蘇瑜

(廣西南寧市東盟中學(xué)，廣西 南寧 530105)

1 引言

《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》以及《中國高考評價體系》，是兩個非常重要的文件。前者詳細(xì)闡述了物理學(xué)科課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容等，是教師開展日常教學(xué)活動的重要依據(jù)。后者則是復(fù)習(xí)備考的重要文件。兩個文件都強(qiáng)調(diào)了物理學(xué)科核心素養(yǎng)，因此從學(xué)科核心素養(yǎng)角度探討高考物理備考工作尤為必要。

2 中國高考評價體系

教育部考試中心研制的《中國高考評價體系》，進(jìn)一步明確了高考的核心功能、考查內(nèi)容以及考查要求，回答了“為什么考、考什么、怎么考”的考試本源性問題，從而明確給高考各科備考工作指明了明確的方向，也給出了“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”這一教育根本問題在高考領(lǐng)域的答案。如圖1列出了高考評價體系的構(gòu)成：

圖1 高考評價體系

其中立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)處于核心地位，彰顯高考的功能。核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識則指出了高考的考查內(nèi)容?；A(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性則是高考的要求。其中在考查內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)了對學(xué)科核心素養(yǎng)的考查，因此在以后的復(fù)習(xí)備考中，應(yīng)認(rèn)真研究學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)，明確學(xué)科核心內(nèi)容涵蓋的方面，吃透其內(nèi)涵，將學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容有機(jī)的滲透至備考的各個環(huán)節(jié)中。

3 中國高考評價體系下物理學(xué)科評價體系解讀

自動氣象站觀測不同深度層的土壤相對濕度日變化如圖1 所示，對應(yīng)時間段的空氣溫度、空氣濕度、水平風(fēng)速、地表溫度等地面氣象因素日變化如圖2 所示。物理是研究物質(zhì)最一般的運(yùn)動規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科，是高中階段學(xué)生學(xué)習(xí)的重要科目之一。在新一輪課程改革穩(wěn)步推進(jìn)下，物理學(xué)科評價體系發(fā)生微妙變化，物理學(xué)科考試內(nèi)容將體現(xiàn)以下特征：

其一，重視立德樹人。立德樹人是新一輪課程改革的重要目標(biāo)，其必然體現(xiàn)在物理學(xué)科考試內(nèi)容中。高考中會更加強(qiáng)調(diào)物理學(xué)科的育人價值、科學(xué)觀的引導(dǎo)。一方面，在對物理知識、能力考查時會融入一些前沿科技，體現(xiàn)我國科技上取得的成就或重大突破，使學(xué)生認(rèn)識到物理知識重要性的同時，進(jìn)一步激發(fā)起愛國情懷，增強(qiáng)其民族自信。另一方面，通過展現(xiàn)物理知識的研究過程，借助科學(xué)家的精神給學(xué)生以觸動、啟發(fā)。同時，指引學(xué)生在分析物理問題時應(yīng)注重尊重事實、嚴(yán)謹(jǐn)推理。其二，重視核心素養(yǎng)?！陡咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》中明確的闡述了物理學(xué)科核心素養(yǎng)涵蓋的方面，包括：物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面。這四個方面對學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識應(yīng)具備的素養(yǎng)進(jìn)行高度概括。其中物理觀念強(qiáng)調(diào)了分析問題的角度，即，從物理視角、物理知識，認(rèn)識與分析問題?？茖W(xué)思維則指出在分析、解決物理問題時應(yīng)采取的方式、方法，如構(gòu)建模型，科學(xué)推理等。探究是學(xué)習(xí)物理知識的一項重要技能?？茖W(xué)探究指出了探究的步驟以及應(yīng)注意的事項，以保證探究結(jié)論的正確性。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任則從學(xué)習(xí)態(tài)度與道德層面對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)提出的要求。上述內(nèi)容會體現(xiàn)在高考中的不同題型之中。其三，重視關(guān)鍵能力。高考評價體系中將關(guān)鍵能力概括為思維認(rèn)識能力群、實踐操作能力群、獲取知識能力群。其中思維認(rèn)識能力群強(qiáng)調(diào)學(xué)生在分析問題時對問題的理解深度以及解決問題應(yīng)用的思維。實踐能力群則指學(xué)生運(yùn)用所學(xué)分析問題并進(jìn)行動手操作的能力。獲取知識的能力強(qiáng)調(diào)學(xué)生能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì)，提煉出解決問題的有用信息。從這一層面來看，高考中會出現(xiàn)更多新穎類型的習(xí)題，同時，更加重視對物理實驗的考查。其四，重視基礎(chǔ)知識。基礎(chǔ)知識是學(xué)生解決問題知識的重要依據(jù)，是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)。高考中仍會重視對學(xué)生基礎(chǔ)知識的考查，檢驗學(xué)生對物理知識本質(zhì)的理解以及運(yùn)用物理知識解決問題的靈活性。

基于以上，回到考試上來，一份試卷好不好，一道試題好不好，要看它是否能夠?qū)崿F(xiàn)它的預(yù)定功能與目標(biāo)。通過解讀，我們基本明確了考查路徑，即在核心價值引領(lǐng)下，以關(guān)鍵能力為抓手，依托必備知識和具體情境，考查學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展水平。其實，學(xué)科素養(yǎng)，就是核心價值、關(guān)鍵能力、必備知識的整合，這就是“價值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識為基”，知識服從于能力的考查。

4 學(xué)科核心素養(yǎng)下高考物理計算題分析

4.1 高考案例

（2020 年全國三卷第25 題）如圖2，相距L=11.5m 的兩平臺位于同一水平面內(nèi)，二者之間用傳送帶相接。傳送帶向右勻速運(yùn)動，其速度的大小v可以由驅(qū)動系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)定。質(zhì)量m=0.1kg 的載物箱（可視為質(zhì)點），以初速度v0=5.0m/s 自左側(cè)平臺滑上傳送帶。載物箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，重力加速度取=10m/s2。

圖2 2020 年全國三卷第25 題示意圖

（1）若v=4.0m/s，求載物箱通過傳送帶所需的時間；

（2）求載物箱到達(dá)右側(cè)平臺時所能達(dá)到的最大速度和最小速度；

（3）若v=6.0m/s，載物箱滑上傳送帶Δt=s 后，傳送帶速度突然變?yōu)榱?。求載物箱從左側(cè)平臺向右側(cè)平臺運(yùn)動的過程中，傳送帶對它的沖量。

4.2 核心素養(yǎng)下的案例分析

本題應(yīng)用到的知識有運(yùn)動學(xué)知識、動能定理知識、動量定理知識等，需要學(xué)生運(yùn)用物理觀念選定正確的研究對象、參考系，分析物體之間的相互作用、運(yùn)動關(guān)系、功能關(guān)系構(gòu)建對應(yīng)的物理方程。其中，載物箱的運(yùn)動分析是關(guān)鍵，不僅體現(xiàn)了物理觀念，物理過程，更要求學(xué)生具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力，進(jìn)行科學(xué)的推理與論證，而這剛好體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中的“科學(xué)思維”。考題設(shè)計了三個問題，從學(xué)生所學(xué)的傳送帶模型基本分析、典型問題出發(fā)，層層遞進(jìn)，設(shè)置不同的條件，以考查學(xué)生的實際分析能力和情景處理能力?？碱}要求學(xué)生對于陳述性知識（概念，如沖量）和程序性知識（技能與方法、解題步驟）有清晰、準(zhǔn)確的掌握，并能用準(zhǔn)確的語言作答，能很好地鍛煉學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度”。另外，該題目解題方法不止一種，學(xué)生可根據(jù)自己的實際情況，選擇對應(yīng)的解題方法，如圖像法，很好的鍛煉了學(xué)生的“科學(xué)探究”素養(yǎng)以及創(chuàng)新能力。

4.3 案例解答

（1）v0＞v，載物箱滑上傳送帶做勻減速運(yùn)動。設(shè)減速至與傳送帶相同的速度時間為t1，則v=v0-at1，umg=ma，此時的位移s=v0t1-at12，代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得t1=1s，s=4.5m。之后載物箱做速度為4m/s 的勻速直線運(yùn)動，t2=（L-s）/v,則t=t1+t2=2.75s。

（2）當(dāng)載物箱滑上傳送帶后一直做勻減速運(yùn)動時，到達(dá)右側(cè)平臺時的速度最小，設(shè)為vmin，當(dāng)載物箱滑上傳送帶后一直做勻加速運(yùn)動時，到達(dá)右側(cè)平臺時的速度最大，設(shè)為vmax.

（3）傳送帶的速度為v=6.0m/s 時，v0＜v＜vmax，載物箱先做勻加速運(yùn)動后做勻速運(yùn)動，加速度大小仍a。v=v0+at3，解得t3=1s，勻加速的位移x1=v0t3+at32，代入數(shù)據(jù)解得x1=5.5m，又Δt＞t3，表明其將做t4=（Δt-t3）的勻速運(yùn)動。勻速運(yùn)動的位移x2=vt4=0.5m，此時其距離右平臺的距離為x=L-x1-x2=5.5m。傳送帶速度變?yōu)榱?，載物箱將做勻減速運(yùn)動，由動能定理可得mv2＞μ mgx，表明載物箱減速至右側(cè)平臺仍有速度，設(shè)為v末，則，解得v末=5m/s，減速運(yùn)動時間t5=(v-v末)/a=1s。由動量定理可知，在水平方向上有I1=m（v末-v0），由于v末=v0=5m/s，故I1=0；豎直方向，有I2=FN（Δt+t5）=mg（Δt+t5）=625/3≈208.3N.S方向豎直向上。則在整個過程中，傳送帶給載物箱的沖量為I=I2=208.3N.S 方向豎直向上。

5 學(xué)科核心素養(yǎng)下高考物理計算題備考策略

5.1 夯實物理基礎(chǔ)

眾所周知，高考物理計算題雖然具有一定的難度，但其運(yùn)用的都是一些基礎(chǔ)知識，基本的物理原理，計算題復(fù)習(xí)備考工作中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生做好基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)。一方面，在復(fù)習(xí)物理計算公式時要求學(xué)生嘗試著運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行推導(dǎo)，把握物理計算公式的來龍去脈以及適用情景、適用注意事項等，使其吃透本質(zhì)，而非死記硬背。另一方面，注重知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。備考時注重給學(xué)生留下自主復(fù)習(xí)的時間，可要求學(xué)生圍繞某一關(guān)鍵詞，如“能量”這一關(guān)鍵詞，運(yùn)用思維導(dǎo)圖將相關(guān)知識點整合起來，以點帶面，并列出與之相關(guān)的計算公式，為其靈活用于解題中做好鋪墊。如與“能量”相關(guān)的知識有：動能定理、機(jī)械能守恒定律、動量定理、動量守恒定律等。學(xué)生通過這些知識的應(yīng)用，能夠簡化計算題的解題過程，提高解題效率。

5.2 提升邏輯推理、分析論證能力

依托物理模型，做好專題復(fù)習(xí)，尤其應(yīng)做好經(jīng)典例題的精講和拓展分析，開闊視野和思維。復(fù)習(xí)中，不能滿足于學(xué)生聽懂例題，更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生脫離老師后，獨立分析題目、形成解題思路、并能用語言獨立表達(dá)、講解甚至辨析對錯的能力。通過學(xué)生自主講解，使學(xué)生的邏輯推理、分析論證能力得到提升，核心素養(yǎng)也將得到針對性的提升。根據(jù)學(xué)生能力情況，教師需要做好的是優(yōu)化相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)，提供不同情景設(shè)置的專題訓(xùn)練，組織學(xué)生開展相關(guān)的討論活動，將物理知識考查與核心素養(yǎng)培養(yǎng)融入到訓(xùn)練習(xí)題中，以達(dá)到鞏固學(xué)生所學(xué)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)提升的重要目的。

5.3 規(guī)范解題思維過程

高考評價體系中的創(chuàng)新點之一就是明確了要基于學(xué)科真實情境的命題框架。“無情境不成題”，對于物理學(xué)科，自然現(xiàn)象情境、生活實踐問題情境、物理學(xué)史情境、學(xué)習(xí)探索問題情境，等等，都是基礎(chǔ)知識和分析綜合能力考查的載體。因此，認(rèn)真審好題，結(jié)合題目設(shè)定條件，從情景切入，理清過程，構(gòu)建物理模型，是解好物理計算題的基本思維流程，也是計算題解題訓(xùn)練的重中之重。在平時的教學(xué)和解題訓(xùn)練中，應(yīng)重視學(xué)生規(guī)范思維的培養(yǎng)，形成良好的答題習(xí)慣，進(jìn)一步形成思維的有序性，將能極大提高學(xué)生的解題能力和分析問題的能力。

6 總結(jié)

高考物理計算題為拉分較為嚴(yán)重的題型。高考復(fù)習(xí)備考中為提高學(xué)生解答計算題的能力與水平，應(yīng)做好《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》《中國高考評價體系》內(nèi)容的學(xué)習(xí)，把握高考物理規(guī)律的方向，在物理學(xué)科核心素養(yǎng)下有針對性的開展物理計算題備考工作，促進(jìn)學(xué)生備考質(zhì)量的進(jìn)一步提升。