夜雨聆风一
定量数据支撑定性结论，创新情境推进素养落地
如东县大豫镇兵房初级中学朱正华
试题：
赏析：
2024版苏科物理教材中对“阿基米德原理”这一部分的教学是通过“学生实验——探究影响浮力大小的因素”展开的。实验将物块分别逐渐浸入水和浓盐水中，观察弹簧测力计示数的变化，以此来判断影响浮力大小的因素，并根据实验现象得出定性结论：浸在液体中的物体，所受浮力的大小与其排开液体的体积和液体的密度有关，且随后直接出示阿基米德原理，即浮力大小的定量关系，这样的跨度给教学带来了一定的难度。
本题的情境设计，旨在考查液体压强、阿基米德原理、浮力等相关知识：
本题A选项，考查受力平衡，传感器示数，即拉力F＝重力G－浮力F浮，同时考查浮力大小的影响因素，即物体排开液体的体积越大，物体所受到的浮力越大。本选项是基础难度，属送分题。
本题B选项，虽最终考查液体压强，但其解答过程中还涉及到珠子重力G物、1颗珠子浸没时受到的浮力、1颗珠子所产生的V排、水面上升后的现水深h水等，步步相扣，不容一步出错，难度提升了不少。
本题C选项，是在B选项的基础上，作进一步的探究，其中涉及到实验器材珠子，由于珠子不是依次紧靠排列，而是中间留有0.5cm的间隔，因此传感器向下移动距离的计算需要充分考虑这一细节。由此也提醒学生，真实的实验需要注意方方面面的细节，细节决定成败。
本题D选项，难度明显又上了一个台阶，甚至需要设未知数珠子的数量为n、通过n颗珠子浸没时的水深与n颗珠子串起来的长度相等来列方程解答，这对中等及以下的学生就显得没那么友好了。也可以反过来，即基于C选项的解答过程，计算出6颗珠子浸没时的情形是否第1颗珠子刚好触底，这同样需要较为出色的计算能力。当然，作为选择题，如果学生能通过计算排除ABC选项，那么也能得出答案，D。
虽然本题整体难度偏大一些，在今后的教学中，作为习题选题时需慎重对待，但我还是从中得到了一些教学方面的启示：
实验教学时不能只停留在定性观察的层面，有些实验可以作一些调整和改动，用数据来支撑原有的定性结论。
比如，“探究影响浮力大小的因素”这一实验，在教材原实验的基础上，增加对数据的处理和分析，通过称重法测浮力、物重差求排开液体的重力，这样也就能较为顺利地过渡到阿基米德原理，有利于学生对阿基米德原理的理解。
再比如，“探究液体压强与哪些因素有关”这一实验，可增加一个数显液体压强传感器，就能很方便地通过数据来探究液体压强与深度、密度等的具体定量关系了，也能进一步印证液体压强推导公式的正确性，这样的结论才更具有说服力，才更能体现物理实验的真实性。
二
依托真实实践情境，聚焦科学思维考查
如东县洋口港实验初级中学周小建
试题：
赏析：
本题以生活中传统农业生产“盐水选种”作为命题背景，核心主题是利用没有刻度的自制杆秤间接测量液体密度，考查密度测量、杠杆平衡条件的综合应用。常规测密度实验大多直接使用天平测质量、量筒测体积，而这道题杆秤没有刻度，无法直接读出质量数值，学生不能照搬课本固有的实验流程。解题思路要借助杠杆平衡条件，采用等效替代的思想，利用已知密度的水，对比得到浓盐水质量。实验操作：①用量筒量取适量体积V1的浓盐水，将其倒入杯中并放在秤盘上，提起杆秤，调节秤砣的位置使秤杆水平平衡，用记号笔标记秤砣的悬挂位置；②保持秤砣悬挂位置不变，将空杯放在秤盘上，提起杆秤，向杯中倒水，直至秤杆水平平衡，用量筒测出水的体积V2。
因阻力和阻力臂大小不变，由杠杆的平衡条件，故动力和动力臂之积为一定值，而动力臂为一定值，故动力保持不变，结合密度和重力公式有F2＝G＝ρ0V2g＝ρ盐水V1g，故有ρ盐水＝（V2/V1）ρ0。整个题目跳出课本标准化实验，重在考查学生现场设计、逻辑推导的能力。
从命题立意来看，这道题的优点十分突出。第一，情境贴近生产生活，盐水选种是我国传统农业技术，把物理知识和真实实践活动结合，让学生感受到物理不是书本上抽象公式，而是可以用来解决生活实际问题，落实从生活走向物理的课程理念。第二，打破固化实验模型，课本密度测量实验器材齐全，而本题设置未刻度的自制杆秤，设置障碍，不可以直接读取质量，要求学生迁移杠杆平衡条件、等效替代法，对综合思维能力要求高，区分度较好，能够甄别只会背实验步骤、不能灵活变通的学生。第三，重视科学探究完整过程，不是简单填空，要求学生完整书写实验步骤、推导表达式，考查语言表达、逻辑推理，贴合中考探究题的考查方向。题目也存在一点点不足，学生需要同时熟练掌握杠杆、密度两大板块知识，对中等水平学生门槛偏高，部分学生想不到利用力臂替代质量，容易无从下手；另外实验需要多次移动秤砣、卷尺测量力臂，实际操作会存在不小误差，试题没有引导学生思考误差来源。
这道题也带给我们不少日常教学启示。平时教学中，很多教师会让学生机械记忆“测液体密度”的实验步骤，学生背得很熟，但是遇到器材改变的变式题就束手无策。这提醒我们，实验教学不能只停留在做一遍课本实验、背诵步骤结论。课堂上除了完成标准分组实验，要多创设“器材缺失”的情境，比如没有天平怎么测质量、没有量筒怎么测体积，引导学生多想几种方案。同时要重视科学方法教学，等效替代、转换法不能只是口头提一下，要结合具体实例，让学生真正理解方法的内涵。还要训练学生物理语言表述，不少学生心里明白思路，但是写实验步骤逻辑混乱，表述不清，平时课堂可以多留出时间，让学生口头描述实验流程，再落笔书写，规范答题习惯。
拓展延伸方面，可以改编一道分层训练题：
以此带动学生进一步思考实验误差，巩固这类综合探究题的解题思维。
文稿：朱正华、周小建
文稿整理：周小建
编辑：朱正华
审核：袁敏敏
签发：郑克东