高考試題對物理核心素養(yǎng)的考查分析

蔣志龍

摘 要：教育部2014年確立了課程改革方向是以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)。核心素養(yǎng)建立未來人才形象，各學(xué)校明確指出，要從實(shí)際情況和學(xué)生的特點(diǎn)出發(fā)，在各科教學(xué)中把核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量要求落實(shí)到位。物理學(xué)科核心素養(yǎng)是通過學(xué)習(xí)物理知識與技能、思想與方法體現(xiàn)物理教學(xué)育人價(jià)值，從而實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的根本目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：高考試題；物理學(xué)科；核心素養(yǎng)；考察分析

一、物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

現(xiàn)如今，我國的素質(zhì)教育成效顯著，但對于教育育人的要求還有一定差距。這些差距主要是因?yàn)閱渭兊刈非蠓謹(jǐn)?shù)和學(xué)校升學(xué)率導(dǎo)致學(xué)生缺乏社會(huì)責(zé)任感，學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力薄弱，因此學(xué)生需要發(fā)展核心素養(yǎng)，那么學(xué)生就應(yīng)該具備能夠適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和被社會(huì)所需要的關(guān)鍵能力與素養(yǎng)。

高中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，主要是物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。物理核心素養(yǎng)是學(xué)生通過學(xué)習(xí)物理而內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特征的品質(zhì)，從而能夠在接受物理教育的過程中，逐步形成所需要的品格和能力。

二、高考試題對物理核心素養(yǎng)的考察分析

（一）從高考試題中培養(yǎng)學(xué)生物理觀念

物理觀念就是從物理學(xué)的角度形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等等相關(guān)基本知識。物理概念和規(guī)律通過試題在頭腦中得到升華，從物理學(xué)的角度解釋自然現(xiàn)象或解決相關(guān)實(shí)際問題。

這些年來的高考命題已逐漸從知識立意到能力立意的發(fā)展，向核心素養(yǎng)立意轉(zhuǎn)化。

例如：（2015全國Ⅰ卷第19題）1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖1所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來，但略有滯后，下列說法正確的是（ ）。

A.圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢

B.圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，磁針的磁場穿過整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化

D.圓盤中的自由電子隨著圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)

分析：本題以阿拉果“圓盤實(shí)驗(yàn)”為情景，考查學(xué)生從物理學(xué)視角解釋現(xiàn)象和解決實(shí)際問題的能力，涵蓋了對“物理觀念”、“科學(xué)思維”等學(xué)科素養(yǎng)的考查。對學(xué)生而言存在兩個(gè)難點(diǎn)：一是“圓盤實(shí)驗(yàn)”并未在教材中出現(xiàn)；二是教材中對渦電流要求層次為了解。如果從物理核心素養(yǎng)的層次分析，則可感悟到本題可很好地體現(xiàn)對學(xué)生“物理觀念”的考查?！皥A盤實(shí)驗(yàn)”是典型的電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象，與教材中閉合導(dǎo)線框驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)相似。

由此可見，高中物理概念的形成不能完全依靠死記硬背需要，對它的基本概念和規(guī)律需要進(jìn)行深度理解并通過應(yīng)用和不斷糾錯(cuò)中形成相關(guān)概念。對物理知識的定律理解需要從實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)相關(guān)公式和內(nèi)容注意事項(xiàng)以及條件等各方面全面思考來理解掌握。

（二）從高考試題中考查學(xué)生科學(xué)思維

科學(xué)思維是具有構(gòu)建理想模型的意識和能力，對客觀事物進(jìn)行抽象和總結(jié)概括，構(gòu)建能夠反映事物的特征的模型和概念。需要能夠正確使用物理思維方法從定性和定量兩個(gè)方面進(jìn)行科學(xué)研究、判斷推理、找出規(guī)律、得到結(jié)論，能夠解決實(shí)際問題。在分析綜合推理論證得到解決問題的方法下，需要具有批判性思維，能夠大膽質(zhì)疑從不同角度思考問題，追求科技創(chuàng)新，提出具有創(chuàng)造性見解的能力和品質(zhì)。學(xué)生學(xué)習(xí)獨(dú)立、思考、領(lǐng)悟其中的方法并靈活掌握，從而提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

例如：（2016年高考題）20，如圖2所示，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直平面（紙面）內(nèi)，且相對于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對稱，忽略空氣阻力。由此可知（ ）。

A.Q點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)高

B.油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大

C.油滴在Q點(diǎn)的電勢能比它在P點(diǎn)的大

D.油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小

點(diǎn)評：本題難度值為0.46。本題考查內(nèi)容與解題關(guān)鍵包括：①充分運(yùn)用復(fù)合場中的等效重力思想， 可類比于倒轉(zhuǎn)過來的拋體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)軌跡對稱性可確定電場方向是豎直向下的；②考查電場空間模型的構(gòu)建、等效類比方法；③綜合考查“力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系”“功能關(guān)系”。

（三）從高考試題中考查學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任主要是指在認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)與社會(huì)環(huán)境的基礎(chǔ)上形成該有的正確的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感。主要考查學(xué)生是否關(guān)愛生命，熱愛自然啊，是否關(guān)心社會(huì)發(fā)展，關(guān)注科技發(fā)展是否具有保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源的意識擁有可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。高考試題中有關(guān)于情景化試題皆在于考察學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。

例如：（2016年高考題）15，現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多的離子，其示意圖如圖4所示，其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場。若某種一價(jià)正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為（ ）。

A.11 B.12 C.121 D.144

點(diǎn)評：本題難度值為0.56。題目背景聯(lián)系現(xiàn)代科技。這類試題可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注自然、關(guān)注社會(huì)、關(guān)注人類的共同命運(yùn)，增強(qiáng)學(xué)生將科學(xué)服務(wù)于人類的社會(huì)責(zé)任感和使命感，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，使物理教學(xué)的教育內(nèi)容更加豐富完善。

三、結(jié)語

物理核心素養(yǎng)的明確提出對高中物理的教學(xué)提出了更高的要求，近年高考的試題需要從物理核心素養(yǎng)角度分析試題，讓教師反思高中物理教學(xué)、從相關(guān)素養(yǎng)備考改進(jìn)并提升。教師不僅在高考經(jīng)典試題中加強(qiáng)分析物理的核心素養(yǎng)要求，幫助學(xué)生更好的領(lǐng)會(huì)物理的實(shí)質(zhì)還要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中著眼于學(xué)生的終身發(fā)展角度實(shí)施教學(xué)，讓學(xué)生逐步形成適合個(gè)人發(fā)展和社會(huì)需要的能力和品質(zhì)，成為我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的靈魂。

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