摘要:文章針對2022至2023年江蘇省13市中考物理試題,通過六個維度對比古代技術(shù)情境在試題中的應(yīng)用情況,再通過分析2024年蘇州市部分古代技術(shù)情境試題,進(jìn)而對新課標(biāo)實施以來的命題導(dǎo)向進(jìn)行分析,以期對未來的一線物理教學(xué)提出對策.
關(guān)鍵詞:初中物理;中考試題;古代技術(shù)
中圖分類號:G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008-0333(2025)08-0086-03
收稿日期:2024-12-15
作者簡介:陸楚雅,研究生,二級教師,從事中學(xué)物理教學(xué)研究.
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中提出有機融入社會主義核心價值觀和中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化[1].這標(biāo)志著中國科技史成為科學(xué)教學(xué)內(nèi)容的一部分,教師需要在講解部分基礎(chǔ)概念時有意識地以我國古代科技應(yīng)用為例.在此之后,《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出將社會主義先進(jìn)文化、革命文化、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、國家安全、生命安全與健康等重大主題教育有機融入課程,增強課程思想性,并且在課程內(nèi)容的一級主題“跨學(xué)科學(xué)習(xí)”下的二級主題“物理學(xué)與工程實踐”中進(jìn)一步強調(diào),要讓學(xué)生了解我國古代的技術(shù)應(yīng)用案例[2].
1新課標(biāo)中古代技術(shù)應(yīng)用比例加大
我國古代科技十分豐富,根據(jù)李約瑟的《中國科學(xué)技術(shù)史》,我國古代科技不可謂不先進(jìn),其中《天工開物》《考工記》《齊民要術(shù)》等傳統(tǒng)古代農(nóng)林文獻(xiàn)中的記載成為這些輝煌燦爛的科技文化有力的證據(jù).龍骨筒車、齒輪指南車……這些傳統(tǒng)的機械時至今日都充滿了科學(xué)的神奇.也正因為如此,《天工開物》被列入2021年教育局制定的“中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化進(jìn)中小學(xué)課程教材指南”中[3].文章將以2022至2024年江蘇省中考試題為例,探究新課標(biāo)實施以來試題中古代技術(shù)情境的應(yīng)用情況.
2新課標(biāo)實施前后古代技術(shù)情境對比研究
由于《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》在6月左右刊印發(fā)行,文章選取2022—2023年的江蘇十三市中考卷作為樣本對比分析,通過六個維度展開.
2.1維度一:知識主題
新課程標(biāo)準(zhǔn)有五個一級主題,第四個主題為跨學(xué)科實踐,第五個主題為實驗探究,古代科技本身便是物理和歷史結(jié)合的跨學(xué)科實踐活動,并不涉及實驗探究.文章只關(guān)注其在物質(zhì)、能量、運動及相互作用中設(shè)計的一級主題,其中物質(zhì)主題編號為1,運動和相互作用編號為2,能量主題編號為3.
2.2維度二:題目難度
出現(xiàn)古代科學(xué)技術(shù)名稱試題的難度.
2.3維度三:題量比重
根據(jù)試卷中所有涵蓋古代技術(shù)情境試題的分值與全卷分值對比分析.
2.4維度四:題型特點
將題目分為選擇、填空、解答三種類型,其中計算題、實驗題均視為解答題進(jìn)行分析.由于畫圖題中很難識別出古代技術(shù)的應(yīng)用,該題型忽略不計.
2.5維度五:關(guān)聯(lián)程度
分析試題中古代技術(shù)原理和考查的物理知識是否關(guān)聯(lián).
2.6維度六:呈現(xiàn)形式
2023年各市均采用圖文結(jié)合的形式考查,通過圖片幫助學(xué)生更直觀地了解古代科技.值得一提的是,無錫卷中的該題通過桔槔提水、放桶時人施加力的計算,讓學(xué)生深入理解該機械背后的原理,它既可以成為省力杠桿,也可以成為費力杠桿.雖然難度有所提升,但真正做到了傳統(tǒng)文化與物理知識相結(jié)合,而不是將傳統(tǒng)文化作為試題背后隨時可以更換的背景來考查.同樣需要學(xué)生費一番腦筋思考的是徐州卷的木梁承重問題,該題考查的是我國古建筑中的梁柱承重知識.眾所周知,我國極具特色的斗拱、梁架結(jié)構(gòu)使房屋做到“墻倒屋不倒”,很多建筑(如佛光寺)成為我國物質(zhì)文化遺產(chǎn).該問題考查的是《營造法式》中“材分九等”背后的力學(xué)原理,是將物理知識與傳統(tǒng)工業(yè)進(jìn)行了深度結(jié)合.
連云港市和鹽城市這次“撞了題”,不約而同地考查了銅壺滴漏的知識.事實上,銅壺滴漏是目前發(fā)現(xiàn)最早的準(zhǔn)確的時鐘,其發(fā)明在惠更斯的擺鐘之前,而西方鐘擺中擒縱結(jié)構(gòu)正是從中國的水鐘中借鑒的.正是由于有一群技藝高超的鐘表匠,西方才能制造出偏差極小的零部件,從而將蒸汽機從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實.在最新版的蘇科版物理教材中,銅壺滴漏也被增添了進(jìn)去.可能正是這一原因,兩市都將其作為情境試題來考查.
52024年蘇州部分古代科技情境試題分析
5.1部分蘇州試題節(jié)選
2024年的蘇州中考卷中13至15題以及第21題都考查了中華傳統(tǒng)文化,整理數(shù)據(jù)為表3.其中第13題是以詩詞為情境不在此贅述,本文主要關(guān)注第14、15、21題.
第21題的配圖,如圖1所示,從圖中可以得知圭表在各個節(jié)氣的影子長度.以下是第21題的各小題題目部分.
第21題圖(1)我國古代天文學(xué)家用使表豎直;
(2)郭守敬提高測量精度的措施有;
(3)一年中,學(xué)校的旗桿正午桿影最長的是二十四節(jié)氣中的;
(4)地面上深10 cm,面積為1 m2的水池裝滿水,在相同時間內(nèi),太陽光垂直照射水面使水升高的溫度為Δt直,與水平方向成60°照射水面使水升高的溫度為Δt斜,則Δt直:Δt斜=(忽略其他因素的影響).
6結(jié)束語
隨著命題人對古代科技應(yīng)用情境考查的增多,一線教師在教學(xué)中也需要更關(guān)注古代的一些傳統(tǒng)機械,最好能夠帶領(lǐng)學(xué)生了解一些經(jīng)典機械如桿秤等,真正掌握這些機械背后的物理原理.俗話說,要有一壺水才能倒出一碗水,倘若要能夠在教學(xué)中對我國古代技術(shù)案例信手拈來,教師必須有意識地進(jìn)行積累,多閱讀我國古代科技書籍,多研究一些文物背后的物理學(xué)原理,自己多動手進(jìn)行一些制作.比如,教師可以自己制作織布機并嘗試加入彈簧成為飛梭,從而在講解彈力時應(yīng)用到課堂之中;在講熱機時學(xué)生對于曲桿聯(lián)動的知識普遍比較迷茫,倘若教師自制一個曲桿聯(lián)動模型演示學(xué)生會清晰許多.當(dāng)今的社會,急需自動化機械、電氣等方面的工科人才,倘若在初中階段的物理課堂中,教師能夠有意識地通過制作傳統(tǒng)機械等項目化學(xué)習(xí)來增強學(xué)生的核心素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和動手探究熱情,定能為學(xué)生未來的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ).
參考文獻(xiàn):
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)[M].北京:人民教育出版社,2017.
[2] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022版)[M].北京:人民教育出版社,2022.
[3] 程春梅,黃玉梅.中考物理試題中融入中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的研究[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(初中版),2023(12):52-56.
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