落實核心素養(yǎng),彰顯價值導向
——近兩年高考試題的特點例析及教學啟示

李朋飛 容 蘭

(合肥市第八中學 安徽合肥 230000)

國之大計,教育為本。培養(yǎng)能夠擔當民族復興大任的時代新人是黨對教育工作者的基本要求。習近平總書記在黨的二十大報告中明確指出,教育要堅持為黨育人、為國育才。身處一線的教育工作者,除了努力學習理論知識、提升教學水平,還要多進行教學探索,接觸和實踐新課程理念,適應新時代教育改革對教師的期望和要求。筆者現(xiàn)以2021年、2022年高考理科綜合全國乙卷第25題為例,剖析、分享全國卷高考試題的考查特點、載體和方向,以期對教育教學有一定的引導和促進作用。

一、真題回顧

(1)金屬棒在磁場中運動時所受安培力的大小;

(2)金屬棒的質(zhì)量以及金屬棒與導體框之間的動摩擦因數(shù);

(3)導體框勻速運動距離。

2．(2022年全國乙卷第25題)如圖(a),一質(zhì)量為m的物塊A與輕質(zhì)彈簧連接,靜止在光滑水平面上:物塊B向A運動,t=0時與彈簧接觸,到t=2t0時與彈簧分離,第一次碰撞結(jié)束,A、B的v-t圖像如圖(b)所示。已知從t=0到t=t0時間內(nèi),物塊A運動的距離為0.36v0t0。A、B分離后,A滑上粗糙斜面,然后滑下,與一直在水平面上運動的B再次碰撞,之后A再次滑上斜面,達到的最高點與前一次相同。斜面傾角為θ(sinθ=0.6),與水平面光滑連接。碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求

(1)第一次碰撞過程中,彈簧彈性勢能的最大值;

(2)第一次碰撞過程中,彈簧壓縮量的最大值;

(3)物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)。

二、高考試題分析和特點

2021年全國乙卷第25題考查的知識主要有:受力分析、勻變速直線運動規(guī)律、牛頓運動定律、功、磁場以及功能關系。同時,學生需要具備以下能力:推理能力、運算能力、理解能力、信息提取加工能力、分析綜合能力。

2022年全國乙卷第25題考查的知識主要有:動量守恒定律、能量守恒定律、牛頓運動定律、運動學規(guī)律和v-t圖像等。同時,學生需要具備以下能力:理解能力、模型構(gòu)建能力、推理論證能力和理論探究能力。

這兩道題在試卷中的作用相同,均具有良好的區(qū)分功能,在學科素養(yǎng)考查方面,均涉及運動分析和受力分析,能量的轉(zhuǎn)化和能量守恒思想,要求學生具備基本的物質(zhì)觀、運動與相互作用觀、能量觀。在學科思維能力考查方面,該題考查的重點包括模型構(gòu)建、科學推理和科學論證等。在科學探究方面,學生需要根據(jù)題意和運動分析,進而通過“問題—猜想—求證—解決”的科學推理過程,得出最終結(jié)論。這兩道試題綜合性較強,對學生學業(yè)水平能力要求較高。

縱觀近幾年高考試題全貌不難發(fā)現(xiàn),高考試題呈現(xiàn)以下幾個明顯特點:

(一)深化基礎性,加強綜合性考查

高考試題功能之一就是導向性。近年來,高考試題命題特點逐漸從知識和能力立意轉(zhuǎn)向素養(yǎng)導向、價值體現(xiàn),立足于基礎知識,加強了知識點間、關鍵能力間以及知識點與能力間的聯(lián)系。比如理科綜合2021年全國甲卷的第19題、第22題和2022年全國乙卷的第19題、第22題等,均呈現(xiàn)出基礎性,但又綜合考查學生模型構(gòu)建能力、理解推理能力等,體現(xiàn)了高考試題的綜合性特點。

(二)深化試題情境,強化應用性考查

高考評價體系明確試題特征之一就是情境載體是考查能力和素養(yǎng)的串聯(lián)線。2019年《中國考試》第12期發(fā)表了來自教育部考試中心命題中心的系列文章——《考試內(nèi)容改革實施路徑》,強調(diào)各學科均以真實情境作為試題的核心載體。利用真實情境設計試題,能夠提升學生利用所學知識解決生活生產(chǎn)中實際問題的意識,增強學生靈活運用所學知識的意識,避免學生機械刷題。如理科綜合2022年全國甲卷第14題、2022年全國乙卷第18題、2023年2月四省聯(lián)考(云南、安徽、吉林、黑龍江)第20題,均以情境為載體進行基礎性知識的考查,且呈現(xiàn)出試題和情境的深度融合趨勢。

(三)經(jīng)典試題改編,突出數(shù)理推理能力考查

縱觀近些年高考理科綜合全國卷不難發(fā)現(xiàn),許多高考試題都能從前些年的高考真題中找到高度類似的試題。比如2022年全國乙卷第16題與2017年全國新課標Ⅱ卷第14題、2014年全國新課標Ⅱ卷第17題所涉情境完全相同,2021年全國乙卷第21題與2011年全國新課標卷第21題幾乎完全一樣,2021年全國乙卷第16題與2013年全國新課標卷第13題也是幾乎相同。試題的高度相似之處還體現(xiàn)在試題本身注重考查學生的數(shù)學運算能力、推理論證能力。

(四)落實核心素養(yǎng),凸顯價值導向

習近平總書記一直在強調(diào),中國特色社會主義新時代需要大量的創(chuàng)新型、應用型人才。隨著科技發(fā)展和我國綜合國力日益強盛,依靠機械刷題取得應試高分的“人才”已經(jīng)不足以滿足社會發(fā)展和科技創(chuàng)新需求。在教育高質(zhì)量發(fā)展的藍圖下,隨著教育改革的不斷推進和深化,高考試題明顯趨向于考查學生的核心素養(yǎng)和關鍵能力,少量試題對學生的思維品質(zhì)考查要求較高。

三、高考試題特點對教學的啟發(fā)

(一)重視對規(guī)律和原理的過程分析

對于復雜的物理過程問題,我們通常將其分解為幾個小問題或者分解成幾段簡單的過程,然后厘清每個過程所涉及的物理規(guī)律和原理,適用的不同觀念和方法,之后再把每個過程串聯(lián)起來,形成完整的解題過程。例如前文中的2021年全國乙卷第25題,可以將導體棒和導軌的運動分成三段:第一段是導體棒從開始運動到進入磁場之前,第二段是導體棒進入磁場后因受到安培力而做勻速運動的過程,第三段是導體棒出磁場之后導軌在磁場中勻速運動直到導體棒與導軌共速的過程。將整段運動分解為三段,則每一段的難度都有所降低,可以有效幫助考生實現(xiàn)逐個擊破,達到解決問題的目的。

在平時的學習中,學生容易步入對物理規(guī)律和定理死記硬背的歧途,而忽視了對物理運動過程和物理規(guī)律的分析,如受力分析、運動過程分析和功能關系分析等。教師應該在平時課堂教學活動中提醒學生不要機械刷題和死記硬背,引導學生理解和掌握規(guī)律和原理的來龍去脈。這樣的教學不僅能有效促進學生接受和理解物理知識,更有利于學生形成自主學習、常反思總結(jié)的良好習慣,進而養(yǎng)成科學、持久的學習力。

(二)重視物理模型的構(gòu)建

高中物理規(guī)律和原理往往非常抽象,處理問題的過程又比較復雜。學生可以通過構(gòu)建模型來幫助自己更加高效地理解物理概念,掌握物體運動規(guī)律。模型構(gòu)建能力是學生形成科學思維的基礎,然而不少學生在解決物理問題的時候缺乏模型構(gòu)建的意識。在日常教學中,教師需要注意引導學生提升構(gòu)建模型、識別模型、運用模型的能力,并加強對模型構(gòu)建和識別能力的訓練。歷年來高考均有試題涉及斜面模型、滑塊模型、單桿模型、超失重模型、連接體模型、人船模型、理想氣體模型、簡諧振動模型等,所以在教學過程中,教師須注重引導學生做到準確識別模型、學會構(gòu)建物理模型、順利運用模型解決具體問題。學生在增強模型構(gòu)建意識的同時,也在鍛煉自己解決實際問題的能力。

(三)重視思想方法的積累

人們在研究物體運動規(guī)律和物理原理的過程中所積累下的一系列的科學認知方法,經(jīng)過完善和反復修改、總結(jié)以后就成了今天我們所熟悉的物理學的定理、定律以及思想方法。起源于生活中的現(xiàn)象、規(guī)律、物理原理所總結(jié)而來的這些物理學思想方法,同時又能夠幫助人們?nèi)ヌ剿骱徒鉀Q未知的物理問題。中學物理思想方法是求解物理問題的重要依據(jù),同時也是解決物理問題的基礎方法。將物理學觀念原理、思想方法、策略技巧等應用于解決實際問題,可大幅提升問題解決效率和效果。

高中階段接觸的物理學思想方法有很多,常見的有圖像法、整體法、隔離法、逆向思維、平均值法、比例法、極限思維、等效思想、微元法、類比思想、對稱思想、守恒思想、猜想與假設法等,也有一些思想方法并不是特別常見,但是總能給人留下深刻的印象,如補償法、旋轉(zhuǎn)圓法、放縮圓法等,這些方法在解決特定類型的問題中效果非常顯著。學生有效解決物理問題需要以對物理學思想方法的透徹理解和熟練應用為基礎,教師在教學過程中,需要樹立先進的教學理念,優(yōu)化教學和課堂結(jié)構(gòu),幫助和引導學生理解和應用物理學思想方法,強化學生的推理和論證能力。

(四)重視數(shù)理結(jié)合的科學推理

數(shù)學方法是解決物理問題行之有效的工具,借助數(shù)學運算和推演,有效結(jié)合物理過程,可以高效地幫助我們解決物理問題?？茖W推理是物理科學思維的一種具體顯示形式,我們通?？梢愿鶕?jù)一些判斷或者假設,利用推演思維,得出另外一個或者多個結(jié)論,由于物理與數(shù)學思想都是非常嚴謹連貫的,所以在利用數(shù)理結(jié)合的思想進行推理論證的時候,需要非常嚴格的邏輯過程。

高中階段數(shù)理結(jié)合的思想要求并不會太高,主要體現(xiàn)在數(shù)學運算邏輯和少量的數(shù)學推演,所涉及的數(shù)學知識和能力水平要求難易適中,但數(shù)學推演和數(shù)形結(jié)合的思想確實對物理問題的解決有顯著的促進作用。常見的數(shù)學思想方法有:二次函數(shù)、基本不等式、三角函數(shù)、圖像以及矢量圖,其中物理上的微元思想,其實是典型的數(shù)學微分思想,將一段復雜的物理過程,化整體為分段,化連續(xù)為分立,在每一段微元過程中利用物理模型和思想方法解決問題,最終再通過累加的思想達到解決問題的目的。數(shù)形結(jié)合也是物理中常用的方法,可以幫助我們有效描述相應物理問題或者物理量的變化過程,具有簡潔、直觀、信息量大的特點。

種種方法和思想,啟發(fā)我們教學不能簡單地進行公式講解,也不能單純講解題技巧,更不能采用題海戰(zhàn)術進行教學或者訓練,物理教學應該是從物理現(xiàn)象到物理學原理、從課堂情境到物理圖景、從建立模型到形成思維能力、從接受知識到質(zhì)疑創(chuàng)新……新時代物理課堂須深入淺出,環(huán)環(huán)相扣,步步為營,如此才能真正做到每一節(jié)物理課堂中都有物理學科核心素養(yǎng)理念的落實。