以高考物理25題為例探析學(xué)科核心素養(yǎng)在高考中的體現(xiàn)

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】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】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、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面的內(nèi)容，2018 年全國高考理綜Ⅲ卷的物理試題對這四個方面均有考查，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動，經(jīng) A 點沿圓弧軌道通過 C 點，落至水平軌道;在整個過程中，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 點所受合力的方向指向圓心，且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱恪Ｖ亓铀俣却笮?g。求：

（1）水平恒力的大小和小球到達(dá) C 點時速度的大小;

（2）小球到達(dá) A 點時動量的大小;

（3）小球從 C 點落至水平軌道所用的時間。

這道題從難度上來說，應(yīng)該屬于中檔偏上一點的題。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。縱觀歷年來高考物理主觀題，其實難度都不是很大，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考生學(xué)科素養(yǎng)的考查。

一、物理觀念

（一）運動觀念

小球從 A 右側(cè)的水平軌道做勻加速運動到 A 點，然后沿圓弧做圓周運動從 A 到 C，在 C 點離開軌道后做拋體運動落到水平軌道上。本題主要考查小球后兩種運動情況，這就要求考生對圓周運動、拋體運動的條件及其運動規(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，軌道對小球的支持力的方向、大小都在不斷地變化，到 C 點時軌道對小球支持力為 0，重力 mg 與水平恒力 F₀ 的合力指向圓心，提供小球做圓周運動所需要的向心力。

（三）能量的觀念

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

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?，這個圓周運動就等效于重力場中豎直平面內(nèi)的圓周運動，B 為等效的最低點，C 為等效的最高點。重力場中豎直平面內(nèi)的圓周運動分為有支撐與無支撐兩種類型，本題中小球的運動等效于無支撐類型，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 的勻加速直線運動。在垂直 CB 方向上小球不受力，做勻速直線運動，是個典型的類平拋運動。在本題中考生需要用類比的方法構(gòu)建理想化模型，將這個模型構(gòu)建好了，再用相應(yīng)的基本知識，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)思維方面對考生進(jìn)行了考查，而且同時考查了考生實事求是、具體情況具體分析的科學(xué)態(tài)度。

三、對高中物理教學(xué)的啟示

今年高考理綜Ⅲ卷的物理試題側(cè)重考查了考生對物理基本知識的掌握，以及用掌握的基本知識去解決問題的能力，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，不管平時成績再好，這次未必能考出很好的成績。考后有的考生抱怨“這套試題太淺了，只要細(xì)心，平時中等成績的學(xué)生比尖子生還要考得好”，正好證明了這一點。這也提醒中學(xué)物理教學(xué)工作者，在教會學(xué)生掌握基本知識及其來源外，要側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本知識分析問題、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。”這就是說，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，也就不會讓學(xué)生在題海中毫無航向地亂游。