蔣志龍
摘 要:教育部2014年確立了課程改革方向是以發展學生核心素養為目標。核心素養建立未來人才形象,各學校明確指出,要從實際情況和學生的特點出發,在各科教學中把核心素養和學業質量要求落實到位。物理學科核心素養是通過學習物理知識與技能、思想與方法體現物理教學育人價值,從而實現物理教學的根本目標。
關鍵詞:高考試題;物理學科;核心素養;考察分析
一、物理核心素養的內涵
現如今,我國的素質教育成效顯著,但對于教育育人的要求還有一定差距。這些差距主要是因為單純地追求分數和學校升學率導致學生缺乏社會責任感,學生的創新精神和實踐能力薄弱,因此學生需要發展核心素養,那么學生就應該具備能夠適應個人終身發展和被社會所需要的關鍵能力與素養。
高中物理學科的核心素養,主要是物理觀念、科學思維、實驗探究以及科學態度與責任。物理核心素養是學生通過學習物理而內化的帶有物理學科特征的品質,從而能夠在接受物理教育的過程中,逐步形成所需要的品格和能力。
二、高考試題對物理核心素養的考察分析
(一)從高考試題中培養學生物理觀念
物理觀念就是從物理學的角度形成的關于物質、運動與相互作用、能量等等相關基本知識。物理概念和規律通過試題在頭腦中得到升華,從物理學的角度解釋自然現象或解決相關實際問題。
這些年來的高考命題已逐漸從知識立意到能力立意的發展,向核心素養立意轉化。
例如:(2015全國Ⅰ卷第19題)1824年,法國科學家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗”。實驗中將一銅圓盤水平放置,在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉的磁針,如圖1所示,實驗中發現,當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉時,磁針也隨著一起轉動起來,但略有滯后,下列說法正確的是( )。
A.圓盤上產生了感應電動勢
B.圓盤內的渦電流產生的磁場導致磁針轉動
C.在圓盤轉動的過程中,磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發生了變化
D.圓盤中的自由電子隨著圓盤一起運動形成電流,此電流產生的磁場導致磁針轉動
分析:本題以阿拉果“圓盤實驗”為情景,考查學生從物理學視角解釋現象和解決實際問題的能力,涵蓋了對“物理觀念”、“科學思維”等學科素養的考查。對學生而言存在兩個難點:一是“圓盤實驗”并未在教材中出現;二是教材中對渦電流要求層次為了解。如果從物理核心素養的層次分析,則可感悟到本題可很好地體現對學生“物理觀念”的考查。“圓盤實驗”是典型的電磁驅動現象,與教材中閉合導線框驅動實驗相似。
由此可見,高中物理概念的形成不能完全依靠死記硬背需要,對它的基本概念和規律需要進行深度理解并通過應用和不斷糾錯中形成相關概念。對物理知識的定律理解需要從實驗基礎相關公式和內容注意事項以及條件等各方面全面思考來理解掌握。
(二)從高考試題中考查學生科學思維
科學思維是具有構建理想模型的意識和能力,對客觀事物進行抽象和總結概括,構建能夠反映事物的特征的模型和概念。需要能夠正確使用物理思維方法從定性和定量兩個方面進行科學研究、判斷推理、找出規律、得到結論,能夠解決實際問題。在分析綜合推理論證得到解決問題的方法下,需要具有批判性思維,能夠大膽質疑從不同角度思考問題,追求科技創新,提出具有創造性見解的能力和品質。學生學習獨立、思考、領悟其中的方法并靈活掌握,從而提升學生的物理核心素養。
例如:(2016年高考題)20,如圖2所示,一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動,其軌跡在豎直平面(紙面)內,且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱,忽略空氣阻力。由此可知( )。
A.Q點的電勢比P點高
B.油滴在Q點的動能比它在P點的大
C.油滴在Q點的電勢能比它在P點的大
D.油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小
點評:本題難度值為0.46。本題考查內容與解題關鍵包括:①充分運用復合場中的等效重力思想, 可類比于倒轉過來的拋體運動,根據軌跡對稱性可確定電場方向是豎直向下的;②考查電場空間模型的構建、等效類比方法;③綜合考查“力與運動關系”“功能關系”。
(三)從高考試題中考查學生的科學態度與責任感
科學態度與責任主要是指在認識科學本質,理解科學與社會環境的基礎上形成該有的正確的科學態度和責任感。主要考查學生是否關愛生命,熱愛自然啊,是否關心社會發展,關注科技發展是否具有保護環境,節約資源的意識擁有可持續發展的責任感。高考試題中有關于情景化試題皆在于考察學生的科學態度與責任感。
例如:(2016年高考題)15,現代質譜儀可用來分析比質子重很多的離子,其示意圖如圖4所示,其中加速電壓恒定。質子在入口處從靜止開始被加速電場加速,經勻強磁場偏轉后從出口離開磁場。若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速,為使它經勻強磁場偏轉后仍從同一出口離開磁場,需將磁感應強度增加到原來的12倍。此離子和質子的質量比約為( )。
A.11 B.12 C.121 D.144
點評:本題難度值為0.56。題目背景聯系現代科技。這類試題可以引導學生關注自然、關注社會、關注人類的共同命運,增強學生將科學服務于人類的社會責任感和使命感,引導學生理論聯系實際,使物理教學的教育內容更加豐富完善。
三、結語
物理核心素養的明確提出對高中物理的教學提出了更高的要求,近年高考的試題需要從物理核心素養角度分析試題,讓教師反思高中物理教學、從相關素養備考改進并提升。教師不僅在高考經典試題中加強分析物理的核心素養要求,幫助學生更好的領會物理的實質還要讓學生在學習物理知識的過程中著眼于學生的終身發展角度實施教學,讓學生逐步形成適合個人發展和社會需要的能力和品質,成為我國新一輪基礎教育課程改革的靈魂。
參考文獻
[1]顧明遠.核心素養:課程改革的原動力[J].人民教育,2015(13):17-18.
[2]陳從先.基于核心素養的情感態度與價值觀教育策略[J].物理教學探討,2015,33(11):28-29.
[3]陳從先.例談2011年物理高考題中的實驗探究能力的考查[J].物理教學探討,2011,29(12):1-3.
[4]張成清.高考物理試題的特色及備考復習的應對策略淺談——2016年全國高考理科綜合(物理試題)的評析[J].物理教師,2016,37(10):80-83.