湯建明 洪先露

(南昌市新建區(qū)第二中學(xué) 江西南昌 330100)

在近幾年高考中，我們注意到有相當(dāng)部分的試題體現(xiàn)了物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，本文以本人所原創(chuàng)的題目分析如何考查學(xué)生的核心素養(yǎng)，以及為我們今后在教育教學(xué)工作中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)提供一點(diǎn)借鑒。

一、對“物理觀念”的考查與培養(yǎng)

例題1：如圖所示，物體相同的A、B 兩物體用輕彈簧連接，靜止在光滑水平面上，其中B 物體靠在墻壁上。現(xiàn)用力推動物體A 壓縮彈簧至P 點(diǎn)，釋放物體A，當(dāng)彈簧的長度最大時(shí)，彈性勢能為E1?，F(xiàn)將物體A 的質(zhì)量增大到原來的3 倍，仍使物體A 彈簧壓縮至P 點(diǎn)釋放，當(dāng)彈簧的長度最大時(shí)，彈性勢能為E2。則E1：E2等于

A. 1 B.2 C.3 D.4

答案：B

本題考查運(yùn)動規(guī)律、動能、動量及其相互聯(lián)系的知識，是一道典型的考查物理觀念的題目，要求學(xué)生利用物理概念、規(guī)律解決實(shí)際問題。把抽象的物理概念和規(guī)律在頭腦中提煉和升華，從物理學(xué)視角解決實(shí)際問題。

學(xué)生只有把所學(xué)的動量和能量關(guān)系以及力與運(yùn)動的關(guān)系都爛熟于心，對概念理解透徹，對過程分析清楚，本題才能順利解答，這體現(xiàn)了對“物理觀念”素養(yǎng)的要求。這也要求我們在日常教學(xué)中多注重對學(xué)生的物理觀念素養(yǎng)的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生用物理觀念解釋自然現(xiàn)象和實(shí)際問題，從而加強(qiáng)對物理概念與規(guī)律的理解。

二、對“科學(xué)思維”的考查與培養(yǎng)

例題2：石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料，其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)使21 世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。用石墨烯制作超級纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)?？茖W(xué)家們設(shè)想，通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉沿著這條纜繩運(yùn)行實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。下列有關(guān)電梯倉的說法正確的是

A.電梯倉停在地球同步軌道站，纜繩對它有作用力

B.電梯倉停在地球同步軌道站，纜繩對它無作用力

C.電梯倉停在中間位置，纜繩對它有沿繩指向地心的作用力

D.電梯倉停在中間位置，纜繩對它有沿繩背向地心的作用力

答案：BD

本題考查萬有引力的規(guī)律及曲線運(yùn)動的動力學(xué)分析，尤其考查學(xué)生模型建構(gòu)能力和科學(xué)推理能力。

而解答本題的過程就是建立物理模型的過程，也是運(yùn)用所學(xué)物理知識進(jìn)行科學(xué)推理的過程，都體現(xiàn)了對學(xué)生“科學(xué)思維”素養(yǎng)能力的要求。這也要求我們在教學(xué)中加強(qiáng)對學(xué)生科學(xué)思維的訓(xùn)練，鼓勵學(xué)生多問為什么，讓學(xué)生敢于說出自己的疑問和想法，在不斷的思維碰撞中加深對概念的理解。例如，在“伽利略對自由落體運(yùn)動的研究”這一節(jié)課中，可以讓學(xué)生重現(xiàn)伽利略的研究過程，體會科學(xué)思維方法。

三、對“科學(xué)探究”的考查與培養(yǎng)

例題3：某物理興趣小組想測量一電源的的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約10 Ω），身邊沒有電流表，僅有電壓表，定值電阻R0=150Ω，電阻箱R（0～999.9Ω），開關(guān)及導(dǎo)線。

圖甲

圖乙

圖丙

（1）小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖，小王設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，你認(rèn)為那位同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖不合適？_______，理由是______________。

圖丁

（2）小張同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出-R 圖象的一些點(diǎn)如丁圖所示，請將所描出的點(diǎn)作出一條直線，通過圖象求得電源的電動勢E=____________V，內(nèi)阻r=_____________Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

本題考查電源電動勢和內(nèi)阻的測量。要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，考察了學(xué)生的動手探究能力。學(xué)生根據(jù)題目要求，在已有實(shí)驗(yàn)器材基礎(chǔ)上，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)等獲取證據(jù)，并基于獲取的諸多證據(jù)，合理推斷出符合要求的結(jié)果。

這一系列的過程，都體現(xiàn)出了對于科學(xué)探究能力的考查。我們在教學(xué)過程中，要經(jīng)常設(shè)計(jì)一些探究性的課題以及實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生多動手，親身實(shí)踐，體驗(yàn)探究的樂趣，從而加深對物理知識的理解。

四、對“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的考查與培養(yǎng)

例題4：如圖甲所示某高科技產(chǎn)品中的一個(gè)核心元件的原理，利用粗糙絕緣的水平傳送帶輸送一正方形單匝金屬線圈abcd，傳送帶以恒定速度v0運(yùn)動。傳送帶的某正方形區(qū)域內(nèi)，有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)金屬線圈的bc邊進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，直到它離開磁場時(shí)，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，且在傳送帶上始終保持ad、bc 邊平行于磁場邊界。已知金屬線圈質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為L，線圈與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：

(1)線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)加速度的大??；

(2)正方形磁場的邊長d。

甲

乙

本題考查的知識點(diǎn)十分豐富，包括安培力方向的判斷方法，安培力公式，法拉第電磁感應(yīng)定律等知識。本題屬于與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相關(guān)的題目，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行解答。電和磁是高中物理非常重要的兩塊知識，具有很緊密的聯(lián)系，本題結(jié)合書本知識，讓學(xué)生體會到物理學(xué)與現(xiàn)代生活息息相關(guān)及其與高科技技術(shù)的緊密聯(lián)系，使學(xué)生逐漸形成對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感，體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中的“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”。

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)，是高中物理教學(xué)中應(yīng)該特別關(guān)注的問題，是高中物理教學(xué)的靈魂，應(yīng)貫穿落實(shí)在平常教學(xué)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，潛移默化，逐漸滲透。