核心素養(yǎng)視角下中考試題研究及教學(xué)啟示 論文

核心素養(yǎng)視角下中考試題研究及教學(xué)啟示摘要：本文以

2021年安徽中考物理試卷第

23題為例，以核心素養(yǎng)的視角，通過

研究試題考查意圖，剖析學(xué)生各種典型的解題答案，來反思常規(guī)課堂教學(xué)，形成基于學(xué)科思想和核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)理念。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)，試題研究，教學(xué)啟示引言：發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是當(dāng)前基礎(chǔ)教育改革的中心議題，考試是教學(xué)的指揮

棒，如何在試題中考查學(xué)生的核心素養(yǎng)是命題者面臨的新的課題，2021年安徽中考物理壓軸題題作了很好的嘗試，對(duì)平時(shí)的物理教學(xué)有很大的啟示和指導(dǎo)意義。

一、試題展示安徽2021年中考物理試題第23題原題如下：

研究物理問題時(shí)，常需要突出研究對(duì)象的主要因素，忽略次要因素，將其簡(jiǎn)化為物理模型。

（1）如圖甲，一質(zhì)量分布均勻的杠桿，忽略厚度和寬度，長(zhǎng)度不可忽略，用細(xì)線

將它從中點(diǎn)懸掛，能在水平位置平衡。將它繞懸點(diǎn)在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過一定角度后（如圖乙）釋放，為研究其能否平衡，可將它看成等長(zhǎng)的兩部分，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出這兩部分

各自所受重力的示意圖和力臂，并用杠桿平衡條件證明杠桿在該位置仍能平衡；（2）如圖丙，一質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方形木板，忽略厚度，長(zhǎng)度和寬度不可忽略，

用細(xì)線將它從AB邊的中點(diǎn)懸掛起，能在水平位置平衡。將它繞懸點(diǎn)在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過一定角度后（如圖丁）釋放，木板在該位置能否平衡？寫出你的判斷依據(jù)。

12

二、試題研究1.試題考查意圖分析

此題探究目標(biāo)明確，層次分明，考查了學(xué)生物理思維和科學(xué)探究中理論證明能力，構(gòu)建模型——分析推理——得出結(jié)論，層層遞進(jìn)。情境材料聯(lián)系生活實(shí)際，符合學(xué)生的

認(rèn)知規(guī)律，體現(xiàn)了“物理來源于生活，又回到生活中去”的學(xué)科理念。情境材料（1）貼近于教材中的天平原理（等臂杠桿）；情境材料（2）貼近于教材有3處，分別是探究

二力平衡實(shí)驗(yàn)中扭轉(zhuǎn)小車一定角度，釋放小車能否平衡？探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿水平靜止，目的是什么？教材課后小實(shí)驗(yàn)懸掛法確定物

體的重心，體現(xiàn)了“題在書外，題影書中，理在書中”考試?yán)砟睢Ｋ钥荚嚤尘斑x取合理且智慧，設(shè)問語言準(zhǔn)確，簡(jiǎn)明通俗，在解決實(shí)際問題中達(dá)成對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)（物理觀

念，科學(xué)探究，科學(xué)思維）的考查，能有效推動(dòng)教師應(yīng)重視教材實(shí)驗(yàn)過程教學(xué)，特別是實(shí)驗(yàn)中生成性問題的探究，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注課外活動(dòng)的探究，讓師生形成學(xué)好物理不能靠

刷題的共識(shí)。.試題涉及的核心素養(yǎng)

1）物理觀念（該題對(duì)“科學(xué)觀念”維度的考查有明確地體現(xiàn)，要求學(xué)生對(duì)物質(zhì)的質(zhì)量，重力概念

有所認(rèn)識(shí)，明白質(zhì)量不隨物體位置發(fā)生改變，重力方向總是豎直向下，重力大小G=mg，重心對(duì)于質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體重心在幾何中心，力臂就支點(diǎn)到力的作用線的

距離。什么是平衡狀態(tài)？滿足什么條件物體才能處于平衡狀態(tài)？一個(gè)是當(dāng)物體受到的力或力的作用線交于同一點(diǎn)時(shí)，物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，稱為共點(diǎn)力作用下物體

的平衡（初中物理人教版表述：若物體受到幾個(gè)力作用時(shí)保持靜止或勻速運(yùn)直線動(dòng)狀態(tài)，物體處于平衡狀態(tài)，若二力平衡兩個(gè)力必須滿足：等值、共線、反向、同體）；另一個(gè)

是當(dāng)物體在外力作用下處于靜止或可繞某一固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，稱為具有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡（初中物理人教版表述：杠桿受到幾個(gè)力作用時(shí)保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，平衡

時(shí)應(yīng)滿足：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）。（2）科學(xué)思維

學(xué)生要根據(jù)平衡條件，經(jīng)過模型構(gòu)建，綜合分析，推理論證，對(duì)比遷移等科學(xué)思維方法的內(nèi)化，在質(zhì)疑中甄別教材中的實(shí)驗(yàn)與這個(gè)情景的聯(lián)系，在思維創(chuàng)新中構(gòu)建杠桿平

衡和共點(diǎn)力的平衡的物理模型。

（3）科學(xué)探究

探究及其教學(xué)是科學(xué)教育最重要的研究領(lǐng)域，最近的趨勢(shì)是：探究教學(xué)強(qiáng)調(diào)合作學(xué)習(xí)與科學(xué)論證，基于模型的科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境有利于促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，提高學(xué)生的探

究能力。實(shí)際的物理現(xiàn)象和物理規(guī)律一般都是十分復(fù)雜的，涉及到許多因素，所以物理學(xué)研究問題時(shí)，常需要突出研究對(duì)象的主要因素，忽略次要因素，將其簡(jiǎn)化為物理模型。

基于構(gòu)建物理模型是一種研究物理問題的科學(xué)探究方法。本題中涉及的物理模型有很多，如：重心的概念、力的示意圖、杠桿、力臂，第（1）小題的模型構(gòu)建題目引導(dǎo)指

向明確即杠桿，推理依據(jù)明確即杠桿平衡條件，難度不大。第（2）小題的模型構(gòu)建引導(dǎo)和推理依據(jù)都不明確，需要學(xué)生自主構(gòu)建，難度陡然上升，成了中考拉分考題。

三、學(xué)生典型解答及其反思由于承擔(dān)了該題的市中考閱卷工作，所以對(duì)學(xué)生的解答收集比較全面。

1.學(xué)生典型錯(cuò)誤

圖1圖2

圖3圖4

圖5（1）如圖1，杠桿重心位置確定錯(cuò)誤，沒有依據(jù)質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體的

重心在物體的幾何中心（（2）如圖2，重力的方向畫法錯(cuò)誤，沒有依據(jù)重力方向豎直向下

3）如圖

3，力臂

l

的畫法錯(cuò)誤，沒有依據(jù)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離即垂2線段。也有畫圖不規(guī)范的，如：不標(biāo)垂直符號(hào)，字母,實(shí)線雙箭頭和虛線大括弧兩種畫

法相混淆。3

（4）證明第（1）小題過程邏輯推理不嚴(yán)謹(jǐn),

如：沒有幾何證明

l

=l

。甚至邏輯思

12維顛倒,如：因?yàn)?/p>

F

L

=F

L

，所以

G=G

L

=L

，所以杠桿平衡。

112

2

121

2（（5）證明第（2）小題，如圖4所以，畫圖時(shí)重心，力臂仍存在問題，

6）證明第（2）小題，如圖5所示，沿著懸線豎直向下分割，仍然采用對(duì)角線的交點(diǎn)來確定重心位置就錯(cuò)了，導(dǎo)致通過作圖來判斷力臂大小關(guān)系為

l

<l

也錯(cuò)了。

122．學(xué)生優(yōu)秀解答

圖6圖7

圖8圖9

圖10圖11

第（1）小題：如圖

7所示，證明

l

=l

，大多數(shù)學(xué)生用三角形全等證明得出,也有用12三角函數(shù)。

第（2）小題：方法1：從杠桿平衡的角度，把木板看成左右相同的兩部分

各自所示重力和力臂如圖

7所示。設(shè)木板所示重力為

G，由圖

7可知，l

<l

,且12G1=G

=0.5G，即

G

l

<G

l

，所以木板在該位置不能平衡。

21122

方法2：從杠桿平衡角度，把木板看成整體如圖8所示，木板的懸掛點(diǎn)為支點(diǎn)，繩子的拉力力臂為零，木板看成整體后，重力

力臂不為零（或重力對(duì)木板平衡有影響），所以木板在該位置不會(huì)平衡且會(huì)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。方法3：從二力平衡的角度

木板轉(zhuǎn)過一定角度后釋放，其受力情況如圖9所示，可知木板只受兩個(gè)力F和G，且不在同一條直線上，不滿足二力平衡的條件，所以木板在該位置不能平衡。

42

方法4：微元法如圖10所示，把木板分解成由無數(shù)根不計(jì)寬度的長(zhǎng)木條組成，由第1小題證明結(jié)

論可知：上方第1根長(zhǎng)木條會(huì)平衡，其余長(zhǎng)木條都不會(huì)平衡（相當(dāng)于懸掛點(diǎn)由中點(diǎn)逐漸向左移），所以木板整體不會(huì)平衡。

方法5：對(duì)稱法如圖11所示，將木板分割成XYZ，因?yàn)閄和Y對(duì)稱，且質(zhì)量分布均勻，所以X和Y

能在此位置平衡（或X和Y看成整體，重心在懸線延長(zhǎng)線上），但由于木板還有Z，所以木板不會(huì)平衡。

方法3至5的解法少見獨(dú)特，具有創(chuàng)新思維，發(fā)散思維的特點(diǎn)。3．剖析學(xué)生錯(cuò)誤

該題很新穎，雖然源于學(xué)生的生活體驗(yàn)和教材背景，但學(xué)生要找第2小題解題思路仍有難度，通過剖析學(xué)生錯(cuò)誤，可發(fā)現(xiàn)在核心素養(yǎng)方面暴露以下不足：

（（1）學(xué)生捕捉信息的能力有待加強(qiáng)，部分學(xué)生認(rèn)為這兩個(gè)題目沒有區(qū)別。

2）學(xué)生缺乏知識(shí)原理的聯(lián)系遷移，甚至出現(xiàn)了基本物理觀念的模糊，如重力方向，大小，重心位置，力臂的畫法，物體平衡原理的理解不夠透徹，需要在探究二力平衡和

杠桿平衡條件兩個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)生成性問題探討，并進(jìn)行對(duì)比教學(xué)。（3）學(xué)生基于構(gòu)建模型的科學(xué)探究，科學(xué)思維能力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评碜C明表達(dá)需要加強(qiáng)。

情景的問題源于生活，源于教材要從理論物理科學(xué)探究推理論證的角度，以實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任對(duì)待問題，盡管第2小題與第1小題結(jié)論截然不同，但只要大膽地質(zhì)疑、

嚴(yán)密地分析、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣撟C，還是可以突破第2小題的。四、對(duì)物理教學(xué)的啟示

1.重視常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取知識(shí)，培養(yǎng)能力和思維的重要載體，所以教師應(yīng)盡可能地多做實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)探究中引導(dǎo)學(xué)生思考反思分析總結(jié)歸納，

獲取物理知識(shí)和原理，更要形成對(duì)創(chuàng)新性問題思考的意識(shí)，探究欲望。但由于上實(shí)驗(yàn)課很麻煩，教師需要提前準(zhǔn)備器材，教師需要有更高的課堂駕馭能力，需要較多的教學(xué)時(shí)

間，所以有教師更愿意把有限的時(shí)間放在要考查的理論知識(shí)的記憶和解題技巧方面，大量的理論課習(xí)題課充滿物理課堂，實(shí)驗(yàn)探究少之又少，索性采用講解實(shí)驗(yàn)，學(xué)生記憶實(shí)

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驗(yàn)的模式來替代，教師按照步驟一步步講解，要求學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)結(jié)論，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作也只是機(jī)械的模仿，僅僅只為了完成實(shí)驗(yàn)考試任務(wù)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解不

夠深入，也并沒有探究的動(dòng)力。不重視過程的實(shí)驗(yàn)等于把生動(dòng)活潑的物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變成了靜止的某個(gè)預(yù)期的結(jié)論，引不起學(xué)生的積極思維，沒有發(fā)現(xiàn)時(shí)的快樂，感受不到物理

的魅力。.加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，深化實(shí)驗(yàn)生成探究

教材上的實(shí)驗(yàn)固然經(jīng)典，因?qū)W生通過教輔資料提前預(yù)習(xí)或輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)的提前教學(xué)，已經(jīng)知曉了課本實(shí)驗(yàn)和結(jié)論，導(dǎo)致學(xué)校課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏新意，驗(yàn)證著學(xué)生已知的東西，

教材也有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容脫離了生活，讓學(xué)生覺得抽象并且難以理解。針對(duì)這一現(xiàn)象，應(yīng)優(yōu)化改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，特別是通過課堂生成與捕捉、評(píng)價(jià)與激勵(lì)、分

組與合作、動(dòng)手與操作等方面達(dá)到目的。還可以進(jìn)一步通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引起學(xué)生在日常生活與學(xué)習(xí)中，關(guān)注身邊物理現(xiàn)象，主動(dòng)探究，深究“實(shí)驗(yàn)生成”，從實(shí)驗(yàn)的層面

上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。如慣性實(shí)驗(yàn)一般我們會(huì)用木尺擊打一摞象棋子，存在兩個(gè)問題，象棋子之間摩擦力較大，極大速度要求很快，慢了棋子會(huì)倒，如果控制不好方向，棋子

會(huì)飛向?qū)W生，容易造成不必要的傷害，所以可以用紙張和文具盒做慣性實(shí)驗(yàn)：把文具盒壓在一張紙上，然后猛地將紙抽出，文具盒由于慣性還留在原地，如果實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了一

些小插曲如有的同學(xué)抽紙慢，導(dǎo)致文具盒也移動(dòng)一小段距離，這個(gè)課堂生成教師應(yīng)敏銳的捕捉，并引導(dǎo)學(xué)生解釋。

3.善于引導(dǎo)學(xué)生思維，形成科學(xué)思維能力

大多數(shù)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的感受是：一聽就懂，一做就錯(cuò)。其中主要的原因有個(gè)：一是對(duì)物理觀念本身的理解不透徹；二是思維方法有欠缺。學(xué)生常常不是瞎碰，就是亂套

公式和原理。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)正確解題思路，是培養(yǎng)思維能力的一個(gè)重要方面。(1)通過物理情景培養(yǎng)學(xué)生的研究性思維能力

物理教師應(yīng)善于利用或積極開發(fā)生活中的現(xiàn)象中獲取有價(jià)值的感性素材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維加工，經(jīng)過科學(xué)的模型化，嚴(yán)格的辨析、討論，形成物理概念，并進(jìn)一步推理、

延伸，從而實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)質(zhì)的飛躍。通過設(shè)疑問題情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的積極性，提高學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立的研究性思維能力。

（2）分析相似的易混淆的概念，培養(yǎng)學(xué)生的比較鑒別能力

人們認(rèn)識(shí)事物是從事物的感性開始，進(jìn)一步區(qū)別事物的本質(zhì)特征，找出差異點(diǎn)，這62

就需要鑒別。物理概念是從物理現(xiàn)象和物理過程中抽象出事物的本質(zhì)特征，是感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的飛躍。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析比較，找出事物的本質(zhì)特征，物理概念才能形成。

因此，在琪物理概念的過程中，比較鑒別的方法是必不可少的。（3）培養(yǎng)學(xué)生的物理直覺思維能力

在教學(xué)中，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)，養(yǎng)成善于提出問題、發(fā)表見解，能思善記的良好習(xí)慣?？赏ㄟ^開展多種多樣的課外活動(dòng)，如小實(shí)驗(yàn)、小發(fā)明、小制作、物理游戲、參觀

工廠和實(shí)驗(yàn)室等，使學(xué)生積累豐富的生活經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的直覺思維能力。（4）訓(xùn)練發(fā)散思維，提高創(chuàng)新能力

科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)散思維能夠提升學(xué)生的思維品質(zhì)，激發(fā)創(chuàng)新潛能，提高學(xué)習(xí)效果。教師在教學(xué)過程中應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，充分挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能，從而生

成創(chuàng)新能力。如《浮力》教學(xué)時(shí)，問：誰能想辦法把浮著的塑料瓶沉到水里，有的同學(xué)把瓶蓋擰開，往瓶子里灌水，有的裝石子，有的裝沙子……這些方法都能使塑料瓶沉到

水里。隨后，教師又問：誰能讓沉下去的橡皮泥浮在水面上？學(xué)生圍繞“沉浮”這一中心問題進(jìn)行探討，一邊思索一邊實(shí)驗(yàn)，最后想出了眾多把沉著的物體浮上水面的方法，

如把橡皮泥放在水上浮著的塑料板、木板或小盆子里，還有的把橡皮泥捏成小碗、小船……這樣，學(xué)生在交流、思考與實(shí)驗(yàn)中，獲得意外的信息，產(chǎn)行絕佳的“靈感”。他

們的創(chuàng)新能力得到了培養(yǎng)，思維的變通性和流暢性得到了提高。中考命題基于核心素養(yǎng)是一個(gè)趨勢(shì)，只有在常態(tài)課堂教學(xué)中立足于基