【发表论文】潘书朋：中考试题倒逼物理学习方式和教学方式的变革（2018.03）

中考试题倒逼学习方式和教学方式的变革

——品读2017年烟台中考物理试题所思

山东省莱州市玉皇中学   潘书朋

摘要：2017年中考结束之后，无论是考生还是任课教师，普遍认为今年的烟台物理中考试题：新、活！正是由于试题非常“与时俱进”，才会让很多考生感觉有点“难”。目前很多学生其实是不会“学习”的，“不会学习”已经成了很多学生学习的障碍，很多知识学生并没有理解，只是被机械性地“灌输”到脑子里的，而进行“深度学习”才是一种科学的学习方法。为此在平日的物理教学中，笔者从“物理实验探究、撰写物理日记、手绘思维导图、研学旅行实践”四个方面，引导学生进行“深度学习”的独立思考与实践探索。

关键词：烟台中考  物理试题  课改  回归实验室  深度学习

目前很多学生其实是不会“学习”的，学生们已经习惯了传统的学习方式——教师讲，学生记，习题练，考完忘。“不会学习”已经成了很多学生学习的障碍，很多知识学生并没有理解，只是被机械性地“灌输”到脑子里的，而进行“深度学习”才是一种科学的学习方法。为此笔者在平日的物理教学中，从“物理实验探究、撰写物理日记、手绘思维导图、研学旅行实践”四个方面，引导学生进行“深度学习”的独立思考与实践探索：

一、回归实验室才是物理教育的必由之路

物理学科是一门以实验为主的自然学科，可是由于主客观原因的存在，目前实验教学依旧是物理学科的软肋，不做实验，黑板画实验，学生背实验……等等，这些“假”实验现象已经严重制约了学生思维的发展，为此，在日常物理教学过程中，笔者采用了如下的课改方式，即：课前家庭小实验——课堂实验探究——课后“个性化作业”（进行物理小制作）——课后探索性实验。

1.动手操作——物理教学拒绝“纸上谈兵”

中考原题：（2017年烟台第4题）

在探究实践创新大赛中，小明同学展示了他的“液体压强演示仪”，其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管（如图2），将此装置放于水中，通过橡皮膜的凹凸程度变化，探究液体压强规律．如图描述的几种橡皮膜的变化情况，其中正确的是（　　）

提倡使用身边的物品进行物理实验。使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验，可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。另一方面，由于这些物品本来的用途并不是进行物理实验，所以这种做法本身就是一种创新。不能把低成本实验仅仅看作解决设备不足问题的权宜之计。

长期以来“重理论，轻实践”的做法，导致学生的动手能力不容乐观，已经到逐渐衰退的地步，不得不让人感到担忧。为此，学习物理必须引导学生要多动手，多思考，而不仅仅是在那做几道物理习题，那只会是“纸上谈兵”。另外通过学生亲自动手进行小实验、小制作，可以极大提高自己的自信心，尤其是在制作成功的那一刻，孩子们是极度兴奋的，那种成就感与幸福感只有自己经历过才会有此体会。“做中学”——提供动手动脑的学习机会，学习应用物理知识解决生活实际问题的方法，增强创新意识和探究能力。

2017年烟台中考物理第4题，学生就是利用身边的简易器材自制“液体压强演示仪”。

2. 质疑反思——撰写评估型实验报告

中考原题：（2017年烟台第23题）

下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告．

实验名称：测量滑轮组的机械效率

实验步骤：

（1）用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格．

（2）按如安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置．

（3）拉动弹簧测力计并读出拉力F的值，用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格．

（4）算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格．

（5）改变钩码上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据．

实验记录：

实验结论：在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关．

请你评价小明和小红的实验报告．

（1）指出实验步骤中存在的错误和不足；

（2）从理论上分析说明他们实验结论的局限性．

参考答案：（1）没有缓慢匀速拉动弹簧测力计；他们只完成了实验的一部分，遗漏了多次改变钩码重力的实验过程，得到的结论是错误的。

（2）在忽略绳子的重力的摩擦的情况下，滑轮组的机械效率，由此可以看出，滑轮组的机械效率与所能提升物体的重力和动滑轮的重力有关，跟物体上升的高度无关。

人们在完成某项工作或在工作到达某一阶段时应该进行反思，检查思路和具体措施，发现错误和疏漏。必要时可以要求学生把评估中考虑到的问题及相应的处理写到探究报告中，以引起学生的重视。

在引导学生进行实验的时候，要让他们体会到做实验不仅仅是停留在有趣好玩的层面，还注意引导学生撰写评估型实验报告。实验报告除了常规的一些内容，例如：实验目的，实验器材，实验现象，实验步骤，实验结论等等，还尝试让学生针对自己实验过程中的一些收获写出反思，例如：实验成功的技巧所在，失败的原因是什么？如何改进这个实验？针对这个实验你能提出一些问题吗？如何设计新的实验解决这个问题……等等。这样引导学生撰写反思型实验报告，就是避免出现以下误区：做实验就是为了得出结论，有了结论就是为了应付考试。如果引导学生对实验进行反思，可以极大提高学生的创造力和思考力。

2017年烟台中考物理第23题，出题的导向就是在于让“假”实验教学没有立足之地，学生只有亲自动手实验，才会在实验中感悟到其中的内涵，让考前“背”实验不再适应全新的中考动向。重视设计课堂学习活动，促进同学们的思考与讨论、交流与合作、评估和创新。

3. 实验探究——习题课在实验室中进行

中考原题：（2017年烟台第11题）

拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图6所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（　　）

A．将蜡烛靠近凸透镜       B．将光屏靠近凸透镜

C．将光屏远离凸透镜       D．将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜

学生大都具有强烈的操作兴趣，希望亲自动手多做实验。教师要充分保护和利用这个积极性，让学生更多地参加实验活动。在教学中，出乎学生意料的演示、生动形象的类比、深入浅出的解释、学生生活中以及科技和社会中的有趣事例、幽默风趣的教学语言、探究性的学习活动和小实验、不断出现的挑战性的问题和随之而来的学生讨论，这些都是激发和保持学习兴趣的重要手段。教师不能只满足于让学生感到新奇或吸引学生的注意，更重要的是善于引导学生运用已有的知识和技能，在解决问题的探究过程中获得成功的愉悦。这样才能使学生的学习兴趣持久地保持下去。

2017年烟台中考物理第11题，其实就是平日教学中遇到的一节课“眼睛与眼镜”。对于学习“近、远视眼及其矫正”，在以前的教学中往往会采用多媒体，利用PPt课件或者动画进行展示，效果感觉其实并不理想，学生对于近、远视眼的形成以及如何矫正似乎只是停留在记忆的层面。

在最新的教材中，对于这一部分知识的处理方式是采用“观察与实验”的方式，为了让学生亲身经历探究过程，从而让学生从本质上理解近、远视眼的形成本质以及如何矫正，故而在学习这部分知识时，仍然采用让学生进行实验探究。通过本节课探究过程来看，学生参与探究的热情很高，关于相关的知识根本不需要教师讲解，学生通过探究就很顺利地掌握了。这也给今后继续加大课堂探究的力度增强了信心和动力。

4.实践探索——创客式的全新学习模式

中考原题：（2017年烟台第24题）

图15是小红做“观察碘升华”的实验装置．

她的操作是：在烧杯中放少量的碘，烧杯口放一只装有冷水的烧瓶，用酒精灯给烧杯加热．

标准大气压下部分物质的熔点（凝固点）、沸点（℃）

（1）结合你的探究经历，描述小红观察到的实验现象．

（2）交流评估时，小明查阅了部分物质的熔点、沸点（见表），他发现碘的熔点是113.6℃，碘的沸点是184.25℃，酒精灯的火焰温度约400℃，他认为小红所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小红的实验并不能得出碘升华的结论，请你针对小明的质疑，选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验，证明碘直接从固态变为气态，写出实验方案并扼要说明．

参考答案：（1）观察到的现象是有紫色碘蒸气产生；烧瓶底部附有固态的碘。

（2）在烧杯加适量的水，固定在铁架台上，用酒精灯加热，用试管夹将装有固体碘的试管放入烧杯的水中，进行水浴加热，观察是否有碘蒸气出现。

常压下，烧杯中水的温度不会高于100℃，水温永远低于固态碘的熔点113.6℃，碘是晶体，当温度低于熔点，碘不会熔化，若有紫色的碘蒸气出现，则一定是碘直接由固态升华来的。

科学探究是学生参与式的学习活动。要鼓励学生积极动手、动脑，通过自主的探究活动，学习物理概念和规律，体验到学科学的乐趣，了解科学方法，获取科学知识，逐步树立科学创新精神。要帮助学生克服怕出错、怕麻烦等思想障碍，同时在比较困难的地方给予具体的指导，使学生能够比较顺利地参与科学探究活动。这样做可以让学生更多地体验到成功的愉悦，避免多次失败产生的消极心理影响。

2017年烟台中考物理第24题，就是在课本“碘的升华”实验基础上，进一步引导学生进行实验探索——设计实验证明碘直接从固态变为气态（没有出现液态）。

其实未来学习是一种“思维——产出”学习，从这种意义上说，创客式学习将成为主流学习方式。目前引导学生进行“物理探索性实验”，虽然还仅仅是刚刚起步阶段，可是毕竟我们开始迈出了坚实的第一步，有理由相信：只要坚持走“创客式学习”的探索之路，一定会走出物理课改的一片新天地。

二、撰写物理日记引导学生回归社会生活

中考原题：（2017年烟台第22题）

红灯停，绿灯行

红灯停，绿灯行，这是人所共知的，能否将红绿灯的作用互换一下呢？

我们平时见到的太阳光是白光，它是由红、橙、绿、蓝、靛、紫等色光组成的，白光叫复色光，各种颜色的光叫单色光．单色光的颜色是由频率决定的，红光频率最低，波长最长；紫光频率最高，波长最短．光在空气中传播时，会遇到大气分子、水蒸气微粒以及尘埃微粒等障碍物．当光照射到这些微小的障碍物上，障碍物会将光波的一部分能量散射出去，而另一部分能量将穿过障碍物继续向前传播，光散射的强度与光波波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少，在相同条件下，红、橙光穿过的能量多，蓝、绿光被散射出去的能量多，早晚我们看见太阳时，见到的主要是太阳光中穿透厚厚大气层的红光、橙光，所以朝阳、落日是红色的．晴朗的天空，见到的主要是阳光中被大气散射的蓝、绿光，所以天空呈蓝色．

正因为红光在空气中散射最弱，穿透能力强，可以传到较远的地方，使车辆和行人在远处就能发现，及早做好准备，所以用红灯表示停止和危险信号．雾天行车，车上要开黄色警示灯，也是这个道理．可见红绿灯的作用是不能互换的．

阅读上文，回答下列问题：

（1）请你概括指出光散射遵循的规律．

（2）试着运用上文提到的知识解释大海为什么是蓝色的？

参考答案：（1）光散射的强度与光波波长有关，波长越短，被散射出去的越多，波长越长，被散射出去的越少。

（2）因为光散射的强度与光波波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，波长越长，被散射出去的越少，大海中的水分子对波长较短的蓝色光散射最强；而对波长较长的红黄色光散射最弱，所以射入海中的红黄色光等长波色光被海水吸收了，而蓝色光散射回来被我们看到，所以我们看到的大海就呈现了蓝色。

由于物理学与生活、社会有着极为紧密和广泛的联系，教师不可能将庞大数量的信息在有限的教学时间内塞给学生。因此必须改变“只有讲过才算教过”的观念。许多内容可以精选、精讲、点到为止。更多的内容让学生通过阅读教科书和其他补充材料（包括视听材料）、收集各种形式的信息、调查研究和讨论展示等方式学习。

物理日记是为了引导孩子们观察生活，记录生活，在思维碰撞中理解深化知识，最终将所学知识进行实践应用。具体做法就是：让学生随身带一个小本和笔，用物理日记的方式随时记录自己发现的问题和瞬间的灵感。物理日记，让我们在教学之外，又找到了一把衡量学生的尺子。

三、手绘思维导图引发学生进行高阶思维

中考原题：（2017年烟台第20题）

各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请你仿照图12中给出的两个示例，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例．

 

参考答案：电风扇在工作过程中消耗电能，转化为机械能；

干电池使用过程中消耗化学能，得到电能；

太阳能热水器工作过程中将光能转化为内能．

教师在教学过程中帮助学生自己进行知识构建，而不是去复制知识。前人留给我们的知识，对学生来说仍然是未知的，教师要引导学生自己去认识和发现。无论是课堂讲授、探究活动，还是资料查询，均应重视科学方法的学习和应用。教师应为这一目标的实现多下功夫。

“深度学习”的内涵就是要教会学生正确的思维方式，因为思维才是教学的核心。“思维导图”是一种有效的思维模式，是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”，有利于人脑的扩散思维的展开。手绘“思维导图”可以帮助学生将一些碎片化的知识进行整合，从而进行结构化的学习！目前思维导图已经在全球范围得到广泛应用。

四、研学旅行真正体现物理知识学以致用

中考原题：（2017年烟台第9题）

“五·一”节期间，在南山公园平静的湖水中，小红看到了“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，她所观察到的“飞鸟”和“游鱼”（　　）

A．都是折射而成的像     B．分别是反射和折射而成的像

C．都是反射而成的像     D．分别是折射和反射而成的像

目前关于研学旅行的话题讨论非常热门，研学旅行是由学校根据区域特色、学生年龄特点和各学科教学内容需要，组织学生通过集体旅行、集中食宿的方式走出校园，在与平常不同的生活中拓展视野、丰富知识，加深与自然和文化的亲近感，增加对集体生活方式和社会公共道德的体验，提供形式多样研学旅行，让扩大同学们的视野，提高自主学习的能力，增强创新精神和实践能力。

目前的中考试题倒逼学习方式和教学方式需要发生变革，刷题时代已经一去不复返了，引导学生学会“深度学习”才是最佳的选择，而在这其中回归实验室才是物理教育的必由之路。

总之，做中学，创中学，悟中学，说中学，这四种学习方式的整合，为我们建构高阶思维产品导向的课程学习，提供了一种有效的路径选择。