基于物理学科本质的核心素养考查

赵洪英　张宇

摘 要：自2017年版新课程标准实施以来，高考命题对于新课标理念有更加深刻的体现.物理学科命题在强化选拨功能的同时，坚持发挥价值引领作用.本文以2019年高考理综全国Ⅱ卷第19题为例，阐述了对核心素养和课程目标的考查，并分析试题特点及导向价值.

关键词：核心素养;思维习惯;物理语言

文章编号：1008-4134（2019）19-0045中图分类号：G633.7文献标识码：B

1 原题

（2019理综全国Ⅱ卷第19题）如图1，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图象如图2所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻.则

A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小

B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D.竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

2 试题解析

（1）选项A分析：首先，“面积”能够表示位移.通过微元法，可以得到竖直方向上v-t图线与横轴围成的“面积”，表示该方向上的位移.

其次，求“面积”的方法.v-t图线是曲线，与横轴围成的“面积”的形狀不是梯形，不能用匀变速的表达式求位移.借助于数格子的数据处理方法.

再次，比较“面积”的大小.本问题中，在不数出格子具体数目的情况下，可以比较t1时间内第一次比第二次多的格子数，远小于t1～t2（可从图中读出，这段时间为2个单位时间）时间内第二次的格子数，故可得，第二次的“面积”大，即第二次竖直方向的位移大.故选项A错误.

（2）选项B分析：A选项中，已经判断出第二次的竖直方向位移更大一些.通过题文和图1可知，雪道是倾斜的.由平面几何的知识可知，每一次的竖直方向位移与水平位移之比为定值.第二次的竖直方向位移大，所以第二次的水平方向位移也相应大.故选项B正确.

（3）选项C分析：读图象可知，第一次的末速度大于第二次的末速度，且第一次的运动时间小于第二次的运动时间;再由a=Δv/t，第一次的平均加速度大于第二次的平均加速度，故选项C错误.

（4）选项D分析：读图象可知，竖直方向速度大小为v1时，第一次比第二次在该点的斜率大，即该时刻的加速度更大.由牛顿第二定律，对滑雪者，该点速度时列方程mg-f=ma，第二次，加速度小，对应的阻力f大，故选项D正确.

综上分析，正确答案为：B、D.

3 对核心素养和课程目标的考查

3.1 考查核心概念

普通高中物理课程标准（2017年版）基本理念部分第二条指出：精选学生终身发展必备的核心概念，促进学生自主地、富有个性地学习.选项C考查物理学核心概念-加速度的理解及由加速度这个物理量出发，使考生在考场中引申到平均加速度，顺理成章.

3.2 考查科学思维习惯

基本理念部分第四条指出：通过创设学习情境，引导学习概念理解物理学的本质，形成科学思维习惯.

3.2.1 运用物理语言的习惯

本题以读图为基础，要求学生具备读图的习惯.与文字和表达式一样，示意图和图象也是重要的物理语言形式，从图和图象中提取物理情境、并利用图和图象进行分析.考查学生通过读图和读图象，提取信息的思维习惯.

3.2.2 自主提取并运用科学研究方法的习惯

在选项A中，需要学生提取并运用微元的研究方法，运动微元法得到v-t图线与横轴围成的“面积”具备表示位移的功能.在比较位移大小时，需要学生提取并运用数格子的科学研究方法，比较两个“面积”大小.

微元法和数格子法均是学生终身发展需要的研究方法，在生活和学习的各个领域中均需要，是学生终身发展必备的科学研究方法.

3.3 考查运动观念

新课标指出，形成运动观念，能用其解释自然现象和解决实际问题.本题中，以运动为实际情境，选项A和选项C中，考查位移、平均加速度两个物理量的分析及比较;选项B考查运动的合成与分解;选项D中，考查牛顿第二定律的基本应用.从不同的角度考查了运动观念，实现了考查核心素养中的物理观念.

4 启示

4.1 本题特点

本题轻计算、轻难度、重核心素养的考查.出发点在于核心素养，考查了物理的核心概念、科学思维习惯和运动观念.

题目素材具有现实性、时代性.在全面准备北京冬奥会的大环境下，越来越多的国民关注滑雪等冰雪运动.以滑雪为素材，具有现实生活意义，也具有时代意义.

4.2 导向价值

新课程标准（2017年版）实施以来，高考命题致力于体现新课标理念.命题在坚持强化选拨功能的同时，坚持发挥价值引领作用.

命题出发于物理学科本质、通过富有现实意义和时代意义的情境，利用多维度的物理学科语言，对物理核心概念、物理思维习惯、物理科学研究方法进行考查.命题注重物理学科本质，有减少计算量的趋势.

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2]张宪魁. 物理科学方法教育[M]. 青岛：中国海洋大学出版社，2000.

[3]张玉峰.基于课前学习诊断的高中物理教学整合研究[M].北京：北京师范大学出版社，2018.

[4]郭奕玲，沈慧君. 物理学史[M]. 北京：清华大学出版社，2005.

[5]秦晓文. 探究照亮未来[M]. 北京： 中国青年出版社，2017.

[6]田成良. 生活哲理与教育教学[M]. 北京：北京师范大学出版社，2017.

（收稿日期：2019-06-23）