聚焦核心素養(yǎng)的高中物理習(xí)題拓展策略之我見

【摘要】在高中物理教學(xué)中，除了要教授基礎(chǔ)的知識(shí)之外，適當(dāng)?shù)牧?xí)題訓(xùn)練也是非常重要的。教師通過精心設(shè)計(jì)的習(xí)題，讓學(xué)生形成完備的物理知識(shí)體系，提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中將教學(xué)的重點(diǎn)放在知識(shí)的傳授上，習(xí)題環(huán)節(jié)涉及較少，而且涉及的習(xí)題過于死板守舊，不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?；诖耍疚木腿绾卧谂囵B(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的前提下進(jìn)行習(xí)題擴(kuò)展教學(xué)展開相應(yīng)的探討，希望給廣大高中物理教師提供參考。

【關(guān)鍵詞】高中物理 ?習(xí)題擴(kuò)展 ?核心素養(yǎng)

【基金項(xiàng)目】本文為2018年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃一般自籌課題“以培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)為目的的習(xí)題教學(xué)研究”的研究成果（課題立項(xiàng)號(hào)：GS[2018]GHB1074）。

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）52-0055-02

引言

為了呼應(yīng)當(dāng)今教育的發(fā)展要求，教育部提出了核心素養(yǎng)這一理念，充分體現(xiàn)了新時(shí)代的人才需求價(jià)值觀。在核心素養(yǎng)的背景下，不只是要學(xué)習(xí)相應(yīng)的物理知識(shí)，更重要的是正確應(yīng)用物理知識(shí)去解決實(shí)際問題，要讓學(xué)生形成一種完善的思維體系、價(jià)值觀體系以及情感體系。具體來說，核心素養(yǎng)包含文化基礎(chǔ)內(nèi)容、學(xué)生自主發(fā)展的能力、學(xué)生的社會(huì)參與感這三個(gè)主要方面，對(duì)于學(xué)生的成長和發(fā)展有著極其重要的幫助。對(duì)于高中生而言，物理的核心素養(yǎng)又包括各種物理概念的形成，養(yǎng)成完備的物理思維體系。針對(duì)高中物理核心素養(yǎng)的基本要求，教師可以結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況，在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。本文主要圍繞物理習(xí)題的教學(xué)展開探討，并提出提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)的相關(guān)策略。

一、高中物理習(xí)題教學(xué)擴(kuò)展的意義

首先，通過一系列物理習(xí)題，學(xué)生能夠?qū)局R(shí)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、構(gòu)架化，能夠總結(jié)性地理解書本中的基礎(chǔ)知識(shí)，將分散性的知識(shí)結(jié)合到一起理解記憶。例如，在學(xué)習(xí)“力”相關(guān)的知識(shí)的過程中，各個(gè)章節(jié)所涉及的內(nèi)容很分散，在進(jìn)行力的綜合分析時(shí)，學(xué)生往往會(huì)忽視許多受力情況，推導(dǎo)不出正確的答案。因此，可以通過相應(yīng)的綜合習(xí)題訓(xùn)練，讓學(xué)生將所有關(guān)于力的知識(shí)結(jié)合到一起分析，讓學(xué)生對(duì)力的知識(shí)有一個(gè)結(jié)構(gòu)化、組織化的認(rèn)識(shí)，當(dāng)遇到相關(guān)問題時(shí)就可以聯(lián)系到一起進(jìn)行分析。這樣就培養(yǎng)了學(xué)生的綜合思維，對(duì)于學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有很大幫助。

其次，進(jìn)行習(xí)題訓(xùn)練能夠有效地?cái)U(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面，提升學(xué)習(xí)技能。物理知識(shí)源于生活，許多習(xí)題都是以實(shí)際的物理模型為基礎(chǔ)，學(xué)生對(duì)這些實(shí)際模型進(jìn)行分析，可以有效地?cái)U(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。例如，在學(xué)習(xí)“萬有引力”相關(guān)知識(shí)時(shí)，許多習(xí)題會(huì)涉及到天文學(xué)的知識(shí)，許多運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)的習(xí)題會(huì)跟地理學(xué)科產(chǎn)生聯(lián)系。這樣，學(xué)生的知識(shí)面得到了擴(kuò)展，不僅學(xué)習(xí)了物理知識(shí)，還對(duì)其他學(xué)科知識(shí)有所了解，提升了學(xué)生綜合素養(yǎng)。同時(shí)，通過適當(dāng)?shù)牧?xí)題練習(xí)，學(xué)生在面臨問題時(shí)會(huì)形成一種科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，讓學(xué)生解決問題的能力得到提升，促進(jìn)學(xué)生全面理解物理相關(guān)知識(shí)。要想檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)效果，習(xí)題是最佳的方法，物理學(xué)科的應(yīng)用性非常強(qiáng)，尤其是高中物理更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，通過習(xí)題的訓(xùn)練能夠真實(shí)的反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

最后，物理學(xué)科需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S，通過相應(yīng)的習(xí)題練習(xí)，學(xué)生會(huì)形成一種嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的學(xué)習(xí)態(tài)度。在解答習(xí)題過程中，學(xué)生首先需要仔細(xì)的審清題意，帶著問題進(jìn)入思考，展開相應(yīng)的分析，最終解答問題。一旦某一個(gè)小環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那么整個(gè)解題過程就會(huì)白費(fèi)，從而學(xué)生在日后的學(xué)習(xí)過程中就會(huì)以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度去思考問題，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

二、高中物理習(xí)題拓展策略

1.關(guān)注三維目標(biāo)

教師在選取題材設(shè)計(jì)題目時(shí)，要設(shè)計(jì)得科學(xué)合理，便于學(xué)生進(jìn)行理解記憶，有助于提升教學(xué)的質(zhì)量，幫助學(xué)生更好地形成核心素養(yǎng)。在習(xí)題設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師首先要對(duì)選題的內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)地篩選，既要能夠完整地體現(xiàn)教材知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)還要對(duì)學(xué)生起到啟發(fā)性的作用，循序漸進(jìn)地加深難度。讓學(xué)生在完成習(xí)題時(shí)，體驗(yàn)到不同難易程度的習(xí)題，從模糊到清晰的過程，讓學(xué)生在不斷的習(xí)題訓(xùn)練中找到自信，形成一個(gè)正向激勵(lì)的學(xué)習(xí)機(jī)制，讓學(xué)生在不斷練習(xí)中找到學(xué)習(xí)興趣。教師在進(jìn)行習(xí)題編寫時(shí)，要注重物理思維與方法的滲透，培養(yǎng)學(xué)生掌握物理情境、分析物理現(xiàn)象以及總結(jié)物理知識(shí)規(guī)律的能力，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成舉一反三的能力，讓學(xué)生在面對(duì)各種復(fù)雜題目時(shí)從容不迫。此外，不僅要將物理思維以及物理研究方法滲透到教學(xué)過程中，還要讓學(xué)生形成正確的物理學(xué)習(xí)觀，加強(qiáng)學(xué)生的情感認(rèn)知能力。利用簡單的物理語言以及物理符號(hào)來表達(dá)現(xiàn)實(shí)生活中的各種物理現(xiàn)象，在實(shí)際的生產(chǎn)生活中學(xué)會(huì)應(yīng)用物理知識(shí)，讓學(xué)生形成自然化、社會(huì)化的物理學(xué)習(xí)理念，提高社會(huì)責(zé)任感，更好地體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)。

2.善于利用一題多變與一題多解

在高中物理教學(xué)過程中，教師要培養(yǎng)完善學(xué)生的思維體系，讓物理教學(xué)更具實(shí)效性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中養(yǎng)成創(chuàng)新思維以及科學(xué)思維能力。物理與生活緊密相關(guān)，許多生活問題都可用物理知識(shí)解決，而且解決問題的途徑不止一種，在物理習(xí)題練習(xí)中也是如此。教師要充分把握好這一機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生解決問題時(shí)可以采用一題多解，讓學(xué)生思維得到發(fā)散，提高核心素養(yǎng)。

例題：一輛汽車在公路上遇到緊急情況，采取緊急剎車措施，整個(gè)剎車過程持續(xù)了七秒鐘，剎車過程中汽車作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在車停下來的前一秒內(nèi)，車輛行駛了2米的距離，求汽車在剎車前的速度以及整個(gè)剎車過程的總位移是多少？

此外還有其他解題方法不再一一列舉。

通過上述一題多解的習(xí)題練習(xí)，在解題過程中，學(xué)生可以采用發(fā)散思維，從多個(gè)角度對(duì)問題展開思考。同時(shí)還可以充分利用逆向思維法來解答問題，許多物理問題直接從正面去思考難度會(huì)很大，而學(xué)生學(xué)會(huì)逆向思維法之后，可以從問題的落腳點(diǎn)出發(fā)，再回過頭來解決問題，將原本復(fù)雜多變的題目轉(zhuǎn)變成為簡單的基礎(chǔ)題目。學(xué)生學(xué)會(huì)一題多解之后，思維能力會(huì)得到提升，更好地培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

3.改進(jìn)習(xí)題教學(xué)方法

傳統(tǒng)的習(xí)題教學(xué)模式中，教師往往注重于知識(shí)的灌輸，很少關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率并不高。新課改對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力提出了全新的要求。在日常的物理課堂教學(xué)中，面對(duì)不同類型的物理習(xí)題，教師可以采取不同的教學(xué)方式。例如，對(duì)于那些比較基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)或者課本上的簡單習(xí)題，教師可以采取群體講授的方法;對(duì)于一些綜合性較強(qiáng)，且要求學(xué)生具備實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的習(xí)題，教師可以采取小組討論的教學(xué)方式，將學(xué)生分成多個(gè)不同的小組分別開展學(xué)習(xí)，利用競賽的方式來提高學(xué)生的積極性。根據(jù)實(shí)際的習(xí)題內(nèi)容來制定相應(yīng)的教學(xué)方式，讓原本枯燥的課堂變得生動(dòng)活潑，讓學(xué)生在這種積極的氛圍下學(xué)習(xí)，效率會(huì)更高。此外，教師自身也要注意講題時(shí)要有嚴(yán)謹(jǐn)性，以身作則，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣。

4.以思維方法為核心，對(duì)習(xí)題教學(xué)進(jìn)行擴(kuò)展

在學(xué)習(xí)物理的過程中，物理思維與物理方法是非常重要的，教師要教會(huì)學(xué)生正確的使用物理思維與物理方法，對(duì)學(xué)生的思維能力加以擴(kuò)展，讓學(xué)生形成良好的創(chuàng)新能力。高中物理習(xí)題教學(xué)中有許多非常實(shí)用的教學(xué)方法，利用這些方法可以將原本復(fù)雜的題目轉(zhuǎn)變成為通俗易懂，學(xué)生很容易理解的題目，讓學(xué)生在解題過程中感受到物理這門學(xué)科的奇妙之處，潛移默化地訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。例如，物理中一種最常用的整體法與隔離法?？梢酝ㄟ^相關(guān)的題目體現(xiàn)整體法與隔離法的優(yōu)勢(shì)，讓解題變得簡單易行。

例如：

（1）在一個(gè)平面上并排放著質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小木塊，如下圖1所示，用一個(gè)水平的力F去推動(dòng)兩個(gè)木塊，使它們一起在平面上運(yùn)動(dòng)，求兩個(gè)木塊之間產(chǎn)生的彈力。

（2）將兩個(gè)木塊重疊放置在平面上，如圖2所示，用一個(gè)水平的力F推動(dòng)m1，兩個(gè)木塊一起運(yùn)動(dòng)，求兩個(gè)木塊之間產(chǎn)生的摩擦力。

（3）將上述兩個(gè)木塊用一根不計(jì)重量的繩子連接起來，放在一個(gè)傾角為θ的光滑面上，斜面固定在水平面上，如圖3所示，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間無摩擦力，這時(shí)m1為懸空狀態(tài)，m2在斜面上，求連接兩個(gè)木塊的繩子上的彈力大小。

（4）一個(gè)質(zhì)量為m1的斜面靜置于粗糙的水平面上，與水平面之間的傾角為θ，μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，斜面上靜置一個(gè)質(zhì)量為m2的木塊，如圖4，求地面對(duì)斜面產(chǎn)生的摩擦力大小。

通過上述這些習(xí)題的練習(xí)，學(xué)生可以進(jìn)一步的理解物理模型的概念，采用整體法與隔離法進(jìn)行分析，對(duì)學(xué)生的思維能力有著擴(kuò)展的作用，讓學(xué)生的思維變得更加靈活，進(jìn)一步培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)能力。

5.以情景模型為基礎(chǔ)，進(jìn)行習(xí)題擴(kuò)展

物理知識(shí)大多源于生活，而又高于生活，情景模型是物理學(xué)科的基礎(chǔ)，將物理知識(shí)與情景模型相結(jié)合，可以幫助學(xué)生將原本抽象復(fù)雜的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化成為具體想象的知識(shí)，更方便學(xué)生理解記憶。在實(shí)際的教學(xué)過程中，加入一些情景，教師與學(xué)生共同討論問題，但是部分學(xué)生無法構(gòu)建一個(gè)完整的情景，導(dǎo)致對(duì)知識(shí)缺乏一個(gè)整體性的認(rèn)識(shí)。在以情景模型為中心的教學(xué)模式中，教師可以幫助學(xué)生將前后所學(xué)的知識(shí)結(jié)合起來，達(dá)到整體理解的目的，同時(shí)還可加強(qiáng)學(xué)生深入研究情景模型的能力。

例如，高中物理中的斜面與木塊組合的情景，是串聯(lián)前后知識(shí)的最佳組合。

（1）將一個(gè)斜面固定在水平面上，一個(gè)小木塊向斜面上方滑動(dòng)，初始速度為2v0，當(dāng)?shù)竭_(dá)滑行最高處后，又返回到斜面底部，這時(shí)的速度為v0，如圖5所示，求斜面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小。

（2）在一個(gè)光滑的水平面上，放有一個(gè)斜面，質(zhì)量為m1，斜面與水平面夾角為θ，斜面上方有一個(gè)質(zhì)量為m2的小木塊，如圖6所示，木塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)在要求木塊與斜面保持相對(duì)靜止的狀態(tài)，需要在斜面左側(cè)施加一個(gè)水平的推力F，求施加的恒力F的范圍。

學(xué)生可以在教師的幫助下，充分利用動(dòng)畫或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建習(xí)題中的情景模型，借助模型深入研究物理問題。在情景教學(xué)模式不斷深化下，讓學(xué)生在教學(xué)中始終處于主體地位，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主搭建各種情景模型，幫助學(xué)生解決物理實(shí)際問題，更好地培養(yǎng)思維能力，有效地培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)。

結(jié)束語

在高中物理教學(xué)中，采用恰當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行習(xí)題的擴(kuò)展教學(xué)，幫助學(xué)生更好地理解各種物理基礎(chǔ)知識(shí)，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象，構(gòu)建良好的物理核心素養(yǎng)，有效地提升課堂效率與質(zhì)量。廣大教師應(yīng)重視教學(xué)模式的創(chuàng)新，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)需求，進(jìn)行合理教學(xué)方案調(diào)整，提升教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈俊舒.高中物理習(xí)題教學(xué)存在的問題及對(duì)策探討[J].成才之路，2020（11）：85-86.

作者簡介：

張多生（1974-），男，中學(xué)一級(jí)教師，主要從事高中物理教學(xué)工作。