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素养导向下中考物理跨学科实践类试题分析与命题优化 ——以2025年江苏苏北5市为例
素养导向下中考物理跨学科实践类试题分析与命题优化
——以2025年江苏苏北5市试题为例
刘旭 宋一文 汤金波
来源：刘旭,宋一文,汤金波.素养导向下中考物理跨学科实践类试题分析与命题优化——以2025年江苏苏北5市试题为例[J].中学物理,2026,44(14)56-61.
【摘 要】以2025年江苏省徐州、宿迁、淮安、盐城、连云港5市中考物理跨学科实践试题为样本，系统解构其题型分布特征与考查内容维度，提炼素养导向的命题逻辑与核心特征，诊断当前命题中存在的素养考查浅表化、学科融合形式化等问题，进而提出针对性的命题优化策略。旨在为新课标背景下中考物理命题改革提供参考，推动跨学科实践命题从“试题形式创新”走向“核心素养落地”的深层转型。
【关键词】核心素养；跨学科实践；中考物理；试题分析；命题策略
《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称新课标）以“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任”四维核心素养为统领重构初中物理课程体系，并将“跨学科实践”设为一级主题，以课程顶层设计的方式打破单一学科的知识边界，推动初中物理教育从碎片化的知识传授，走向综合化的素养培育。
学业评价是课程改革落地的关键抓手，中考作为义务教育阶段的终结性评价，兼具学业质量诊断、升学选拔与教学导向三大核心功能，其命题方向对一线教学具有极强的导向与反拨作用。跨学科实践试题作为新课标理念在学业评价环节的具象化形式，其命题质量既是评价新课标落实成效的关键标尺，更直接决定初中物理跨学科实践教学的实施方向。当前，关于中考物理跨学科实践试题的研究多聚焦于教育发达地区的先行经验，对非头部教育区域的命题实践、现存问题与优化路径的研究存在一定不足。
江苏省作为基础教育改革的先行省份，苏北5市（徐州、宿迁、淮安、盐城、连云港）的命题改革实践，既承接了新课标的核心要求，又集中反映了我国多数地市在跨学科实践命题中面临的共性挑战，其研究结论具备更强的普适性与可复制性。基于此，本文以2025年江苏省苏北五市中考物理跨学科实践试题为研究样本，系统解构其题型分布、考查内容与素养考查逻辑，提炼素养导向的命题特征，诊断当前命题存在的问题，并构建针对性优化策略，以期为新课标背景下中考物理跨学科实践命题改革提供参考。
1 核心素养导向下初中物理跨学科实践命题的内涵与价值
1.1 跨学科实践命题与物理学科核心素养的内在契合
新课标所确立的核心素养是跨学科实践命题的根本价值遵循；跨学科实践命题则是核心素养可测、可评的核心载体，二者的内在契合具体体现在以下四个方面。
物理观念是命题的知识根基：命题需通过真实任务，考查学生对物质、运动与相互作用、能量等核心概念的本质理解与迁移应用能力。
科学思维是命题的核心内核：命题需通过多学科融合的复杂情境，考查学生模型建构、科学推理、论证质疑等高阶思维能力。
科学探究是命题的内容路径：命题需覆盖“问题—设计—证据—解释—交流”的探究全流程，考查学生的科学探究能力。
科学态度与责任是命题的价值升华：命题需通过前沿科技、传统文化等主题的有机融入，将价值引领贯穿问题解决全过程，落实立德树人根本任务，该素养可通过方案优化、科技情境等载体实现可测性评价。
1.2 核心素养导向下跨学科实践命题的育人价值
跨学科实践命题作为新课标命题改革的核心创新点，其育人价值体现在三个层面。
第一，评价导向价值：打破传统试题“唯知识论”的评价范式，从“考查知识识记”转向“考查素养发展”，推动学业评价从“解题能力评价”向“解决真实问题能力评价”转型。
第二，教学反拨价值：通过科学的命题设计，为一线跨学科实践教学提供清晰的方向指引，推动课堂教学从“讲知识”向“做实践”转型，落实新课标“做中学、用中学、创中学”的核心理念。
第三，立德树人价值：通过真实情境与跨学科任务的设计，实现知识考查与价值引领的有机统一，在培养学生科学素养的同时，树立其文化自信、环保意识与社会责任感，落实物理学科的综合育人功能。
2 2025年江苏苏北5市中考物理跨学科实践试题的实证分析
本文中中考物理跨学科实践试题的操作性定义为：以新课标跨学科实践主题要求为核心，融合多学科知识与思维方法，以真实情境为载体，聚焦学生综合实践能力与核心素养考查的试题，最终筛选5市符合标准的试题共12道，具体信息见表1。
通过对5市试题的系统剖析，发现其命题逻辑始终紧扣新课标核心素养培育要求，形成了鲜明的素养导向特征，为中考物理跨学科实践命题改革提供了可借鉴的实践经验。
2.1 情境创设真实多元，搭建从“书本解题”到“真实问题解决”的桥梁
例题1（连云港市2025年中考物理试题第22题）加湿器可以增加室内空气湿度，如图1甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸发原理加湿的，其内部结构如图1乙所示。加湿器上部有一个小型风扇，还有电源、时间、风速、湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置，分别是加湿滤网、滤网架（含浮筒）和水箱。加湿滤网安装在滤网架上，加湿滤网呈蜂窝状，放入水箱后，水会布满整个滤网。
当感知水箱中的水量不足时，蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理设计的自动开关，如图1丙所示。浮筒是一个轻质塑料件，质量是50g，由两部分组成，下半部分是底面积为20cm2、高度为5cm的圆柱体，上半部分是底面积为5cm2、高度为15cm的圆柱体。水箱底部到触点开关的高度是21cm（忽略触点开关上下触点间的距离）。当水量充足时浮筒接通触点开关，风扇通电转动，液体表面空气流速增大，蒸发加快；当水量不足时，浮筒下降，触点开关断开，风扇断电停止转动。
（1）蒸发型加湿器的加湿滤网是通过的方式加快水的蒸发的；
（2）该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为；
（3）当触点开关刚断开时，浮筒排开水的体积是，水箱中水的深度是，浮筒的浮沉状态是。
该题以学生日常生活中常见的家用加湿器为情境，将蒸发快慢的影响因素、能量转化、浮力与浮沉条件等核心知识点融入家电工作场景。学生需通过分析上下文，了解并结合加湿器工作原理，才能完成物理原理的分析与数值计算，摆脱“抽象化、理想化”的命题模式，使问题解决必须基于对情境信息的深度分析，实现了从“考查书本知识”到“考查解决真实问题能力”的转型。
2.2 学科融合有机深入，坚守物理为本的跨学科命题原则
例题2（徐州市2025年初中学业水平考试第23题）阅读短文，回答文后问题。
时间的测量和记录是人类文明的重要一环。钟表发明之前，计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具：在碗底部中心打一个小孔，孔的直径比碗口直径小得多。把碗放到水池中的水面上，碗口向上。碗缓慢下沉，水从碗底小孔进入碗中；当碗口低于水面时，水从碗口大量进入碗中，碗快速下沉。从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变，称为下沉时间，可以作为一个计时的标准。
为了探究计时碗下沉时间的影响因素，研究人员制作了一个圆筒形的计时碗，碗壁很薄，碗口直径为D，碗底中心小孔直径为d，如图2a所示，从碗放在水面上开始计时，记录不同时间碗底下沉的距离，得到碗下沉过程中路程—时间关系图像如图2b所示。
（1）制作计时碗时，所用材料的密度应比水的密度；
（2）由路程—时间图像可以看出，碗在下沉的中间阶段做运动；
（3）碗在下沉过程中，受到的一些阻力较小，可以忽略不计。在下沉的中间阶段，若水从小孔以流速v进入碗中，则碗下沉速度的表达式为：v´=；
（4）计时碗的下沉时间与哪些因素有关？请你列举一条：。
该题以我国古代计时工具为背景，融合古代科技文化与物理运动学、浮力知识。第（1）问考查浮沉条件的核心知识点，第（2）问考查匀速直线运动的图像分析能力，第（3）问需要学生结合体积守恒的数学思维与物理浮力知识完成模型建构与公式推导，第（4）问考查学生的开放性探究能力。学生必须结合古代计时碗的工作原理，综合运用物理、数学等多学科思维，才能完成全部问题的解答，有效规避了不同学科知识简单拼接的问题，深度挖掘了多领域与物理知识的内在逻辑关联，使跨学科元素成为解题的必要条件，实现了学科思维与方法的深度联动。
2.3 任务设计层层递进，实现从基础识记到高阶思维的素养进阶
例题3（盐城市2025年初中毕业与升学考试第26题）图3甲为科技小组设计的模拟电路，用于测量仰卧起坐次数。电源电压恒定不变，R为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的减小而增大。当射向R2的红外线被遮挡时，R2两端的电压达到设定值，触发计数系统计数。测试过程中，R2两端电压与时间的关系图像如图3乙所示，电流表示数与时间的关系图像如图3丙所示，且完成每次仰卧起坐的时间相同。
（1）求1min内完成仰卧起坐的个数。
（2）求触发计数时，光敏电阻R2的阻值。
（3）求电路中的电源电压。
该题构建了清晰的三级递进任务链：第（1）问为基础任务，要求学生结合电压、电流随时间变化的图像提取关键信息，完成基础数据分析，考查学生的信息提取与基础运算能力，面向全体学生，保障试题的基础性；第（2）问为进阶任务，要求学生结合欧姆定律、串联电路的电压与电流规律，求解触发计数时光敏电阻的阻值，考查学生对物理核心规律的迁移应用能力，实现对学生能力水平的分层甄别；第（3）问为高阶任务，要求学生结合两次不同的电路工作状态，建立方程组完成电源电压的推导计算，考查学生的模型建构、科学推理等高阶思维能力，契合中考的选拔性需求。层层递进的任务设计，让不同层次的学生均能展现自身的素养发展水平，实现了从基础识记到高阶思维的素养考查进阶。
2.4 价值引领有机融入，实现学科育人与立德树人的有机统一
5市试题均将立德树人的根本任务有机融入命题全过程，在知识考查与能力评价的同时，实现了科学态度与社会责任的培育，落实了“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的命题理念。
例如淮安市2025年第21题“自制海水淡化蒸馏装置探究”，在物态变化知识点考查的基础上，渗透了水资源保护、绿色发展的环保理念；盐城市2025年第24题“液态空气储能”，通过我国新能源储能技术的发展成就，培养学生的民族自豪感与科技自信；徐州市2025年第23题“计时碗”与盐城市2025年第20题“日晷”，通过我国古代劳动人民的科学智慧，培养学生的文化自信与历史使命感，落实物理学科的育人价值，实现知识考查与价值引领的有机统—。
3 当前跨学科实践命题的问题分析
基于5市中考试题的分析结果，结合新课标跨学科实践的育人要求，发现当前中考物理跨学科实践命题存在四大问题，制约其育人价值的充分发挥。
3.1 素养考查浅表化，仍存在知识本位的路径依赖
当前部分试题虽是跨学科实践之名，但核心仍停留在力学、电学基础公式的机械计算，陷入“知识本位”的传统命题范式，素养考查呈现浅表化特征。例如本次研究范围内的宿迁市第8题“小区图书自动借阅机电路设计”，虽设置了人工智能、社区服务等跨学科背景，但核心设问仅为串并联电路的基础判断，未涉及对科学探究、创新设计等高阶能力的考查，素养考查严重不足。
同时，素养考查的维度存在失衡：多数试题集中考查物理观念与科学思维，而对科学探究完整过程、科学态度与责任的融入仍显不足；部分试题对价值引领的设计，仅停留在题干中提及科技成果、环保主题，未将其融入问题解决的全过程，导致价值引领与知识考查脱节。
3.2 学科融合形式化，标签式拼接现象依然普遍
大多数试题的融合仍停留在“物理+”的简单拼接层面，未能实现学科思维的深度联动。
其一，“标签式”融合现象突出，部分试题在题干中引入传统文化、工程技术等素材，但仅作为情境引入，设问与素材无实质关联，学生无需理解跨学科素材即可完成解题，跨学科元素沦为“装饰”；
其二，跨学科融合的深度不足，物理与数学的融合多停留在数值计算层面，物理与化学、生物、工程等学科的融合，也多局限于素材的引入，未实现学科思维的跨界联动。
3.3 情境设计适配性不足，情境与问题“两张皮”问题突出
情境与问题脱节，是当前命题实践中的典型问题。多数试题的情境仅为“引子”，脱离情境后题目仍可正常解答，未能实现情境对问题解决的支撑作用。例如宿迁市第25题“无土栽培营养液自动添加装置设计”，虽设置了现代农业、无土栽培的工程情境，但设问仍为常规的电功率、浮力、欧姆定律计算，未结合无土栽培的真实工程约束与实际问题进行设问，失去了跨学科实践试题的实践属性。
3.4 任务设计结构性失衡，能力考查趋于片面化
首先，知识板块覆盖不均衡，如前文所述，试题集中在力学、电学板块，光学、热学板块仅有少量试题，声学板块完全空白，未能实现对新课标课程内容的全面覆盖。
其次，任务链的设计缺乏逻辑递进性，部分试题的任务之间无内在关联，未能形成从基础到进阶、从分析到创新的思维进阶，无法实现对学生综合能力的分层考查。此外，对学生创新思维的考查严重不足，受闭卷纸笔测试的形式限制，绝大多数试题的设问为封闭式、有唯一标准答案的题目，仅少数试题设置了半开放性设问，难以有效考查学生的创新思维与实践能力。
4 核心素养导向下中考物理跨学科实践命题的优化策略
针对当前命题实践中存在的问题，本文结合新课标要求与江苏苏北5市试题，从四个维度提出核心素养导向下中考物理跨学科实践命题的优化策略，推动命题从“形式创新”向“素养落地”的本质转型。
4.1 锚定素养内核，重构四维一体的命题评价标尺
针对素养考查浅表化的问题，首要路径是锚定四维核心素养的价值内核，重构跨学科实践类命题的评价标尺，着力突破“唯知识论”的命题误区。
一方面，要以物理学科核心素养为统领，建立“知识—能力—素养”三位一体的命题评价体系，将核心素养拆解为可测量、可评价的具体命题指标。例如在工程设计类试题中，不仅要考查学生对串并联电路规律、欧姆定律、浮力原理等基础知识的掌握，更要通过参数计算、方案设计、故障分析、优化改进等分层任务，全面考查学生的模型建构、科学推理、创新设计等科学思维素养，同时融入科技服务生活、绿色环保、安全生产等科学态度与社会责任，实现素养考查的全面性。
另一方面，要严格遵循新课标学业质量标准，设计“基础—进阶—创新”三级递进的素养考查梯度。基础任务聚焦物理观念的理解与应用，面向全体学生，保证试题的基础性；进阶任务聚焦科学思维与科学探究能力的考查，实现学生能力水平的分层甄别，保证试题的区分度；创新任务聚焦质疑创新、社会责任的培育，为学有余力的学生提供展现高阶素养的空间，保证试题的选拔性。同时，要将立德树人的根本任务有机融入命题全过程，让价值引领贯穿问题解决的始终。
4.2 深化有机融合，实现学科思维的深度跨界联动
针对学科融合形式化的问题，必须坚守“物理为本、有机融合”的核心原则，深化跨学科内容的有机整合，真正实现从形式拼接到多学科深度融合的跨越。
首先，要杜绝标签式、拼接式的浅表融合，深度挖掘不同学科与物理知识的内在逻辑关联，让跨学科元素成为解题的必要条件。例如在结合古诗词、古代科技的命题中，要将诗词中的场景、古代发明的原理与物理知识深度绑定，设问必须基于对素材内容的物理解读；在工程设计类试题中，要有机融合工程思维、数学建模、技术优化等跨学科方法，让学生必须综合运用多学科思维才能完成方案设计与优化，实现学科融合的本质突破。
其次，要合理把控跨学科融合的广度与深度，严格遵循初中生的认知水平与新课标要求，避免为了跨学科而增加学生的解题负担。同时，要拓展跨学科融合的维度，打破力学、电学为主的固化模式，充分挖掘光学、热学、声学等板块的跨学科融合点，结合生物中的视觉成像、化学中的物质变化、地理中的气象现象等内容，设计多元的跨学科实践试题，实现对初中物理课程内容的全面覆盖。
4.3 优化情境设计，实现情境与问题的深度共生
破解“情问两张皮”的核心路径，在于让问题解决必须基于对情境的深度分析。例如在无土栽培、智能家电等工程类试题中，要紧扣项目实施中的真实问题设问，让学生必须从情境中提取关键参数，分析约束条件，才能运用物理知识完成问题解决，真正让学生在情境中实现“解题”到“解决真实问题”的转变。同时，要遵循情境的适切性原则，选取贴近学生生活实际、符合学生认知水平的素材，平衡情境的新颖性与可读性，避免过于复杂的情境增加学生的阅读障碍，让情境真正服务于素养考查，而非单纯追求形式上的创新。
4.4 完善任务设计，实现综合能力的全面分层考查
针对任务设计失衡、能力考查片面化的问题，要以“全面性、递进性、开放性”为核心，完善任务链设计，实现对学生综合能力的全面考查。
首先，要均衡任务类型与知识板块的覆盖，围绕新课标中“物理学与日常生活”“物理学与工程实践”“物理学与社会发展”三个二级主题，设计问题探究、模型制作、工程设计等多元类型的试题，打破力学、电学一家独大的现状，实现对初中物理全板块知识的均衡覆盖。
其次，要优化任务链的逻辑设计，遵循学生的认知规律，设计层层递进、内在关联的任务链，实现“现象分析—原理应用—方案设计—优化创新”的完整思维进阶。例如在自制密度计的试题中，可先设置基础的密度计算、原理分析任务，再进阶到仪表面板刻度设计任务，最终设置操作说明书编写、装置优化改进等创新性任务，让任务链形成完整的逻辑闭环，全面考查学生的综合能力。
最后，要大幅增加开放性、探究性任务的设计，打破唯一标准答案的限制，设置方案设计、故障分析、优化改进等开放性设问，全面考查学生的科学探究能力与创新思维。同时，要积极探索多元化的评价方式，在纸笔测试中融入对实践过程、设计思路的评价，弥补闭卷测试对实践操作能力考查的不足，真正契合跨学科实践主题“做中学”“用中学”的核心理念。
5 结论与展望
本文以2025年江苏省徐州、宿迁、淮安、盐城、连云港5市中考物理跨学科实践试题为研究样本，总结其在情境创设、学科融合、素养进阶、价值引领四个维度的实践经验，同时诊断其命题实践中所存在的素养考查浅表化、学科融合形式化、情境与问题脱节、任务设计结构性失衡四大问题，并据此提出锚定素养内核、深化有机融合、优化情境设计、完善任务设计的优化策略，以期为基础教育发展相近地区的中考物理跨学科实践命题改革提供参考。
跨学科实践命题是落实新课标理念、推动初中物理育人方式转型的核心抓手，未来中考物理跨学科实践命题改革，需始终锚定核心素养培育的根本目标，持续打破学科壁垒，优化命题设计，构建更科学规范的素养评价体系；同时以命题改革为导向，推动一线跨学科实践教学的本土化、常态化落地，让跨学科实践真正成为学生核心素养全面发展的重要载体，充分发挥物理学科的综合育人价值。
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