核心素养视角下高中物理教学中“陷阱”问题的解决方法研究

摘要：《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》提出了“将核心素养落地，为实际运用赋能”的理念。核心素养指的是学生应具备的，能适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。具体到物理学科，核心素养分为物理观念、科学思维、科学探究与科学态度与责任。物理教师要提高学生物理学科核心素养，使其具有扎实的物理知识、严谨认真的态度与思维、探究能力，能够更好地面对学习与生活。在提高学生物理核心素养的过程中，“陷阱”问题是重要工具。在解答“陷阱”问题的过程中，学生会分析、寻找题干中的隐藏线索，并对题目进行深入的探索与分析，在此过程中，其能充分锻炼思维、探究能力，并夯实物理观念，培养科学态度。基于此，本文以“力的分解”为例，列举常见的三类“陷阱”问题，提出三种解决物理“陷阱”问题的方法，即强化审题训练、强化建模训练、强化记忆训练，希望能够起到一定的参考作用。

关键词：高中物理" 教学策略" “陷阱”问题" 力的分解

“陷阱”问题通常包含一些隐藏的线索与逻辑推理过程，能够“润物细无声”地锻炼学生的物理学科核心素养，为其之后的学习与生活奠定基础。但就目前而言，部分学生缺乏解决“陷阱”问题的能力，“陷阱”问题使其对高中物理学习产生一定的畏难心理，对其核心素养的发展极为不利。故此，对核心素养视角下高中物理教学中“陷阱”问题的解决方法进行深入的分析与研究，具有极为重要的现实意义。

一、物理学科核心素养

物理学科核心素养主要由四方面构成：①物理观念。物理观念是指对物质世界和物理现象的基本认识和理解，是从物理学视角分析、探索自然现象、解决生产生活中实际问题的前提。②科学思维。科学思维是指学生在探究自然现象和解决问题时所具有的思维方式和能力。科学思维具有严谨、系统、可验证、可重复等特征，能够帮助学生更加深刻地理解物理规律和本质，不但可以提高学生解题能力，同时也可以使其更加深入、全面地认知世界。③科学探究。科学探究指的是提出科学问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论，以及对科学探究过程和结果进行交流，评估反思的能力。④科学态度与责任。科学态度与责任指的是学生在学习物理知识的过程中，所表现出来的一种积极、严谨、负责的态度，培养高中生的科学态度与责任素养，有助于其树立正确的科学观念与人生态度。

二、高中物理教学中常见的“陷阱”问题

（一）改变条件

在一些物理题型中，出题者会加入无关条件或隐性条件对学生进行误导，学生如果审题不仔细，则无法获取有效信息，导致做题思路被混淆，最终无法得出正确的答案，这种“陷阱”，通常被称为条件型“陷阱”。如：有一根长绳，其长为L，该长绳一端系有金属小球，小球质量为m，另一端则悬于O点，某人以大小为F的水平拉力，把小球自然垂直位置P向侧面位置Q处缓慢移动。现在假设细绳摆动时的角度为θ，请求F做的功W。学生解题的过程中，通过阅读题干内容，会在短时间内得出结果，即W＝FLsinθ。但是在上述解题过程中，学生显然将一个问题忽略了，即“缓慢移动”为题干的关键字眼，在小球做缓慢移动时，其动能并未增加，只有重力势能产生了变化，故此正确答案应当是W=mgL（1-cosθ）。

（二）雾里看花

现如今，部分学生缺乏系统完善的分析的能力，导致其在解题的过程中“雾里看花”，思路受到了限制，严重地影响了解题的效率与准确性。如：小明在光滑斜面乙上放置了木块甲，同时又将光滑斜面乙放置于光滑平面丙上，如果甲在斜面乙上下滑，那么乙会对甲产生怎么样的作用力？部分学生会基于光滑斜面下滑的物理模型得出结论：乙对甲产生的作用力为垂直于斜面向上的力。此类学生忽略了一个问题，即在原物理模型中，斜面是处于静止状态的。而在上述题目中，由于斜面乙具有光滑的特征，故此其会发生运动，基础条件的不同对学生产生误导，从而使其解答错误，对其物理成绩造成一定的负面影响。

（三）混淆视听

就目前的情况而言，我国部分高中生的物理基础知识掌握并不牢固，面对物理题目中大量的希腊字母、数字符号与英文，记忆不清晰或混乱的问题屡见不鲜，极易陷入知识“陷阱”中。如：某物业公司有一台交流发电机，其电动势为e1=E0sinωt，若是该物业公司技术人员对电机中枢进行改造，从而使其转速加快一倍，在其他条件维持不变的基础上，请问电动势e2应为多少？学生在解答的时候，必须了解公式e1=E0sinωt中每一个字母的具体含义，只有这样才能在转速发生变化后，对对其造成间接（直接）影响的物理要素进行分析与判断。但部分学生在分析的过程中，无法准确地分辨E0的概念，误认为其仅是一个简单的常数。故此，学生在ω出现变化后，会对E0产生误解，认为其不会发生变化，最终得出了错误的答案。

三、核心素养视角下高中物理教学中“陷阱”问题的解决方法

（一）条件型“陷阱”，强化审题训练

正如前文所述，在解题的过程中，部分出题者会通过各类无关条件或隐性条件混淆视听。为了较好地解决条件型“陷阱”问题，教师应当对学生进行审题训练。在这一过程中，学生会对题型进行不断地分析，锻炼科学思维与探究能力。与此同时，由于问题中藏有条件型“陷阱”，因此学生在审题时，必须持有认真、严谨的态度，这有助于其科学态度与责任的形成。

在进行审题训练时，教师可以在黑板上进行审题示范，展示如何逐字逐句地阅读题目，如何识别关键词，如何进行画图辅助，如何将文字描述转化为物理语言等。在讲解完毕后，教师再向学生出示例题，让学生登上讲台进行板演。该生答题结束后，教师引导学生进行生生互评，评价内容包括但不限于解题答案是否正确、解题步骤是否为最优解、是否能够有效规避问题中的“陷阱”。在互相评价的过程中，学生不会一味地接受教师或同学的观点，而是不断地进行分析与思考，从而提升了科学思维与探究能力，推动物理核心素养的发展。

（二）应用模型“陷阱”，强化建模训练

所谓应用模型“陷阱”指的是出题者利用学生对题目中的某些信息或模式的错误理解而设置的“陷阱”。物理建模是一种通过建立物理系统或过程的数学模型来描述和理解这些系统或过程的方法，是规避应用模型“陷阱”、锻炼学生的物理观念与科学思维的重要途径。

在此环节中，教师可以依次讲解不同的物理模型，如相遇追及模型、先减速后加速模型、斜面模型、挂件模型与弹簧模型等，并解释这些模型的作用原理与其应用到实际问题解决中的方式。在这一过程中，学生会加深对理论知识的理解与记忆，从而夯实物理观念，提升物理思维。在讲解不同的模型后，教师可以引导学生根据所学的物理模型，为尚未构建物理模型的问题构建模型。在学生提出假设、构建模型后，其余同学对其进行分析、讨论该模型是否具有实用性、结果是否准确、是否能够提高做题效率等。通过这一方式，可以进一步锻炼学生的科学思维能力。与此同时，学生也摆脱了传统教学中被灌输者的角色，成为课堂主体，提高了学习兴趣。必须予以重视的是，高中生对物理知识的了解尚不十分深入，思维也较为稚嫩。因此，在构建模型与建设的过程中，其会不可避免地遇到困难与阻碍。为了解决这一问题，物理教师必须承担引导者的责任与义务，通过适当的指引，帮助学生在短时间内捋清思路，从而避免其产生畏难心理。

（三）利用知识型“陷阱”，强化记忆训练

在高中阶段，物理课程中有着大量的物理公式，如果学生记忆力有限，无法准确地对物理知识进行记忆，便无法形成正确的物理观念，极易因为知识型“陷阱”而导致解题失误。故此，物理教师在授课过程中，应当通过一系列的记忆训练，提高学生的记忆能力。

首先，在教学的过程中，教师应当帮助学生明确记忆的目的和意义，激发他们的学习动机，增强记忆的自觉性和主动性。随后，引导学生深入理解物理概念和规律，把握其本质和内在联系，形成知识网络，从而增强记忆效果。鼓励学生通过创造性的方式来记忆物理知识，其包括但不限于制作物理图表、模型、思维导图等。这一过程能够提升学生的科学思维能力，使其在短时间内寻找适当的思维工具，对问题进行分析，提高解题速度与准确性。例如：教师可以引导学生将物理知识以力、热、电、光等模块进行分类，使学生形成系统化的知识体系，从而增强学生的记忆效果，提高其物理意识与思维能力。

与此同时，教师在授课的时候，可以通过反复讲解、练习、测试等方式，不断强化学生对物理知识的理解和记忆，加深印象。但值得重视的是，长时的讲解容易使学生产生厌烦心理，故此，教师应当尝试将问题趣味化（在题目中融入学生喜闻乐见的元素，采用希沃白板等教学工具等），更好地吸引学生的注意力。

四、核心素养视角下高中物理教学中“陷阱”问题的解决——以“力的分解”为例

（一）发现“陷阱”问题

某试卷问题如下：将一小球夹在竖直墙AB和板BC之间。已知各接触面光滑平整。现缩小板BC与水平面之间的夹角，那么小球对BC板的正压力会出现怎样的变化？

（二）分析“陷阱”问题

在解答该问题的过程当中，学生极易认为BC板受到的正压力增大，如果水平面与BC板之间的夹角α缩小，就会主观地认为BC板所承受的压力增大。在上述推理中，存在推理依据不足的问题，导致学生无法获得该题的正确答案。

（三）解决“陷阱”问题

根据力学知识，可以得出cosα=G／FBCFBC=G／cosα由于cosα增大，α减小，在G值维持不变的基础上，FBC将随之减小，与此同时，BC板所接受到的正压力也就不断变小。

在解决完“陷阱”问题后，教师可以引导学生对问题进行检查，分析自身可能存在的问题，培养学生的科学思维、科学态度与责任素养。随后，教师向学生公布答案，让学生将自己的结果与答案进行对比。如果答案是正确的，引导学生总结解决“陷阱”问题的方法和技巧；如果答案是错误的，引导学生总结经验教训，以便在以后遇到类似问题时能够更快地解决。在条件允许的前提下，教师还可以引导学生与同学分享自己的解题思路和方法，互相学习、互相帮助、共同提高，这一过程能够锻炼学生的科学探究能力，为其之后的发展夯实基础。

结语

总而言之，在学习高中物理知识的过程中，“陷阱”问题极为常见，如果学生无法较好地识别、解决“陷阱”问题，则会对学习成绩的提高与核心素养的发展造成阻碍。故此，各校物理教师应当阅读相关学术论文，加强对“陷阱”问题的认识与研究，并结合本班学生的实际学习情况，制定科学、系统、完善的教学策略，从而更好地服务于学生，推动学生核心素养的进步与发展，从而为其之后的学习生涯铺平道路。

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责任编辑：赵潇晗