夜雨聆风一
以工程情境筑基，以思维提质赋能
新区初中周继锋
试题：
赏析：
第1问：用电低谷抽水：电能→机械能（水的重力势能），用电高峰发电：机械能（水的重力势能）→电能。
第2问：测功率的原理P＝UI，需要测出两端电压、电路电流，器材：电压表并联在发电机输出端；电流表串联在电路中；发电机、灯泡、电流表串联。画图要点：虚线框内：发电机符号，串联电流表、小灯泡；电压表并联小灯泡（发电机输出两端）。
第3问：表格电压1.5V，小灯泡电路，电流表常用0～0.6A量程，分度值0.02A，示数0.26A。
第4问：已知U＝1.5V，I＝0.26A，t＝180s，水具有的机械能W机＝351J。
发电机输出电能：W电＝UIt＝1.5V×0.26A×180s＝70.2J
转化效率：η＝20%
第5问：该题为开放性题目，答案不唯一，合理即可
示例1影响因素：水流冲击转轮时有能量损耗（摩擦、水流飞溅）；
改进措施：优化水道结构，减少水流飞溅，减小转轮摩擦。
示例2影响因素：发电机线圈存在电阻，产生电热消耗能量；
改进措施：选用电阻更小的导线制作发电机线圈。
示例3影响因素：输水管道内壁有摩擦，消耗水的机械能；
改进措施：使管道内壁更加光滑，减小摩擦阻力。
本题是一道典型项目化学习情境物理综合题，依托真实工程场景——抽水蓄能电站，融合了能量转化、电功率测量、电功计算、机械效率、实验评估等五大核心考点，契合新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，兼具基础性、综合性、应用性、探究性。将我国抽水蓄能装机规模世界第一、雅砻江两河口混合式抽水蓄能电站作为命题素材，把物理知识与新型储能、清洁能源、双碳背景结合。不仅考查物理知识，同时渗透家国情怀，让学生感受我国能源建设成就，落实学科育人目标。命题结构遵循完整项目探究流程，试题设置四大任务：认识原理→制作模拟装置→模拟实验测量→项目评估，完整复刻项目化学习链条：理论认知→方案设计→实验测量→定量计算→反思优化。区别于传统碎片化计算题，引导学生像真正的科学家一样循序渐进解决问题，体现真实科学探究逻辑。
回望教学，有以下几点值得思考：
1．本题中学生容易出现几类典型错误：误用功率和能量的公式直接相比，忘记乘以时间；搞反分子分母，用水的机械能除以电能；混淆：抽水消耗的能量、水拥有的机械能、发电输出电能三者概念。
2．教学中必须让学生明确效率逻辑确定研究对象是什么装置，输入装置的总能量为分母，得到的有用输出能量为分子。本题中要求是发电机的效率，那么水的机械能是输入发电机的总能量，发电机输出的能量即小灯泡获得的电能是输出有用能量。所以必须引导学生建立能量守恒视角——能量不会消失，但会有部分能量以内能形式散失，导致无法回收利用，要区分“能量守恒”和“能量转化效率”两个易混概念，培养能量观念。
3．抽水蓄能其实是重力蓄能的一种变形方式，可以说是一种“充电宝”。在如东即将建成全球首个商用的重力储能电站，高148米，100MWh,依托如东丰富的风电优势，电力富余时把单个重达25吨的重物块提升高度蓄能，用电高峰时放下重物块对电网放电，4小时放电10万度，实现电能的优化调控。
二
立足古镇生活情境，以密度培育物质观念
如东县宾山初级中学张丽娟
试题：
赏析：
本题选取古镇商铺竹筒量液的民俗场景，紧扣“从生活走向物理”的课程理念。竹筒内径相等，将液体体积转化为直观的液面高度，把抽象的密度、质量、体积关系可视化；以等质量为限定条件，考查ρ＝m/V的公式变形，打破学生正向套用公式的思维惯性，精准聚焦密度核心知识点。
第一步梳理条件：两种液体质量相等，米酒密度小于酱油；第二步依托密度变形公式分析：质量一定时，液体密度与体积成反比，密度越小，所需体积越大；第三步结合题图判断：内径相同，底面积相同，竹筒A液面更高，盛装液体体积更大，因此竹筒A量取米酒。学生高频易错点为混淆质量一定时密度与体积的反比例关系，仅凭液面高度主观判断液体密度。
反观日常密度教学，存在重计算、轻情境的问题。初中密度教学大多停留在实验室量筒、天平的器材练习，缺少生活计量场景拓展。可挖掘传统量具、市井买卖等生活素材，将物理规律融入真实场景；同时要加强公式比例关系训练，区分质量、体积、密度三类定值场景，引导学生理解变量制约逻辑，而非机械记忆公式。依托本题可开展生活化拓展，串联古代计量与现代物理，在解题中落地科学思维与物质观念核心素养。
该题以小情境承载大知识点，既适合课堂随堂检测，也可作为单元复习的入门例题，搭配配套变式训练作为课堂巩固用，可训练学生的逻辑思维。
变式1：用相同竹筒量取体积相等的米酒和酱油，哪个竹筒中液体质量更大？
变式2：完全相同的两个敞口烧杯，分别装入等质量的水和酒精，液面更高的是？
文稿：周继锋、张丽娟
文稿整理：周小建
编辑：朱正华
审核：袁敏敏
签发：郑克东