一
立足课堂创新实验,聚焦推理与模型建构
大豫镇兵房初级中学牛富刚
试题:


赏析:
本题以课堂创新实验辨别纯净水与浓盐水为真实探究情境,利用玻璃瓶、三根透明塑料管搭建连通密闭气压实验装置,考查学生能用气体压强以及液体压强相关知识分析实验现象,逻辑推理的能力。利用液体压强、气体压强综合知识区分不同密度液体,是本题最突出的命题亮点,题目跳出传统“密度计、称重、蒸发”辨别盐水的常规考法,用简易易得的玻璃瓶、塑料管搭建创新实验,把静态液体密度判断转化为动态气压平衡实验,贴近初中课堂创新实验活动的真实场景。
第1问考查气压平衡现象推理,通过管1向瓶内吹入适量气体后,两瓶内封闭气体经管3连通,两瓶内气压相等,且瓶内的气压会大于外界大气压,在内外气压差的作用下,瓶内的液体会被压入管1和管2中,最终管1和管2中的液面都会高于瓶内的液面。
第2问综合液体压强影响因素分析,当两瓶内的气压平衡时,管内液面与瓶内液面的高度差产生的压强等于瓶内气压与外界大气压的差值,两瓶内外气压差完全相同,即管内液体产生的压强相同,由液体压强影响因素可知,液体密度越大,支撑液柱高度越小。浓盐水密度大于纯净水,对应塑料管内液面更低,以此完成辨别。
整套设问层层递进,先要求学生描述实验现象,再推导辨别逻辑,完整还原科学探究“观察现象到分析原理,再到得出结论”的完整流程。在此探究框架基础上,试题着重引导学生开展模型建构,培育整体思维,学生需要把两个密闭瓶与连通管抽象成“等压密闭系统”模型,不能割裂两个瓶子单独分析,必须抓住“管3连通,两瓶内部气压相等”这一核心整体条件,锻炼学生系统分析的科学思维。相较于依靠机械记忆作答的常规考题,本题重在逻辑推演,不依靠背诵结论,要求学生结合压强知识完成因果推导,清晰写出“气压差相同到密度与液柱高度关系”的完整判断过程,侧重文字说理、逻辑表达能力,落实科学论证素养。
此外本试题侧重实验创新与探究意识,命题取材于课堂学生自主创新实验,引导学生跳出固定实验器材,利用生活简易器具设计鉴别方案,传递“物理实验不用依赖专业仪器”的探究理念,培养学生动手设计、就地取材的实验创新意识,贴合当下物理“做中学”的课堂导向,不脱离一线教学实际,学生代入感强。同时试题也存在优化空间,题目未标注管1、管2初始液面齐平,部分学生会纠结吹气前液面高度差异,容易产生解题干扰,题干可补充“初始时管1、管2液面与瓶内液面平齐”。还可以增设第三小问“若两瓶内液体体积不相等,是否影响实验结论?说明理由”,能进一步区分学生是机械套公式,还是真正理解“只与液体密度、内外气压差有关”的核心规律,提升区分度。
日常课堂不要只完成课本标准实验,要多开展简易创新小实验。像本题只用塑料瓶、吸管就能完成压强综合探究,可布置成课后家庭小实验,让学生自主搭建装置、观察液柱变化,把压强抽象知识转化为直观可视的实验现象,化解液体压强、气体压强综合题的理解难点。重视说理类答题规范训练,当下学生普遍会算物理计算题,但完整、有条理的文字论证能力薄弱。本题第二问要求完整书写判断过程,对应教学中要专项训练“条件到推导再到得出结论”说理过程,纠正学生只写结论、不讲原理的答题陋习。
二
以古籍为境,以物理为核
如东县栟茶初级中学黄柳
试题:


赏析:
本题以明代科技典籍《天工开物》中铸釜、没水采珠两个传统手工业场景为载体,融合物态变化、晶体特性、燃料热值、运动的相对性、液体压强、惯性六大初中物理核心知识点。主题鲜明地体现了“科学始于生产,知识源于生活”的理念,同时彰显了中华优秀传统文化中的科技智慧。是一道典型的传统文化融合物理学科情境综合填空题。
第一小问铁水凝固过程需要放出热量,且凝固过程中,铁水的温度始终保持不变,说明它有凝固点,因此属于晶体。热值是燃料的属性,只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,因此使用鼓风设备提高燃料的利用率时不能提高燃料的热值。第二小问采珠人下潜过程中相对于采珠船的位置发生改变,因此是运动的。采珠人潜水过程中液体的密度不变,潜入海中的深度越深,由p=ρgh可知,采珠人受到海水的压强越大。惯性是物体的属性,只与物体的质量有关,因此到达海底时采珠人仍具有惯性。
本题选取《天工开物》这一中国古代科技瑰宝,将古代劳动人民的生产智慧作为命题素材,跳出单纯刷题模式,让学生感受我国古代冶金、采珠技术,渗透文化自信、家国情怀,契合新课标“中华优秀传统文化融入学科教学”要求。一题串联热学、力学两个板块,兼顾基础识记、概念辨析、规律应用,考查学生对基础原理的理解而非机械记忆。填空设问由浅入深:凝固吸放热、晶体判断属于基础记忆;热值、惯性属于易混淆概念辨析;液体压强、运动相对性属于规律理解应用,兼顾学困生基础得分与中等生概念区分能力考查。
本题也提醒我在今后日常教学中不能仅依赖现代生活案例,主动挖掘《天工开物》《考工记》、古代水利、农具、冶金、传统工艺素材,把古籍、非遗、传统手工业转化为课堂例题、练习题,将文化自信融入常态课堂。课后引导学生查阅《天工开物》其他篇章(如“舟车”“五金”),找出更多蕴含物理原理的工艺(如杠杆、滑轮、浮力等)。针对热值、惯性、晶体、非晶体这类易混概念,不能只让学生背定义,要结合生产情境对比辨析,从情境中理解概念本质。日常作业、检测中减少无背景纯公式填空题,多设计传统文化、生活劳动、工程科技类情境题,训练学生从真实场景提取物理模型、转化物理问题的能力,这也是近些年的中考命题趋势。此类题目不仅能检测学业水平,更能点燃学生对科学史和传统文化的兴趣,是落实“立德树人”与“核心素养”理念的有效载体。
三
板在动块未动,二力平衡照样读摩擦
如东县河口镇景安初级中学朱湘楠
试题:




赏析:
这道实验探究题在常规考点上做了一些不常规的设计,值得说一说。
第(1)问考操作细节,看似简单,但“细线沿水平方向”这个要求恰恰是很多学生容易忽略的地方——细线不水平,拉力就有竖直分量,正压力就变了,摩擦力测量自然不准。这是实验操作中最基本的规范意识。
第(2)问的装置设计有点意思。传统的实验是拉木块在木板上走,不太好控制匀速;这道题反过来,用电动装置拉木板,木块靠摩擦力相对桌面静止。这个改进很巧妙,因为木块静止,二力平衡的条件就稳稳成立,传感器读的拉力直接等于摩擦力,不需要操心匀速不匀速的问题。对于学生来说,理解这个装置为什么好,比多做几道计算题更有价值。
第(4)问是这道题最有嚼头的地方。在钩码上方挂一个球形磁体,木块还是铁质的,磁体对钩码没有影响,但会对铁质木块产生一个向上的吸引力——这相当于减小了木块对木板的压力。学生得自己想通这一层,然后判断哪些数据有可能。五个数据里,这个新值应该比不加磁体时要小,对应的数值范围得从图线里找。这不光考摩擦力知识,还顺带复习了磁现象,跨了半本书的内容。
整道题从器材安装到装置原理,从控制变量到跨知识点推理,把实验题能考的东西基本都串起来了。平时教学中像第(4)问这种跨章节的小设计其实可以多做——把摩擦力、磁现象、受力分析揉在一起,学生理清楚一条线,比分开做三道题印象深得多。

文稿:牛富刚、黄柳、朱湘楠
文稿整理:周小建
编辑:朱正华
审核:袁敏敏
签发:郑克东
夜雨聆风