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摘 要：木文从基于核心素养的角度分析了2017年南京市中考物理实验探究题的命题，重点分析在实验探究能力的考查中如何融汇核心素养因素，通过纸笔型考试考查学生真实的实验能力，对初中物理课堂教学具有很好的导向作用.
关键词：核心素养；实验探究；科学思维
作者简介：代怀安（1974），男，皖固镇人，大学本科，教育硕士，中学高级教师，研究方向：中学物理课堂教学以及中考命题.
2014年4月8日，教育部颁布《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》，提出培养学生的“核心素养”.初中物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过初中物理学习内化的带有物理学科特性的品质，主要包括：终身发展必需的物理基础知识和方法，科学思维品质，实验探究能力，科学态度与责任.为基于初中物理学科核心素养的中考命题确立了指导方针.
物理学是一门以实验为基础的学科，实验题一直是中考的重要考查部分.考查的重点是学生的科学探究能力，对科学探究方法和意义的理解.考试说明中明确提出了对实验能力的考查要求：能发现问题、表述问题；能提出合理猜测和假设；能根据实验目的设计实验探究方案，选择方法和器材，控制实验条件；能理解实验原理和思想方法；会观察、分析实验现象，会使用简单实验仪器，能收集数据和资料，能描述实验数据，进行简单的因果推理；对探究结果进行描述和解释，并对结论进行分析和评价，实验过程中故障的分析以及运用所学物理知识设计实验的能力.
近几年来中考物理实验命题已逐渐从知识、结果立意到过程、能力立意，并向核心素养立意转化.
1 联系生活，重视双基考查
中考物理命题以《全日制义务教育阶段物理课程标准》为依据，考查学生对初中物理基础知识、基本技能的掌握情况和科学探究能力.
例题1 （2017年南京中考物理卷24题）小明利用空易拉罐做了几个物理小实验.
（1）如图1中甲所示，在易拉罐中注入少量的水，用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，观察到易拉罐变瘪了，这一现象说明了的存在.
（2）如图乙所示，用易拉罐制作一个简易针孔照相机：在易拉罐底部中央戳一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明的塑料薄膜，用它观察窗外景物时，在塑料薄膜上能看到窗外景物（选填“倒立”或“正立”）的像，像形成的原理是光的.
（3）如图丙所示，将两个易拉罐平行放置在水平桌面上，为了能让两易拉罐间距离增大，可用吸管按图中箭头（选填“A"或“B”）所示的方向用力吹气.
（4）如图丁所示，用塑料薄膜摩擦过的塑料管靠近易拉罐，易拉罐（选填“可能”或“不可能”）被吸引.
点评 物理概念是人类在探索物理世界的过程中，在大量观察、实验基础上，运用逻辑思维方法，把物理现象、物理过程的本质属性加以抽象、概括形成的.学生建立物理概念的过程是从感性通过分析、综合、抽象、概括到理性，从低级到高级，这个认知过程必须符合学生不同年龄阶段的心理特点，同样一个物理概念，初高中的要求是不一样的.物理规律是物理学科知识的核心，是联系物理概念的桥梁，是物理知识的骨架.学生要想运用物理基础知识和科学研究方法去分析问题和解决问题，必须对物理基本概念和规律有正确的掌握和理解，这是分析解决物理问题的前提，也是物理核心素养提升的重要组成和基础.
本题考查对物理基本概念、规律的理解，综合性较强，涉及到初中物理中的核心内容有“大气压强”、“小孔成像”、“流体压强和流速的关系”、“摩擦起电”等.此题的实验对象是同学们常见的空易拉罐，围绕它设计若干问题既贴近生活，又能很好的考查双基.此题型也是南京市近几年中考的热点题型，例如气球、吸管、塑料尺等均在考试中出现过，试题很好的落实了基于核心素养的课程评价，对教师平时的教学具有很好的引导作用.
2 关注细节，重视实验探究能力的考查
“实验探究能力”是指提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、評估、反思的能力.近几年中考在实验探究能力的考查中进一步融汇核心素养因素，对实验探究过程中各个环节的考查灵活多变， 致力于通过纸笔型考试考查学生真实的实验能力，在平时的教学中如果不让学生亲身体验探究的过程，对中考成绩必然有很大的影响.
例题2 （2017年南京中考物理卷25题）小明用如图2甲所示的装置，探究影响液体内部压强的因素.
（1）在图乙中，将橡皮膜先后放在a、b位置处可知，同种液体，越大，压强越大，支持该结论的实验现象是：.
（2）为了探究密度对液体内部压强的影响，还需将橡皮膜放在图丙中（选填“c”或“d”）位置处.
点评 本题要求学生能够用物理语言准确表述实验现象和结论，同时利用图片、文字信息考查学生对实验方法的理解和掌握，达到考查实验探究能力的目的.
例题3 （2017年南京中考物理卷21题）小明用如图所示的实验装置，做“探究冰熔化特点”实验.
（1）将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，在碎冰中插入温度计，图中温度计示数为℃.
（2）小明设计了一个记录实验过程的表格，表格中（a）、（b）两处应填的内容是：（a）；（b）.
（3）小明根据实验数据，画出了冰的熔化图像，从吸、放热和温度变化的角度分析，冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是：.
点评 本题除了考查基本仪器的使用外，重点考查实验数据的收集和现象的记录，要求学生会根据实验目的设计表格，设计表格时注意物理量的中文名称、表示字母及单位，另外还要考虑到实验中观察现象的记录.这些细节都是学生核心素养的重要体现. 例题4 （2017年南京中考物理卷23题）如图4所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，实验数据记录如下表：
（1）实验中，可以通过（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种液体吸收热量的多少.
（2）分析实验数据可知：当它们升高相同温度时，（选填“甲”或“乙”，下同）液体需要吸收的热量更多；当它们吸收相同热量时，液体升温更高.
（3）若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，液体冷却效果更好.
点评 本题除了考查实验的方法外，要求学生对实验获得的数据进行分析、评价、概括，能够透过现象看本质，并且将得出的结论应用到实际生活中，引导学生关注生活，提高科学态度与责任感.
3 变式拓展，重视科学思维能力考查
学习物理的根本目的在于会用物理的眼光观察现实世界，会用物理的思维思考现实世界，运用物理的语言表达现实世界.中考实验题注重考查学生的科学思维能力，通过变式拓展直接或间接地考查考生的思维品质.变式拓展就是对同样一个实验从不同角度、不同层次、不同背景进行合理地变式探索，有意识地引导学生拾级而上，从“变”的现象中发现“不变”的本质，从“不变”中探求规律，从而深化对物理知识的理解，提升核心素养.
例题5 （2017年南京中考物理卷26题）在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5 V.
（1）图5中甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正.
（2）闭合开关前，滑片P应位于（选填“A”或“B”）端.
（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W.
（4）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）.
①只闭合开关，调节R2，使电压表的示数为2.5V：
②只闭合开关，调节，使电压表的示数仍为2.5V.
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U1.则小灯泡额定功率的表达式P额=（用U额、R0、Ul、U2表示）.
评析 “测量小灯泡的额定功率”是电学中的一个很重要的实验，涉及到电学中几乎所有的仪器、仪表，几乎年年中考都会涉及到，题型的设计上稳中有变，提供的器材不同，实验的电路设计和测量方法也会不同.学生要想正确解决此类问题，需要亲身体验整个实验的过程，掌握科學的思维方法，多角度、多形式解决此类问题，并从中找到解题规律.如在小灯泡的额定电压已知的情况下，可以通过直接或间接的方式测量灯泡的额定电流I额，根据P额=U额I额计算额定功率.本题是采用等效替代的方法测量灯泡正常发光时的电阻RL，根据P额=U2额/RL计算额定功率.
基于核心素养的中考物理命题是一个趋势，因中考环节无法也不能承载所有的教育期待，只有在常态的课堂教学中注意立足基础，重视实验探究，以问题为中心，以思维为核心，以知识运用为重点，加强基础知识与初中物理主干知识的复习巩固，加强物理思想方法的渗透，注重解题思路生成的引导，积累物理解题的经验和思维经验，才能提升物理核心素养.
参考文献：
[1]王烨晖，辛涛.基于核心素养的课程改革之关键问题[J].人民教育，2017/Z1.
[2]陶百强.基于核心素养的英语学考与高考命题探讨[J]. 中国考试，2017（4）.
[3]陈从先.基于核心素养的物理高考立意的分析[J].物理教学探讨，2017（11）.
关键词：核心素养；实验探究；科学思维
作者简介：代怀安（1974），男，皖固镇人，大学本科，教育硕士，中学高级教师，研究方向：中学物理课堂教学以及中考命题.
2014年4月8日，教育部颁布《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》，提出培养学生的“核心素养”.初中物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过初中物理学习内化的带有物理学科特性的品质，主要包括：终身发展必需的物理基础知识和方法，科学思维品质，实验探究能力，科学态度与责任.为基于初中物理学科核心素养的中考命题确立了指导方针.
物理学是一门以实验为基础的学科，实验题一直是中考的重要考查部分.考查的重点是学生的科学探究能力，对科学探究方法和意义的理解.考试说明中明确提出了对实验能力的考查要求：能发现问题、表述问题；能提出合理猜测和假设；能根据实验目的设计实验探究方案，选择方法和器材，控制实验条件；能理解实验原理和思想方法；会观察、分析实验现象，会使用简单实验仪器，能收集数据和资料，能描述实验数据，进行简单的因果推理；对探究结果进行描述和解释，并对结论进行分析和评价，实验过程中故障的分析以及运用所学物理知识设计实验的能力.
近几年来中考物理实验命题已逐渐从知识、结果立意到过程、能力立意，并向核心素养立意转化.
1 联系生活，重视双基考查
中考物理命题以《全日制义务教育阶段物理课程标准》为依据，考查学生对初中物理基础知识、基本技能的掌握情况和科学探究能力.
例题1 （2017年南京中考物理卷24题）小明利用空易拉罐做了几个物理小实验.
（1）如图1中甲所示，在易拉罐中注入少量的水，用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，观察到易拉罐变瘪了，这一现象说明了的存在.
（2）如图乙所示，用易拉罐制作一个简易针孔照相机：在易拉罐底部中央戳一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明的塑料薄膜，用它观察窗外景物时，在塑料薄膜上能看到窗外景物（选填“倒立”或“正立”）的像，像形成的原理是光的.
（3）如图丙所示，将两个易拉罐平行放置在水平桌面上，为了能让两易拉罐间距离增大，可用吸管按图中箭头（选填“A"或“B”）所示的方向用力吹气.
（4）如图丁所示，用塑料薄膜摩擦过的塑料管靠近易拉罐，易拉罐（选填“可能”或“不可能”）被吸引.
点评 物理概念是人类在探索物理世界的过程中，在大量观察、实验基础上，运用逻辑思维方法，把物理现象、物理过程的本质属性加以抽象、概括形成的.学生建立物理概念的过程是从感性通过分析、综合、抽象、概括到理性，从低级到高级，这个认知过程必须符合学生不同年龄阶段的心理特点，同样一个物理概念，初高中的要求是不一样的.物理规律是物理学科知识的核心，是联系物理概念的桥梁，是物理知识的骨架.学生要想运用物理基础知识和科学研究方法去分析问题和解决问题，必须对物理基本概念和规律有正确的掌握和理解，这是分析解决物理问题的前提，也是物理核心素养提升的重要组成和基础.
本题考查对物理基本概念、规律的理解，综合性较强，涉及到初中物理中的核心内容有“大气压强”、“小孔成像”、“流体压强和流速的关系”、“摩擦起电”等.此题的实验对象是同学们常见的空易拉罐，围绕它设计若干问题既贴近生活，又能很好的考查双基.此题型也是南京市近几年中考的热点题型，例如气球、吸管、塑料尺等均在考试中出现过，试题很好的落实了基于核心素养的课程评价，对教师平时的教学具有很好的引导作用.
2 关注细节，重视实验探究能力的考查
“实验探究能力”是指提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、評估、反思的能力.近几年中考在实验探究能力的考查中进一步融汇核心素养因素，对实验探究过程中各个环节的考查灵活多变， 致力于通过纸笔型考试考查学生真实的实验能力，在平时的教学中如果不让学生亲身体验探究的过程，对中考成绩必然有很大的影响.
例题2 （2017年南京中考物理卷25题）小明用如图2甲所示的装置，探究影响液体内部压强的因素.
（1）在图乙中，将橡皮膜先后放在a、b位置处可知，同种液体，越大，压强越大，支持该结论的实验现象是：.
（2）为了探究密度对液体内部压强的影响，还需将橡皮膜放在图丙中（选填“c”或“d”）位置处.
点评 本题要求学生能够用物理语言准确表述实验现象和结论，同时利用图片、文字信息考查学生对实验方法的理解和掌握，达到考查实验探究能力的目的.
例题3 （2017年南京中考物理卷21题）小明用如图所示的实验装置，做“探究冰熔化特点”实验.
（1）将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，在碎冰中插入温度计，图中温度计示数为℃.
（2）小明设计了一个记录实验过程的表格，表格中（a）、（b）两处应填的内容是：（a）；（b）.
（3）小明根据实验数据，画出了冰的熔化图像，从吸、放热和温度变化的角度分析，冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是：.
点评 本题除了考查基本仪器的使用外，重点考查实验数据的收集和现象的记录，要求学生会根据实验目的设计表格，设计表格时注意物理量的中文名称、表示字母及单位，另外还要考虑到实验中观察现象的记录.这些细节都是学生核心素养的重要体现. 例题4 （2017年南京中考物理卷23题）如图4所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，实验数据记录如下表：
（1）实验中，可以通过（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种液体吸收热量的多少.
（2）分析实验数据可知：当它们升高相同温度时，（选填“甲”或“乙”，下同）液体需要吸收的热量更多；当它们吸收相同热量时，液体升温更高.
（3）若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，液体冷却效果更好.
点评 本题除了考查实验的方法外，要求学生对实验获得的数据进行分析、评价、概括，能够透过现象看本质，并且将得出的结论应用到实际生活中，引导学生关注生活，提高科学态度与责任感.
3 变式拓展，重视科学思维能力考查
学习物理的根本目的在于会用物理的眼光观察现实世界，会用物理的思维思考现实世界，运用物理的语言表达现实世界.中考实验题注重考查学生的科学思维能力，通过变式拓展直接或间接地考查考生的思维品质.变式拓展就是对同样一个实验从不同角度、不同层次、不同背景进行合理地变式探索，有意识地引导学生拾级而上，从“变”的现象中发现“不变”的本质，从“不变”中探求规律，从而深化对物理知识的理解，提升核心素养.
例题5 （2017年南京中考物理卷26题）在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5 V.
（1）图5中甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正.
（2）闭合开关前，滑片P应位于（选填“A”或“B”）端.
（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W.
（4）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）.
①只闭合开关，调节R2，使电压表的示数为2.5V：
②只闭合开关，调节，使电压表的示数仍为2.5V.
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U1.则小灯泡额定功率的表达式P额=（用U额、R0、Ul、U2表示）.
评析 “测量小灯泡的额定功率”是电学中的一个很重要的实验，涉及到电学中几乎所有的仪器、仪表，几乎年年中考都会涉及到，题型的设计上稳中有变，提供的器材不同，实验的电路设计和测量方法也会不同.学生要想正确解决此类问题，需要亲身体验整个实验的过程，掌握科學的思维方法，多角度、多形式解决此类问题，并从中找到解题规律.如在小灯泡的额定电压已知的情况下，可以通过直接或间接的方式测量灯泡的额定电流I额，根据P额=U额I额计算额定功率.本题是采用等效替代的方法测量灯泡正常发光时的电阻RL，根据P额=U2额/RL计算额定功率.
基于核心素养的中考物理命题是一个趋势，因中考环节无法也不能承载所有的教育期待，只有在常态的课堂教学中注意立足基础，重视实验探究，以问题为中心，以思维为核心，以知识运用为重点，加强基础知识与初中物理主干知识的复习巩固，加强物理思想方法的渗透，注重解题思路生成的引导，积累物理解题的经验和思维经验，才能提升物理核心素养.
参考文献：
[1]王烨晖，辛涛.基于核心素养的课程改革之关键问题[J].人民教育，2017/Z1.
[2]陶百强.基于核心素养的英语学考与高考命题探讨[J]. 中国考试，2017（4）.
[3]陈从先.基于核心素养的物理高考立意的分析[J].物理教学探讨，2017（11）.