基于生活情境的高考物理試題中核心素養(yǎng)的考查

◇ 安徽 孫自停

培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是近幾年教學(xué)中的重要教學(xué)目標(biāo),廣大教師都在為真正的素質(zhì)教育貢獻(xiàn)自己的智慧,一切教學(xué)活動(dòng)都圍繞著學(xué)生的全面發(fā)展而展開．同樣,作為相對(duì)公平的人才選拔方式,高考也越來(lái)越重視學(xué)生能力的考查,意在通過(guò)試題最大限度地反映學(xué)生的核心素養(yǎng)．目前,高考物理試題中核心素養(yǎng)的考查方式主要依托于生活情境的設(shè)置,在學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中檢測(cè)他們的知識(shí)遷移和應(yīng)用能力．本文將對(duì)高考物理試題中基于生活情境的核心素養(yǎng)的考查方式進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述,并對(duì)學(xué)生的高中物理知識(shí)復(fù)習(xí)方式提出建議,希望能對(duì)師生有所幫助．

1 基于生活情境的核心素養(yǎng)考查方式

“必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值”是高考物理試題的主要考查內(nèi)容,通過(guò)試題考查學(xué)生能力的主要方式便是創(chuàng)設(shè)生活化的情境,讓學(xué)生從所給情境中提取有效的物理知識(shí),然后結(jié)合所學(xué)解答問(wèn)題,進(jìn)而反映學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果．下面結(jié)合2020年高考物理全國(guó)卷Ⅰ的個(gè)別試題進(jìn)行分析．

1.1 把物理知識(shí)融入生活情境

高考物理試題向綜合性發(fā)展的一個(gè)重要表現(xiàn)是把物理知識(shí)融入生活情境中,主要考查學(xué)生的知識(shí)遷移能力．解答此類試題的關(guān)鍵是,學(xué)生能對(duì)所學(xué)物理概念和原理活學(xué)活用,掌握知識(shí)的本質(zhì),了解它們的適用范圍,具備較強(qiáng)的信息提取能力．

例1如圖1所示,一同學(xué)表演蕩秋千．已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m,該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg．繩的質(zhì)量忽略不計(jì)．當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí),速度大小為8m·s－1,此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為( )．

圖1

分析本題創(chuàng)設(shè)的生活情境是同學(xué)們非常熟悉的蕩秋千,把牛頓運(yùn)動(dòng)定律與蕩秋千游戲結(jié)合在一起,考查學(xué)生的知識(shí)遷移能力．根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力T＝410N；根據(jù)牛頓第三定律,可得繩子承受的拉力T′＝T≈400N．

學(xué)生利用物理知識(shí)解決從小就玩的蕩秋千問(wèn)題,既能讓學(xué)生意識(shí)到物理知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系,又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增強(qiáng)學(xué)生探索生活中蘊(yùn)藏的物理奧秘的積極性．

1.2 把物理知識(shí)融入科學(xué)前沿

依據(jù)高考物理考綱,高考物理試題中要設(shè)置兼具問(wèn)題性、真實(shí)性、探究性、開放性的物理情境,以便考查學(xué)生的物理探究能力．把物理知識(shí)融入科學(xué)前沿,一方面檢驗(yàn)了學(xué)生的物理知識(shí)應(yīng)用能力,另一方面增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于科技發(fā)展的關(guān)注,促使學(xué)生產(chǎn)生民族自豪感,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力．

例2我國(guó)自主研制了運(yùn)-20重型運(yùn)輸機(jī)．飛機(jī)獲得的升力大小F可用F＝kv2描述,k為系數(shù),v是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度,F與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的v稱為飛機(jī)的起飛離地速度．已知飛機(jī)質(zhì)量為1.21×105kg時(shí),起飛離地速度為66m·s－1；裝載貨物后質(zhì)量為1.69×105kg,裝載貨物前后起飛離地時(shí)的k值可視為不變．

(1)求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度；

(2)若該飛機(jī)裝載貨物后,從靜止開始勻加速滑行1521m起飛離地,求飛機(jī)在滑行過(guò)程中加速度的大小和所用的時(shí)間．

分析這是一道典型的關(guān)于動(dòng)力學(xué)的計(jì)算題,主要考查學(xué)生對(duì)物理過(guò)程、物理現(xiàn)象的綜合分析能力,結(jié)合科學(xué)前沿能讓學(xué)生清楚力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用范圍,為學(xué)生的學(xué)習(xí)指明方向．

(1)飛機(jī)起飛時(shí)升力和重力相等．

聯(lián)立兩式可得v2＝78m·s－1．

(2)該飛機(jī)裝載貨物后,從靜止開始滑行1521m起飛離地做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng),則有－0＝2ax,a＝2m·s－2,由加速度的求解公式可得

科技前沿可促使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的動(dòng)力,也能讓學(xué)生感受物理知識(shí)在推動(dòng)國(guó)家科技發(fā)展方面的貢獻(xiàn),有利于學(xué)生形成正確的人生觀和價(jià)值觀,促進(jìn)學(xué)生繼續(xù)探究物理學(xué)知識(shí),以實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值．

2 高中物理知識(shí)復(fù)習(xí)方法

由以上例題可以看出,高考試題中生活情境的設(shè)置既是高考考查的需要,也是學(xué)生發(fā)展的需要,這就要求教師在平時(shí)的教學(xué)和復(fù)習(xí)中注意把物理知識(shí)與生活情境和科技前沿相結(jié)合,讓學(xué)生在潛移默化中了解物理概念和原理的適用范圍和條件．

首先,在高中物理概念和原理的學(xué)習(xí)中,教師要緊貼物理教材,深入挖掘教材中的教學(xué)素材,把教材中系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化的知識(shí)傳授給學(xué)生,和學(xué)生一起探索教材中的“小秘密”．“始于教材,高于教材”是每年高考命題人都要遵循的原則,很多高考試題都能從教材中找到原型．因此,對(duì)教材的有效把握,帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)會(huì)教材編者的意圖,是教師有效教學(xué)的必備能力．

其次,高考試題代表著當(dāng)前高中物理的最高水平,任何高質(zhì)試題的練習(xí)都不如使用真題訓(xùn)練的效果好．教師為學(xué)生甄選歷年真題,可以讓學(xué)生對(duì)高考試題的難度和命題方式有所了解,從中找出高考試題的命題趨勢(shì)．在甄選試題時(shí),江蘇卷、北京卷、上海卷等地方卷更注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的考查,適合在新知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中使用,全國(guó)卷則綜合性較強(qiáng),適合在復(fù)習(xí)中練習(xí)．

再次,教師要對(duì)每年的高考物理大綱進(jìn)行深入研究,針對(duì)考綱中涉及的能力和核心素養(yǎng)制定相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)和復(fù)習(xí)計(jì)劃,以提高學(xué)生的應(yīng)試能力．能力與核心素養(yǎng)雖然是無(wú)形的,但是可以通過(guò)一定的方式方法進(jìn)行鍛煉和提高,如在分組實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力,在知識(shí)的歸納總結(jié)中培養(yǎng)學(xué)生的物理思維和建模思想等．

最后,在平時(shí)的練習(xí)中要嚴(yán)格要求學(xué)生規(guī)范答題,培養(yǎng)學(xué)生良好的答題習(xí)慣．如果因?yàn)椴荒軠?zhǔn)確表述答題過(guò)程而失分,豈不“冤枉”．同時(shí),規(guī)范的答題也是學(xué)生能力和核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn),這是當(dāng)前教育環(huán)境下學(xué)生不可或缺的一項(xiàng)技能．在每次練習(xí)后,教師都可把答題規(guī)范的學(xué)生練習(xí)冊(cè)在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行展示,讓學(xué)生明確自己的失分點(diǎn),知道為什么同樣的最終答案卻有不一樣的得分,從而促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的答題習(xí)慣．

為提高學(xué)生的應(yīng)試能力,教師在平時(shí)的教學(xué)和復(fù)習(xí)中,要注重從教材出發(fā),精選相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的高考物理試題,細(xì)研高考大綱,培養(yǎng)學(xué)生良好的答題習(xí)慣,促進(jìn)學(xué)生在高考中真實(shí)體現(xiàn)自己的核心素養(yǎng)水平．