聚焦核心素養的高中物理習題拓展策略之我見

【摘要】在高中物理教學中，除了要教授基礎的知識之外，適當的習題訓練也是非常重要的。教師通過精心設計的習題，讓學生形成完備的物理知識體系，提升學生的物理核心素養。傳統的教學模式中將教學的重點放在知識的傳授上，習題環節涉及較少，而且涉及的習題過于死板守舊，不利于學生核心素養的培養。基于此，本文就如何在培養學生核心素養的前提下進行習題擴展教學展開相應的探討，希望給廣大高中物理教師提供參考。

【關鍵詞】高中物理 ?習題擴展 ?核心素養

【基金項目】本文為2018年度甘肅省“十三五”教育科學規劃一般自籌課題“以培養物理學科核心素養為目的的習題教學研究”的研究成果（課題立項號：GS[2018]GHB1074）。

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）52-0055-02

引言

為了呼應當今教育的發展要求，教育部提出了核心素養這一理念，充分體現了新時代的人才需求價值觀。在核心素養的背景下，不只是要學習相應的物理知識，更重要的是正確應用物理知識去解決實際問題，要讓學生形成一種完善的思維體系、價值觀體系以及情感體系。具體來說，核心素養包含文化基礎內容、學生自主發展的能力、學生的社會參與感這三個主要方面，對于學生的成長和發展有著極其重要的幫助。對于高中生而言，物理的核心素養又包括各種物理概念的形成，養成完備的物理思維體系。針對高中物理核心素養的基本要求，教師可以結合實際教學情況，在各個教學環節中對學生進行強化訓練。本文主要圍繞物理習題的教學展開探討，并提出提升學生物理核心素養的相關策略。

一、高中物理習題教學擴展的意義

首先，通過一系列物理習題，學生能夠對書本知識實現結構化、構架化，能夠總結性地理解書本中的基礎知識，將分散性的知識結合到一起理解記憶。例如，在學習“力”相關的知識的過程中，各個章節所涉及的內容很分散，在進行力的綜合分析時，學生往往會忽視許多受力情況，推導不出正確的答案。因此，可以通過相應的綜合習題訓練，讓學生將所有關于力的知識結合到一起分析，讓學生對力的知識有一個結構化、組織化的認識，當遇到相關問題時就可以聯系到一起進行分析。這樣就培養了學生的綜合思維，對于學生物理核心素養的培養有很大幫助。

其次，進行習題訓練能夠有效地擴展學生的知識面，提升學習技能。物理知識源于生活，許多習題都是以實際的物理模型為基礎，學生對這些實際模型進行分析，可以有效地擴展學生的知識面。例如，在學習“萬有引力”相關知識時，許多習題會涉及到天文學的知識，許多運動學相關的習題會跟地理學科產生聯系。這樣，學生的知識面得到了擴展，不僅學習了物理知識，還對其他學科知識有所了解，提升了學生綜合素養。同時，通過適當的習題練習，學生在面臨問題時會形成一種科學嚴謹的態度，讓學生解決問題的能力得到提升，促進學生全面理解物理相關知識。要想檢驗學生實際的學習效果，習題是最佳的方法，物理學科的應用性非常強，尤其是高中物理更強調應用，通過習題的訓練能夠真實的反映出學生的學習狀況。

最后，物理學科需要嚴謹的邏輯思維，通過相應的習題練習，學生會形成一種嚴謹負責的學習態度。在解答習題過程中，學生首先需要仔細的審清題意，帶著問題進入思考，展開相應的分析，最終解答問題。一旦某一個小環節出現問題，那么整個解題過程就會白費，從而學生在日后的學習過程中就會以嚴謹認真的態度去思考問題，幫助學生養成良好的學習習慣。

二、高中物理習題拓展策略

1.關注三維目標

教師在選取題材設計題目時，要設計得科學合理，便于學生進行理解記憶，有助于提升教學的質量，幫助學生更好地形成核心素養。在習題設計環節，教師首先要對選題的內容進行仔細地篩選，既要能夠完整地體現教材知識點，同時還要對學生起到啟發性的作用，循序漸進地加深難度。讓學生在完成習題時，體驗到不同難易程度的習題，從模糊到清晰的過程，讓學生在不斷的習題訓練中找到自信，形成一個正向激勵的學習機制，讓學生在不斷練習中找到學習興趣。教師在進行習題編寫時，要注重物理思維與方法的滲透，培養學生掌握物理情境、分析物理現象以及總結物理知識規律的能力，引導學生養成舉一反三的能力，讓學生在面對各種復雜題目時從容不迫。此外，不僅要將物理思維以及物理研究方法滲透到教學過程中，還要讓學生形成正確的物理學習觀，加強學生的情感認知能力。利用簡單的物理語言以及物理符號來表達現實生活中的各種物理現象，在實際的生產生活中學會應用物理知識，讓學生形成自然化、社會化的物理學習理念，提高社會責任感，更好地體現物理核心素養。

2.善于利用一題多變與一題多解

在高中物理教學過程中，教師要培養完善學生的思維體系，讓物理教學更具實效性，讓學生在學習中養成創新思維以及科學思維能力。物理與生活緊密相關，許多生活問題都可用物理知識解決，而且解決問題的途徑不止一種，在物理習題練習中也是如此。教師要充分把握好這一機會，鼓勵學生解決問題時可以采用一題多解，讓學生思維得到發散，提高核心素養。

例題：一輛汽車在公路上遇到緊急情況，采取緊急剎車措施，整個剎車過程持續了七秒鐘，剎車過程中汽車作勻減速直線運動，在車停下來的前一秒內，車輛行駛了2米的距離，求汽車在剎車前的速度以及整個剎車過程的總位移是多少？

此外還有其他解題方法不再一一列舉。

通過上述一題多解的習題練習，在解題過程中，學生可以采用發散思維，從多個角度對問題展開思考。同時還可以充分利用逆向思維法來解答問題，許多物理問題直接從正面去思考難度會很大，而學生學會逆向思維法之后，可以從問題的落腳點出發，再回過頭來解決問題，將原本復雜多變的題目轉變成為簡單的基礎題目。學生學會一題多解之后，思維能力會得到提升，更好地培養學生的物理核心素養。

3.改進習題教學方法

傳統的習題教學模式中，教師往往注重于知識的灌輸，很少關注學生學習的積極性，導致學習效率并不高。新課改對學生的綜合素質能力提出了全新的要求。在日常的物理課堂教學中，面對不同類型的物理習題，教師可以采取不同的教學方式。例如，對于那些比較基礎的知識點或者課本上的簡單習題，教師可以采取群體講授的方法;對于一些綜合性較強，且要求學生具備實驗基礎的習題，教師可以采取小組討論的教學方式，將學生分成多個不同的小組分別開展學習，利用競賽的方式來提高學生的積極性。根據實際的習題內容來制定相應的教學方式，讓原本枯燥的課堂變得生動活潑，讓學生在這種積極的氛圍下學習，效率會更高。此外，教師自身也要注意講題時要有嚴謹性，以身作則，引導學生養成良好的習慣。

4.以思維方法為核心，對習題教學進行擴展

在學習物理的過程中，物理思維與物理方法是非常重要的，教師要教會學生正確的使用物理思維與物理方法，對學生的思維能力加以擴展，讓學生形成良好的創新能力。高中物理習題教學中有許多非常實用的教學方法，利用這些方法可以將原本復雜的題目轉變成為通俗易懂，學生很容易理解的題目，讓學生在解題過程中感受到物理這門學科的奇妙之處，潛移默化地訓練學生的思維能力。例如，物理中一種最常用的整體法與隔離法。可以通過相關的題目體現整體法與隔離法的優勢，讓解題變得簡單易行。

例如：

（1）在一個平面上并排放著質量分別為m1和m2的兩個小木塊，如下圖1所示，用一個水平的力F去推動兩個木塊，使它們一起在平面上運動，求兩個木塊之間產生的彈力。

（2）將兩個木塊重疊放置在平面上，如圖2所示，用一個水平的力F推動m1，兩個木塊一起運動，求兩個木塊之間產生的摩擦力。

（3）將上述兩個木塊用一根不計重量的繩子連接起來，放在一個傾角為θ的光滑面上，斜面固定在水平面上，如圖3所示，滑輪與轉軸之間無摩擦力，這時m1為懸空狀態，m2在斜面上，求連接兩個木塊的繩子上的彈力大小。

（4）一個質量為m1的斜面靜置于粗糙的水平面上，與水平面之間的傾角為θ，μ為動摩擦因數，斜面上靜置一個質量為m2的木塊，如圖4，求地面對斜面產生的摩擦力大小。

通過上述這些習題的練習，學生可以進一步的理解物理模型的概念，采用整體法與隔離法進行分析，對學生的思維能力有著擴展的作用，讓學生的思維變得更加靈活，進一步培養物理核心素養能力。

5.以情景模型為基礎，進行習題擴展

物理知識大多源于生活，而又高于生活，情景模型是物理學科的基礎，將物理知識與情景模型相結合，可以幫助學生將原本抽象復雜的物理知識轉化成為具體想象的知識，更方便學生理解記憶。在實際的教學過程中，加入一些情景，教師與學生共同討論問題，但是部分學生無法構建一個完整的情景，導致對知識缺乏一個整體性的認識。在以情景模型為中心的教學模式中，教師可以幫助學生將前后所學的知識結合起來，達到整體理解的目的，同時還可加強學生深入研究情景模型的能力。

例如，高中物理中的斜面與木塊組合的情景，是串聯前后知識的最佳組合。

（1）將一個斜面固定在水平面上，一個小木塊向斜面上方滑動，初始速度為2v0，當到達滑行最高處后，又返回到斜面底部，這時的速度為v0，如圖5所示，求斜面與木塊之間的動摩擦因數大小。

（2）在一個光滑的水平面上，放有一個斜面，質量為m1，斜面與水平面夾角為θ，斜面上方有一個質量為m2的小木塊，如圖6所示，木塊與斜面之間的動摩擦因數為μ，現在要求木塊與斜面保持相對靜止的狀態，需要在斜面左側施加一個水平的推力F，求施加的恒力F的范圍。

學生可以在教師的幫助下，充分利用動畫或現場實驗，構建習題中的情景模型，借助模型深入研究物理問題。在情景教學模式不斷深化下，讓學生在教學中始終處于主體地位，讓學生學會自主搭建各種情景模型，幫助學生解決物理實際問題，更好地培養思維能力，有效地培養物理核心素養。

結束語

在高中物理教學中，采用恰當的方式進行習題的擴展教學，幫助學生更好地理解各種物理基礎知識，加深對知識點的印象，構建良好的物理核心素養，有效地提升課堂效率與質量。廣大教師應重視教學模式的創新，根據學生的實際學習需求，進行合理教學方案調整，提升教學質量。

參考文獻：

[1]沈俊舒.高中物理習題教學存在的問題及對策探討[J].成才之路，2020（11）：85-86.

作者簡介：

張多生（1974-），男，中學一級教師，主要從事高中物理教學工作。