，以詩(shī)人勤奮好學(xué)的優(yōu)良品質(zhì)，潛移默化教育考生，答案為A。

1.2 利用科技熱點(diǎn)，考查運(yùn)動(dòng)觀念

例2:2019年1月3日，“玉兔二號(hào)”從停穩(wěn)在月球表面的“嫦娥四號(hào)”上沿軌道緩緩下行，到達(dá)月球表面，如圖1所示，關(guān)于“玉兔二號(hào)”下行的過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是( )。

圖1

A. 若以月球表面為參照物，“嫦娥四號(hào)”是運(yùn)動(dòng)的

B. 若以月球表面為參照物，“玉兔二號(hào)”是靜止的

C. 若以軌道為參照物，“玉兔二號(hào)”是運(yùn)動(dòng)的

D. 若以“嫦娥四號(hào)”為參照物，“玉兔二號(hào)”是靜止的

解析:本題以科技熱點(diǎn)為背景，考查運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性?？疾閷W(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。有利于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技發(fā)展，萌發(fā)進(jìn)行科技創(chuàng)新的意識(shí)。有利于引領(lǐng)教師以我國(guó)的科技成果為載體創(chuàng)編試題，在鞏固知識(shí)的同時(shí)提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。答案為C。

2 科學(xué)思維

科學(xué)思維是指從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式，是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)理想模型的抽象概括過(guò)程，是分析綜合、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化，是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品質(zhì)，“科學(xué)思維”主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。

例3:某同學(xué)要測(cè)量一卷粗細(xì)均勻的銅線的長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)步驟如下：

① 用天平測(cè)出這卷銅線的質(zhì)量m；

② 計(jì)算出這卷銅線的長(zhǎng)度l。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

(1) 畫(huà)出本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄表格。

(2) 測(cè)量銅線質(zhì)量時(shí)，天平平衡后，右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖2所示，則該卷銅線的質(zhì)量m=g，銅線的長(zhǎng)度l=cm。

圖2

(2) 178，4×103。

啟示：本題引導(dǎo)我們?cè)诮虒W(xué)中讓學(xué)生親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程、思維過(guò)程。已知銅導(dǎo)線的橫截面積、密度，用天平測(cè)出質(zhì)量，為銅導(dǎo)線建立柱體的模型，求得銅線的長(zhǎng)度。通過(guò)學(xué)生的思考，找出這四個(gè)量的相關(guān)性。再經(jīng)過(guò)推導(dǎo)，把物理量的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系恰當(dāng)?shù)厝谌肫渲校囵B(yǎng)學(xué)生建構(gòu)模型、科學(xué)推理等方面的能力。

3 科學(xué)探究

科學(xué)探究是指提出物理問(wèn)題，形成猜想和假設(shè)，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力?！皩?shí)驗(yàn)探究”主要包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素。

例4:某同學(xué)研究電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，閉合開(kāi)關(guān)前，小磁針的指向如圖3甲所示；閉合開(kāi)關(guān)，小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖3乙中箭頭所示；只改變電流方向，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖3丙中箭頭所示,下列結(jié)論中合理的是( )。

圖3

A. 由甲、乙兩圖可得電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)

B. 由甲、乙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)

C. 由乙、丙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)

D. 由乙、丙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電流大小有關(guān)

解析：本題通過(guò)3幅圖，將初中物理常用的科學(xué)方法——控制變量法考查得很直接，考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。答案為A、D。

啟示：在初中物理教學(xué)中呈現(xiàn)了科學(xué)史上的一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，如牛頓第一定律、阿基米德原理、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中“探究感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)對(duì)提升學(xué)生的核心素養(yǎng)有著重要的作用，教師在給學(xué)生呈現(xiàn)這些實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)放慢節(jié)奏，讓學(xué)生充分參與、深度思考，真正提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

例5:某同學(xué)在做光學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diǎn)燃的蠟燭分別位于凸透鏡A兩側(cè)，蠟燭放置在20cm刻度線處，如圖4所示，左右移動(dòng)光屏，直至光屏上呈現(xiàn)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(shí)像。

(2) 將透鏡B放在凸透鏡A與光屏之間某處(圖中未畫(huà)出)，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡A的方向移動(dòng)，光屏上又呈現(xiàn)燭焰清晰的像，這說(shuō)明透鏡B對(duì)光線有(選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”)作用，透鏡B能用來(lái)矯正(選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”)。

解析：本題考查透鏡對(duì)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(gè)填空較為常規(guī)，學(xué)生易上手，第2個(gè)填空有一定難度，需要學(xué)生理解透鏡對(duì)光線的作用。放入B透鏡，像變模糊了，將光屏向遠(yuǎn)離透鏡A的方向后撤，像又變清晰了，這樣一放一撤的實(shí)驗(yàn)操作，需要學(xué)生動(dòng)手體驗(yàn)，要求學(xué)生在實(shí)際的科學(xué)探究活動(dòng)中有深度的思考，需要學(xué)生真正理解透鏡對(duì)光的會(huì)聚或發(fā)散作用。第3個(gè)填空涉及物理知識(shí)的應(yīng)用，體現(xiàn)了物理與生活的緊密聯(lián)系。

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

(2) 需要學(xué)生清楚凸透鏡(會(huì)聚)、凹透鏡(發(fā)散)對(duì)光線的作用，最好能畫(huà)出與圖4對(duì)應(yīng)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(shí)成的清晰像有可能在光屏前，也有可能在光屏后，根據(jù)題意：將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡A的方向移動(dòng)得到了清晰像，可確定透鏡B對(duì)光線有發(fā)散作用。第3個(gè)填空根據(jù)近視眼或遠(yuǎn)視眼的形成原因，選擇正確答案。本題答案：(1)縮??；(2)發(fā)散，近視眼。

圖5

啟示：在探究透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，教師往往引領(lǐng)學(xué)生按部就班完成實(shí)驗(yàn)，很少引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，如：(1) 在凸透鏡成清晰像時(shí)，若將蠟燭和光屏的位置互換，會(huì)有什么現(xiàn)象？(2) 若在凸透鏡的前表面或后表面貼上不透光的紙片，會(huì)看到什么現(xiàn)象？(3) 使光屏沿主光軸靠近或遠(yuǎn)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(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)做到：(1) 突出實(shí)驗(yàn)原理，滲透科學(xué)方法教育；(2) 拓展實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容，豐富物理表象；(3) 觀察與思維同步，幫助學(xué)生理解物理本質(zhì)。

4 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境(STSE)的關(guān)系基礎(chǔ)上逐漸形成的對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感。2019年北京中考物理第31題中給出了真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。將科學(xué)規(guī)律和諧嵌入到實(shí)驗(yàn)中，給學(xué)生一種新穎感，可激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

例6：某同學(xué)測(cè)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(shí)驗(yàn)電路，其中有一個(gè)元件與導(dǎo)線連接有誤，這個(gè)元件是：。

圖6

(2) 改正(1)中的錯(cuò)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，進(jìn)行多次測(cè)量，測(cè)量的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1

請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

① 燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻R1=Ω。(結(jié)果保留一位小數(shù))

②若將與上述小燈泡L規(guī)格完全相同的兩個(gè)小燈泡串聯(lián)接入電路。如圖7所示，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.8V，則電流表的示數(shù)應(yīng)為A。

圖7

啟示:在“測(cè)量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，往往測(cè)量小燈泡在不同狀態(tài)下的電功率，即實(shí)際功率或額定功率。很少將串聯(lián)電路的電壓規(guī)律或電流規(guī)律融入測(cè)量小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中?；瑒?dòng)變阻器的使用一般考查閉合開(kāi)關(guān)時(shí)滑片所處的位置，而對(duì)滑動(dòng)變阻器的錯(cuò)誤連接方式考查得較少，但在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中，會(huì)有少部分同學(xué)連接有誤，如滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤、電表正負(fù)接線柱接反、電表連接位置有誤、某個(gè)接線柱接觸不實(shí)等。本考題選擇了較為簡(jiǎn)單的一個(gè)操作錯(cuò)誤，引導(dǎo)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中要關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。第(2)問(wèn)需要學(xué)生理解電路及其規(guī)律。

5 結(jié)語(yǔ)

2019年北京中考物理試題符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，反映了物理學(xué)與技術(shù)的緊密聯(lián)系,對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的考查較為充分,對(duì)物理教學(xué)有很好的引領(lǐng)作用，今后在具體的教學(xué)實(shí)踐中落實(shí)核心素養(yǎng)是我們物理教師的責(zé)任和價(jià)值追求。