从培养物理核心素养的角度看高考试题

陈文

【摘 要】本文从物理核心素养培养的角度，分析 2017 年全国高考部分物理试题的立意，以帮助学生更好地领会物理的实质，并为今后的日常教学和考试命题提供一定的参考。

【关键词】物理 核心素养 高考试题

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2018）01B-0096-02

近年來，在高中物理新课程改革标准中明确提出了核心素养的观点。物理学科的核心素养就是学生在学习物理知识的过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会需要的必备品格和能力，它主要由物理观念、科学思维、实验探究、科学态度和责任这四个方面的因素构成，以学生为中心满足他们独特的人格成长需要，对物理教学具有良好的导向性。现笔者从培养学生物理的核心素养的角度，分析 2017 年高考部分物理试题，以供参考。

一、注重对物理概念和规律的理解、提炼和升华，培养物理观念素养

物理观念是指从物理学的角度形成对物质、运动和相互作用、能量的基本认识，它的内容主要有物质观念、运动观念、相互作用观念和能量观念等。学生在高中阶段的学习中，应掌握基本的物理观念并用其解释自然现象和实际问题，提炼和升华对物理概念与规律的理解，加强核心素养的培养。将物理观念带入物理教学中，可以使师生从各种概念与规律中脱离出来，站在更高的平台，以知识和能力为基础，研究经典的科学发展过程，从而客观地理解物理的教育意义。物理观念本就是科学家在长期实践研究中归纳出对物质世界的基本认识和规律，是物理学理论形成和发展的重要理念。从课堂上培养学生形成物理观念，能对物理概念和规律有更深的认识和理解，而不仅仅能背诵公式或理论，更要懂得它的发现经历和思维发展的过程，从而使自己在物理学习上得到升华。

〖例 1〗（2017 全国卷 1）发球机在同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球，速度较大的乒乓球越过球网，速度较小的乒乓球没有越过球网。其原因是（ ）

A.速度较小的乒乓球下降了相同距离时所用的时间较多

B.速度较小的乒乓球在下降了相同距离时在竖直方向上的速度较大

C.速度较大的乒乓球通过同一水平距离时所用的时间较少

D.速度较大的乒乓球在相同时间间隔内下降的距离较大

〖分析〗由题意可知，乒乓球做平抛运动，两个球在水平方向上做速度不同的匀速运动，竖直方向是自由落体运动，而速度大的球越过球网，速度小的球没有越过球网的原因就是发球机到网的距离一样，速度大的球在水平方向上的位移更大，而用的时间更短，所以容易越过球网，那么正确答案是 C。这题主要考察学生的是平抛运动在水平方向和竖直方向的运动规律，只要掌握好这个规律，就可以轻松得出答案。

〖反思〗这题主要考查学生对物理基本概念和规律的理解和掌握程度，它涉及实际生活中的应用，让学生体会物理观念不是只靠死记硬背就能掌握，而是要深入理解其中的概念和规律，并提炼和升华。这题着重考查学生对运动观念的理解和应用，培养其正确的物理观念。

二、注重对推理能力和分析综合能力的培养，发展科学思维素养

科学素养是从物理学的角度认识客观事物的内在属性和本质规律。我们知道，物理是融合科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。在物理课堂上，物理方法和知识大都由教师传授给学生，但物理思维却不能直接传授，它需要进行必要的训练。我们生活中有许多物理现象，比如可以从“物体在水平面上滑动”的实验出发，设计“物体在斜面上滑动”的实验，从而使学生更好地发现“力和运动”的本质联系，这就是擅用科学思维的力量。科学思维不光使学生具有建构物理模型的意识和能力，而且能使学生正确运用科学方法对物理现象进行推理和分析继而找出规律或得出结论的能力。在高中阶段注重发展学生“科学思维”的目的也是为了锻炼学生的推理分析能力，使学生懂得基于事实依据大胆地提出不同的想法和问题，具有批判性思维，不断创新。只有这样，才能使学生得到发展，具备核心素养。

〖例 2〗（2017 年全国卷 2）如图，一个大的光滑圆环固定在桌面上，环面平行于竖直平面，在大的光滑圆环上套一个小环，让小环从大圆环的最高点由静止开始往下滑，求小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力是（ ）

A.一直不做功

B.一直做正功

C.始终指向大圆环圆心

D.始终背离大圆环圆心

〖分析〗由题意我们可以得出，大圆环是光滑的，所以小环和大环之间没有摩擦力，因此大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向，所以大环对小环没有做功，由此可以直接选出正确选项 A。这题难度系数不大，主要考查功的两要素。

〖反思〗很多学生反映，明明在物理课堂上都听懂了的那些物理概念、思想和方法，但在做题或考试时依旧一头雾水，归根结底是他们没有掌握独立思考具体问题的能力，也就是没有掌握学习物理的科学思维，只会背公式和概念，不懂这些定理形成的过程，不会运用科学方法和知识，这样终究学不好物理，也培养不成核心素养。

三、看重物理实验，重视问题、证据、解释、交流与合作等要素，提升科学探究素养

物理是一门以生活事实为基础并以科学实验为主要手段的科学课程，大多数物理概念或规律的发现和论证都是由物理实验推导而来。因此在高中阶段的学习过程中，应该培养学生的实验探究精神，让他们在物理实验中，提出合理的假设和猜测，设计科学的实验方案，合作讨论实验过程，分析处理实验结果，解释其原理，并进行反思。物理实验能充分发挥学生的实践能力和创新能力，使学生在动手过程中逐渐领悟物理的真谛，从而提升学生的科学探究素养。

〖例 3〗（2017 年全国卷 1）某探究小组想要研究小车在桌面上的直线运动，所以用自制的“滴水计时器”来计量时间。在实验前，同学们将这个特制的计时器固定在小车旁。实验时，一定保持桌面水平，然后用手轻推一下小车。在小车运动的过程中，计时器在等时间间隔里滴下小水滴。已知计时器在 3 秒内共滴下了 46 滴小水滴，图（b）记录了桌面上连续的 6 个水滴的位置。

（1）由图（b）可知，小车在桌面上是 （填“从右向左”或“从左向右”）运动的。

（2）该组同学由（b）图所测量的数据可得知小车在做匀变速运动。求它运动到（b）中 A 点时速度大小 m/s，加速度大小 m/s2。（结果均保留 2 位有效数字）

〖分析〗这题主要考查“匀变速直线运动的研究”，要求学生掌握实验中各个步骤的操作要点和对实验数据的分析，懂得使用实验仪器。命题者设计出一种真实的实验情景，将学生带入科学研究中，以考查学生的实验水平，从而考查学生对加速度概念的理解，以达到实验探究的目的。

〖反思〗在物理教学中，应该让学生亲身体验实验的过程，让他们领悟真正的科学探究精神，从而培养物理核心素养。

四、重视科技发展及其对社会和环境的影响，提高科学态度与责任素养

科学态度与责任主要包括科学本质、科学态度和科学伦理等要素，是指学生在认识科学本质时逐渐形成对科学的正确态度和对社会的责任感。通过高中物理学习后，学生能够关注科技发展的动向和与社会进步和环境有关的影响，从而培养科学态度与责任的素养。

〖例 4〗大科学工程“人造太阳”主要是通过用氘核聚变反应所释放的能量来发电。已知氘核聚变反应方程是 21 H+21 H→32 He+01 n。已知 21 H 的质量为 2.0136 u，32 He 的质量为 3.0150 u，10 n 的质量为 1.0087 u，1 u=931 MeV/c2。那么在这个反应中所释放的核能约为（ ）

A.3.6 MeV

B.3.3 MeV

C.3.0 MeV

D.0.93 MeV

〖分析〗这道题联系现代科技，将目光投射到“核聚变产能发电”上，由此可以引导学生多关注科技和社会生活相关的事件，增强学生将科学服务于社会的责任感。

〖反思〗现在很多高考物理題都会将考点与现代科技联系到一起，拉近物理与生活的距离，使学生更贴近生活和科技，加强对社会和环境的使命感，从而培养科学态度与责任的素养。

总之，物理教学中无论是对概念和规律的理解、推理分析能力的培养，还是实验操作，都蕴含丰富的物理核心素养的培养因素。教师应认真挖掘课堂中相关物理核心素养的培养点，制定适合学生发展的目标，激发学生对知识、生活和自然的热爱，引导学生探索物理世界。这不仅是教师的职责，而且是这个时代要求履行的责任。

【参考文献】

[1]刘庆高.浅谈中学物理学科核心素养[J].中学物理教学参考，2000（10）

[2]张永兴.中学物理跨学科渗透教学研究[J].教育与管理，2000（3）

（责编 卢建龙）