唐昌琳

【摘 要】本文以 2018 年全國高考理綜Ⅲ卷第 25 題（一道物理主觀題）為例，分析在高考物理中命題者是如何通過考題來考查物理學(xué)科核心素養(yǎng)的，為物理教學(xué)提供參考。

【關(guān)鍵詞】高考物理? 核心素養(yǎng)? 考查

【中圖分類號(hào)】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2018）09B-0158-02

高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面的內(nèi)容，2018 年全國高考理綜Ⅲ卷的物理試題對(duì)這四個(gè)方面均有考查，這樣的考查起到了很好的導(dǎo)向作用。本文以 25 題為例，與大家共同分享命題者把核心素養(yǎng)融進(jìn)試題的策略。

【原題】25.（20 分）如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為 R 的光滑圓弧軌道 ABC 和水平軌道 PA 在 A 點(diǎn)相切，BC 為圓弧軌道的直徑，O 為圓心，OA 和 OB 之間的夾角為 α，sinα=3/5。一質(zhì)量為 m 的小球沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng) A 點(diǎn)沿圓弧軌道通過 C 點(diǎn)，落至水平軌道;在整個(gè)過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在 C 點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。重力加速度大小?g。求：

（1）水平恒力的大小和小球到達(dá) C 點(diǎn)時(shí)速度的大小;

（2）小球到達(dá) A 點(diǎn)時(shí)動(dòng)量的大小;

（3）小球從 C 點(diǎn)落至水平軌道所用的時(shí)間。

這道題從難度上來說，應(yīng)該屬于中檔偏上一點(diǎn)的題。由于慣性思維，許多考生總覺得物理試題要比化學(xué)、生物難，而放棄物理主觀題不做，造成本題的得分率比較低?？v觀歷年來高考物理主觀題，其實(shí)難度都不是很大，它是著力考查考生的關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)。2018 年全國高考理綜Ⅲ卷的第 25 題也一樣。下面讓我們共同分享本題對(duì)考生學(xué)科素養(yǎng)的考查。

一、物理觀念

（一）運(yùn)動(dòng)觀念

小球從 A 右側(cè)的水平軌道做勻加速運(yùn)動(dòng)到 A 點(diǎn)，然后沿圓弧做圓周運(yùn)動(dòng)從 A 到 C，在 C 點(diǎn)離開軌道后做拋體運(yùn)動(dòng)落到水平軌道上。本題主要考查小球后兩種運(yùn)動(dòng)情況，這就要求考生對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)的條件及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述掌握清楚，并能準(zhǔn)確應(yīng)用。

（二）相互作用觀念

在圓軌道上，小球除受到重力 mg，水平作用的恒力 F_0? 外，還跟軌道發(fā)生相互作用，軌道對(duì)小球的支持力的方向、大小都在不斷地變化，到 C 點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球支持力為 0，重力 mg 與水平恒力 F₀ 的合力指向圓心，提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。

（三）能量的觀念

小球從 A 到 C 過程中小球重力 mg 做負(fù)功（重力勢(shì)能增加），水平恒力 F₀ 對(duì)小球做負(fù)功，軌道對(duì)小球的支持力不做功，所以小球從 A 到 C 動(dòng)能減少。

二、科學(xué)思維

（一）模型構(gòu)建

重力 mg 與水平恒力 F₀ 均為恒力，而且在 C 點(diǎn)二者合力 F 指向圓心，則在全過程中 F 均由 C 指向 B，如果用 F 來等效替代重力 mg 與水平恒力 F₀?，這個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)就等效于重力場(chǎng)中豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，B 為等效的最低點(diǎn)，C 為等效的最高點(diǎn)。重力場(chǎng)中豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)分為有支撐與無支撐兩種類型，本題中小球的運(yùn)動(dòng)等效于無支撐類型，該類型學(xué)生再熟悉不過了。小球離開 C 后所受的合力恒為 F，方向沿 CB 方向，在 CB 方向做初速度為 0 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在垂直 CB 方向上小球不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，是個(gè)典型的類平拋運(yùn)動(dòng)。在本題中考生需要用類比的方法構(gòu)建理想化模型，將這個(gè)模型構(gòu)建好了，再用相應(yīng)的基本知識(shí)，進(jìn)行科學(xué)推理就能準(zhǔn)確解決題中所提出的問題。

（二）科學(xué)推理與論證

構(gòu)建出模型后，可根據(jù)題目所給的條件，逐步推理論證得出結(jié)論。

本題不僅在物理觀念、科學(xué)思維方面對(duì)考生進(jìn)行了考查，而且同時(shí)考查了考生實(shí)事求是、具體情況具體分析的科學(xué)態(tài)度。

三、對(duì)高中物理教學(xué)的啟示

今年高考理綜Ⅲ卷的物理試題側(cè)重考查了考生對(duì)物理基本知識(shí)的掌握，以及用掌握的基本知識(shí)去解決問題的能力，也就是考查考生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。這樣的試題，不管是示范性高中還是普通高中、城市高中還是農(nóng)村高中，都能適應(yīng)。完成這套試題不需要大量的題海戰(zhàn)術(shù)，相反，單單海量刷題，不注重知識(shí)的背景與來源，不注重物理學(xué)科素養(yǎng)提升的考生，不管平時(shí)成績(jī)?cè)俸茫@次未必能考出很好的成績(jī)。考后有的考生抱怨“這套試題太淺了，只要細(xì)心，平時(shí)中等成績(jī)的學(xué)生比尖子生還要考得好”，正好證明了這一點(diǎn)。這也提醒中學(xué)物理教學(xué)工作者，在教會(huì)學(xué)生掌握基本知識(shí)及其來源外，要側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本知識(shí)分析問題、解決問題的能力，著力提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

掌握基本知識(shí)的背景與來源，并能用它去分析和解決具體問題是基本功，在平時(shí)教學(xué)過程中要著力訓(xùn)練學(xué)生的基本功。鐘德衛(wèi)：“要明確基本功的重要性，沒有任何教學(xué)方法能繞過要求教師有良好的基本功和訓(xùn)練學(xué)生良好的基本功而可以有好效果?！边@就是說，教師要訓(xùn)練學(xué)生具有良好的基本功，教師自己要具備良好的基本功。教師良好的基本功除來源于中小學(xué)、本科、研究生階段的教育外，更多的要來源于教學(xué)實(shí)踐中的反思、研究的自我提升。當(dāng)一名教師自身具有良好的基本功后，就能很好地掌控教學(xué)課堂，也就不會(huì)讓學(xué)生在題海中毫無航向地亂游。