基于生活情境的高考物理試題中核心素養的考查

◇ 安徽 孫自停

培養學生的核心素養是近幾年教學中的重要教學目標,廣大教師都在為真正的素質教育貢獻自己的智慧,一切教學活動都圍繞著學生的全面發展而展開．同樣,作為相對公平的人才選拔方式,高考也越來越重視學生能力的考查,意在通過試題最大限度地反映學生的核心素養．目前,高考物理試題中核心素養的考查方式主要依托于生活情境的設置,在學生解決實際問題的過程中檢測他們的知識遷移和應用能力．本文將對高考物理試題中基于生活情境的核心素養的考查方式進行簡單闡述,并對學生的高中物理知識復習方式提出建議,希望能對師生有所幫助．

1 基于生活情境的核心素養考查方式

“必備知識、關鍵能力、學科素養、核心價值”是高考物理試題的主要考查內容,通過試題考查學生能力的主要方式便是創設生活化的情境,讓學生從所給情境中提取有效的物理知識,然后結合所學解答問題,進而反映學生核心素養的培養效果．下面結合2020年高考物理全國卷Ⅰ的個別試題進行分析．

1.1 把物理知識融入生活情境

高考物理試題向綜合性發展的一個重要表現是把物理知識融入生活情境中,主要考查學生的知識遷移能力．解答此類試題的關鍵是,學生能對所學物理概念和原理活學活用,掌握知識的本質,了解它們的適用范圍,具備較強的信息提取能力．

例1如圖1所示,一同學表演蕩秋千．已知秋千的兩根繩長均為10m,該同學和秋千踏板的總質量約為50kg．繩的質量忽略不計．當該同學蕩到秋千支架的正下方時,速度大小為8m·s－1,此時每根繩子平均承受的拉力約為( )．

圖1

分析本題創設的生活情境是同學們非常熟悉的蕩秋千,把牛頓運動定律與蕩秋千游戲結合在一起,考查學生的知識遷移能力．根據牛頓第二定律有,得繩子的拉力T＝410N；根據牛頓第三定律,可得繩子承受的拉力T′＝T≈400N．

學生利用物理知識解決從小就玩的蕩秋千問題,既能讓學生意識到物理知識與生活的緊密聯系,又能激發學生學習物理的興趣,增強學生探索生活中蘊藏的物理奧秘的積極性．

1.2 把物理知識融入科學前沿

依據高考物理考綱,高考物理試題中要設置兼具問題性、真實性、探究性、開放性的物理情境,以便考查學生的物理探究能力．把物理知識融入科學前沿,一方面檢驗了學生的物理知識應用能力,另一方面增強了學生對于科技發展的關注,促使學生產生民族自豪感,提高學生學習物理的動力．

例2我國自主研制了運-20重型運輸機．飛機獲得的升力大小F可用F＝kv2描述,k為系數,v是飛機在平直跑道上的滑行速度,F與飛機所受重力相等時的v稱為飛機的起飛離地速度．已知飛機質量為1.21×105kg時,起飛離地速度為66m·s－1；裝載貨物后質量為1.69×105kg,裝載貨物前后起飛離地時的k值可視為不變．

(1)求飛機裝載貨物后的起飛離地速度；

(2)若該飛機裝載貨物后,從靜止開始勻加速滑行1521m起飛離地,求飛機在滑行過程中加速度的大小和所用的時間．

分析這是一道典型的關于動力學的計算題,主要考查學生對物理過程、物理現象的綜合分析能力,結合科學前沿能讓學生清楚力學知識的應用范圍,為學生的學習指明方向．

(1)飛機起飛時升力和重力相等．

聯立兩式可得v2＝78m·s－1．

(2)該飛機裝載貨物后,從靜止開始滑行1521m起飛離地做的是勻加速直線運動,則有－0＝2ax,a＝2m·s－2,由加速度的求解公式可得

科技前沿可促使學生產生學習物理知識的動力,也能讓學生感受物理知識在推動國家科技發展方面的貢獻,有利于學生形成正確的人生觀和價值觀,促進學生繼續探究物理學知識,以實現自己的人生價值．

2 高中物理知識復習方法

由以上例題可以看出,高考試題中生活情境的設置既是高考考查的需要,也是學生發展的需要,這就要求教師在平時的教學和復習中注意把物理知識與生活情境和科技前沿相結合,讓學生在潛移默化中了解物理概念和原理的適用范圍和條件．

首先,在高中物理概念和原理的學習中,教師要緊貼物理教材,深入挖掘教材中的教學素材,把教材中系統化和結構化的知識傳授給學生,和學生一起探索教材中的“小秘密”．“始于教材,高于教材”是每年高考命題人都要遵循的原則,很多高考試題都能從教材中找到原型．因此,對教材的有效把握,帶領學生領會教材編者的意圖,是教師有效教學的必備能力．

其次,高考試題代表著當前高中物理的最高水平,任何高質試題的練習都不如使用真題訓練的效果好．教師為學生甄選歷年真題,可以讓學生對高考試題的難度和命題方式有所了解,從中找出高考試題的命題趨勢．在甄選試題時,江蘇卷、北京卷、上海卷等地方卷更注重對學生基礎知識的考查,適合在新知識的學習過程中使用,全國卷則綜合性較強,適合在復習中練習．

再次,教師要對每年的高考物理大綱進行深入研究,針對考綱中涉及的能力和核心素養制定相關的教學活動和復習計劃,以提高學生的應試能力．能力與核心素養雖然是無形的,但是可以通過一定的方式方法進行鍛煉和提高,如在分組實驗中培養學生的合作探究能力,在知識的歸納總結中培養學生的物理思維和建模思想等．

最后,在平時的練習中要嚴格要求學生規范答題,培養學生良好的答題習慣．如果因為不能準確表述答題過程而失分,豈不“冤枉”．同時,規范的答題也是學生能力和核心素養的重要體現,這是當前教育環境下學生不可或缺的一項技能．在每次練習后,教師都可把答題規范的學生練習冊在班級內進行展示,讓學生明確自己的失分點,知道為什么同樣的最終答案卻有不一樣的得分,從而促進學生養成良好的答題習慣．

為提高學生的應試能力,教師在平時的教學和復習中,要注重從教材出發,精選相關知識點的高考物理試題,細研高考大綱,培養學生良好的答題習慣,促進學生在高考中真實體現自己的核心素養水平．