摘" "要:2024年6月浙江省物理選考試題展現(xiàn)出了清晰的素養(yǎng)立意和學科價值導向。試題以真實情境為載體,突出建模能力的考查;以素養(yǎng)考查為根本,強調(diào)論證推理,凸顯物理學科的思辨性。結(jié)合教學實例,順承考題立意,提出三條復習建議:提煉核心問題,整合歸一模型,提升學科素養(yǎng);理論聯(lián)系應用,產(chǎn)生精彩觀念,深化創(chuàng)新意識;超越常規(guī)習題,推進素養(yǎng)縱深,提升思辨能力。
關鍵詞:真實情境;核心素養(yǎng);思辨能力;論證推理
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A " " 文章編號:1003-6148(2025)2-0044-4
浙江?。玻埃玻茨辏对挛锢磉x考卷嚴格遵循《普通高中物理課程標準(2017年版2020年修訂)》命制,依托高考評價體系,堅持學科素養(yǎng)立意。題目以真實情境呈現(xiàn),考查學生解決真實問題的能力。另外,試題著重對論證分析能力的考查,強調(diào)思辨,顯示出明顯的學科特質(zhì),起到了很好的甄別效果。深刻分析、領會命題立意可以有效地指導課堂教學,充分挖掘考題的教學價值和引導功能。
1" " 整卷概況
2023、2024兩年的試題,相較于前些年有所變化。其中,比較明顯的方面有:首先,在試題結(jié)構上,題量有所減少,均由原來的23道縮減到22道,另外多選題減少1道,分值保持不變。其次,在試題形式上大體穩(wěn)定,局部變化。譬如第一道熱學問題,將解答問題調(diào)整為選擇填空題,提高了問題的針對性與命題的靈活性。最后,在考查內(nèi)容上,新增了傳感器、熱學、相對論等相關內(nèi)容的考查,體現(xiàn)出了學科內(nèi)容的全面性以及時代性??傮w來看,這兩年的試題在風格、結(jié)構、難度、內(nèi)容上保持穩(wěn)定,考題立意清晰,考查方式靈活。
2" " 試卷的主要特色與導向
本次試題的命制體現(xiàn)了“教材為本,體現(xiàn)公平”的基本原則。部分考題的情境、問題直接來源于教材,比較典型的有:第10題取材于選擇性必修三4·4中的教材內(nèi)容圖;第19題取材于選擇性必修三2·3中的練習與應用第4題;第17題取材于必修三11·2中的拓展學習等。在兼顧公平的基礎上,試題凸顯了對學科素養(yǎng)的考查,體現(xiàn)選拔功能,遵循《中國高考報告》中提出的“強化對信息的獲取與加工、邏輯推理與論證、科學探究與建模、批判性思維與創(chuàng)新性等為代表的關鍵能力的考查,增強開放性、探究性與創(chuàng)新性”等要求[1],有利于選拔和甄別高水平創(chuàng)新人才。具體體現(xiàn)在以下三個方面。
2.1" " 基礎為主,突出能力
從試題的內(nèi)容與難度來看,試卷基于主干內(nèi)容,以基礎為主,凸顯能力的考查。例如,第1、2、3、6、14、16題考查了基礎概念與基本方法。在第17~20題中,命題人在問題設計上呈現(xiàn)遞進性,前半部分問題比較基礎,后半部分問題對學生的能力要求逐步提升。另外,第21題和第22題的最后一問可以視為前一問的發(fā)展與特殊化,可以有效區(qū)分學生的層次,保障試題的有效性。
2.2" " 情境為體,立意素養(yǎng)
試卷內(nèi)容緊貼時代發(fā)展,大部分問題以真實情境呈現(xiàn),讓學生直面真實問題,建立合適的模型,論證解決真實問題,聚焦核心素養(yǎng)的考查。例如,第2題中小貓騰空的情境考查了運動與受力等基本規(guī)律;第4題以“玉兔二號”為載體考查了核反應問題;第5題以音樂噴泉為背景考查了學生的建模與推理能力;第9題以熟悉的情境切入,考查了學生探究、論證、推理和遷移的能力;第11題以波的干涉為載體,考查了學生推理、演繹和歸納的能力,對學生的抽象思維要求較高[2]。
2.3" " 聚焦能力,凸顯思辨
本試卷的一個突出特點是對學生的能力考查較深入,對學生的思辨能力要求較高,體現(xiàn)出選拔尖端創(chuàng)新人才的意圖。例如,第21題不僅情境新穎,設問還具有創(chuàng)新性,學生審題時需要思考:第(1)(2)小問中物體勻速下降和勻速上升速度大小相等體現(xiàn)出了什么內(nèi)在聯(lián)系?該題要求學生除了能夠獲取問題中的基本信息外,還需要有邊獲取邊推理、邊推理邊質(zhì)疑、邊猜想邊論證,最終創(chuàng)造性地解決問題的完整思維過程。
3" " 教學啟示與復習建議
近兩年高考試題立意的明顯轉(zhuǎn)變要求傳統(tǒng)的課堂教學轉(zhuǎn)型,新型課堂應注重學生能力的提升與高階思維的培養(yǎng)。其中,較為困難的是“如何在復習課中有效地落實核心素養(yǎng)的提升和高階思維的培養(yǎng)”。筆者根據(jù)教學實踐,以提升科學思維、夯實物理觀念、物理模型思辨三個方面為抓手,結(jié)合具體實例提出三條復習建議,意在拋磚引玉。
3.1" " 提煉核心問題,整合歸一模型,提升學科素養(yǎng)——以波的干涉為例
高中物理課堂如何提升復習效果?如何在復習過程中實現(xiàn)“素養(yǎng)教學的再落實”?在復習課實踐中發(fā)現(xiàn),善于歸納核心問題,透析核心規(guī)律,落實核心方法是行之有效的。具體可以從規(guī)律、原理或者操作方法方面尋找共性,將問題上升到模型統(tǒng)一的高度,起到一通百通的效果[3]。例如,機械波的干涉與光的干涉問題是比較抽象、困難的教學內(nèi)容,在復習過程中,可以將兩類問題整合提升。首先要明確這兩類問題可以歸結(jié)為一個核心主題——波的特性(干涉),以及兩個子問題。子問題一,相干波源的獲得:(波源)一分為二法;子問題二,相長相消點的表征:波程差問題。確定了這個大主題,復習路徑會變得清晰、明暢。
具體實施如下:從水波問題入手,展現(xiàn)水波的干涉圖樣和干涉圖像(圖1),歸納上述主題和兩個子問題。在此基礎上,進一步引出雙縫干涉,再一次強調(diào)主題,強化“一分為二”與“波程差”的分析思路。最后,給出薄膜干涉與勞埃鏡干涉讓學生比較,歸納模型,提煉核心問題與方法。教學實踐表明,學生經(jīng)過這樣的復習過程會自主建構一個更為深刻的問題體系——“波的干涉類問題”,進而形成一個更清晰的問題解決思路。這樣的復習設計將不同內(nèi)容聯(lián)系在一起,追求模型上的歸一,體現(xiàn)核心概念、內(nèi)涵特征、本質(zhì)規(guī)律的統(tǒng)一性,體現(xiàn)出物理學科的迷人特質(zhì)。
3.2" " 理論聯(lián)系應用,產(chǎn)生精彩觀念,深化創(chuàng)新意識——以碰撞問題為例
在理論教學中,理論是抽象的、上位的。教學的最終目的在于讓學習者將理論應用于解決實際問題,實現(xiàn)自內(nèi)而外的創(chuàng)造性過程。如何讓理論有機地內(nèi)化?我們在實踐中發(fā)現(xiàn),在理論教學過程中產(chǎn)生“精彩觀念”是有效的方法。具體過程是:從課堂里來,走到生活中去,讓抽象的理論“物化”與遷移,終使精彩觀念根植于思想。
碰撞是重要的物理問題,它具有一定的綜合性與抽象性,具體的推導與結(jié)論獲得是教學的難點,但是教學的重點依然是對問題的理解與運用上。例如,當兩物體質(zhì)量相差很大時,會有“反彈”現(xiàn)象,這個結(jié)論學生并不陌生,但是當研究“碰撞中能量的有效轉(zhuǎn)移”時,結(jié)論卻相對模糊。如何加強此處的教學?筆者將教學分為四個階段,如圖2所示。
①理論推導,解析結(jié)果。理論抓手:碰后物體速度與兩者質(zhì)量有關。
②應用結(jié)論,分析典型問題?!盀槭裁椿ǚ垲w粒越大布朗運動越不明顯?”(初具觀念:當兩相碰撞物體質(zhì)量相差很大時,物體的動能轉(zhuǎn)移的少)
③運用觀念指導實踐,激活創(chuàng)新意識。騎自行車經(jīng)過松動的石板路和水泥路時,哪種情況更費力?(回歸生活情境,喚醒自身體驗,產(chǎn)生精彩觀念:當相碰物體質(zhì)量相差不大時,碰撞中動能有效轉(zhuǎn)移)
④回歸科學話題,夯實觀念。課本習題“有些核反應堆里要讓中子與原子核碰撞,以便把中子的速度降下來。為此,應該選用質(zhì)量較大的還是質(zhì)量較小的原子核?為什么?”(用抽象觀念解釋科學問題,鞏固觀念,根植思想)
此教學設計體現(xiàn)了問題的建構性。學生通過教師的引導,從理論到實際情境,再由實際情境回到理論中去。這個過程使學生產(chǎn)生了牢固的科學觀念,激活了學生的遷移意識和創(chuàng)新意識。
3.3" " 超越常規(guī)習題,推進素養(yǎng)縱深,提升思辨能力——以油膜實驗為例
在習題教學中,我們很容易囿于就題論題的困境?!叭绾卧诂F(xiàn)有習題的基礎上實現(xiàn)超越”是值得研究的。筆者在實踐中發(fā)現(xiàn),習題教學中可以將相關問題橫向聯(lián)系,以拓寬習題的廣度;在已有問題上提出新問題,以拓展問題的深度。這樣的習題教學體現(xiàn)了思維的深度,可以有效促進學生思辨能力的提升。
具體實例如下:用油膜法估測分子直徑,如圖3所示。常規(guī)的問題是數(shù)格子,估算分子直徑,其中體現(xiàn)了一個重點——薄膜模型的應用(思維層面),一個難點——較準確地數(shù)出格子數(shù)(操作層面)。這種考法不足以起到有效區(qū)分能力的作用,也沒有涉及素養(yǎng)層面的考查。
筆者認為,可做如下改進:
問題1:在描繪油膜輪廓時發(fā)現(xiàn)油膜上出現(xiàn)彩紋,是否合理?
問題2:在實驗操作規(guī)范的情況下,一次實驗中采用的是大油膜,一次是小油膜。請論證兩種情況所測結(jié)果的準確性。
問題1解析:學生需要具備如下知識與素養(yǎng)才能順利解決此問題。①必備知識:油酸分子直徑數(shù)量級為10-10 m,可見光波長范圍:(下轉(zhuǎn)第51頁)(上接第46頁)380 nm~750 nm;②建模能力:彩紋產(chǎn)生的原理,薄膜干涉——薄膜厚度與光波長可比擬;③質(zhì)疑能力:油膜滿足產(chǎn)生干涉條紋的條件嗎?產(chǎn)生彩紋,說明什么問題?
問題2解析:學生需要經(jīng)歷以下分析、論證、建模、創(chuàng)新的思辨過程:
①認識客觀問題,論證要點:兩次測量均有(絕對)誤差,只能比較相對誤差。根據(jù)題意,主要是數(shù)格子引起了絕對誤差。
②演繹問題,尋找線索:相對誤差怎么表示?沒有學過對應的模型、理論(發(fā)散論證)。中間的格子越多越準確,邊緣的格子越多越不準確。(思辨求證:如果油膜越大,會帶來什么影響?這又是怎樣影響準確因素和不準確因素的?)
③聚焦關鍵,創(chuàng)新表征:油膜越大,準確與不準確格數(shù)都越多(聚焦矛盾),增加的程度都一樣嗎?如何來表示呢?可否大膽地將油膜簡化為一個“圓”(新建模型),用面積表征準確格數(shù),用邊長表征不準確格數(shù),用邊長/面積表征相對誤差?因此,油膜越大,相對誤差越?。茖W推論)。
④另辟蹊徑,佐證結(jié)論:如果學生能夠?qū)⒋笥湍さ刃Э闯啥鄠€小油膜拼接而成(等效中面積不變,邊緣的不確定格數(shù)相比小油膜獨立情況就減少了很多),可以更容易理解大油膜相對誤差更小。本問題的解決過程充分體現(xiàn)出了創(chuàng)造性與思辨性。
問題1體現(xiàn)了物理問題之間的橫向關聯(lián),對學生的綜合能力要求較高;問題2在學生熟悉的問題基礎上縱向推進。面對提出的創(chuàng)新問題,學生不能用已有的知識、經(jīng)驗、模型直接解決,需要回到問題的出發(fā)點,通過深入分析,提出新的模型,論證分析獲得結(jié)論。當然,這對學生的思辨能力要求極高。所以,教學中的問題不僅要立足于常規(guī)習題,更需要創(chuàng)新命題視角,超越現(xiàn)有模型[4],以體現(xiàn)創(chuàng)新選拔。
參考文獻:
[1]中國高考報告學術委員會.中國高考報告(2023)[M].北京:新華出版社,2023.
[2]陶漢斌.臨入真實情境 對接物理核心素養(yǎng)[J].浙江考試,2022(10):48-51.
[3]王松,王國強,徐進紅.2021年全國高考理綜甲卷第21題的溯源與拓展[J].物理教學,2022,44(3):69-72.
[4]王松,徐進紅.重構模型,顯化過程,突破電池電路系列教學疑難問題[J].物理教師,2021,42(6):19-22.
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