高考物理明星試題草根化 凸顯核心素養教學導向
——以2018年全國卷Ⅰ第15題為例

云南

近年來高考試題在題目設置上越來越注重考查學生的學科核心素養以及關鍵能力。2018年的高考物理試卷穩中有新，試題情境大都來源教材，知識點與能力點覆蓋較為全面，難度相比前幾年有所下降。比如“彈簧模型”是高考物理中的明星模型，是高考物理中的熱點模型和重點模型。彈簧問題涉及的物理知識點較廣，也比較難。然而2018年中“彈簧模型”試題卻從明星化走向草根化，更多注重基礎知識和學生關鍵能力的考查，凸顯物理核心素養，這對高中物理教學和復習有很大的方向指導性。

一、高考明星試題草根化

1.草根化高考試題回顧

圖1

【2018年全國卷Ⅰ·15】如圖1，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統處于靜止狀態，現用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運動，以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復原長前，下列表示F和x之間關系的圖象可能正確的是

( )

A

B

C

D

本題是高考最流行的“彈簧模型”試題，無論從情景的設置、模型的建立還是知識的考查、能力的體現，其難度明顯低于前幾年同類模型的試題難度，而此試題的創新之處就在于很大程度上區別于平時重點教學和復習中的“明星模型”，沒有現成的“類型”或“規律”可以直接套用、沒有模型二級理論可以立即解決。試題的“草根化”特點決定了必須腳踏實地經歷必要的分析過程。學生對此類試題又愛又恨，愛試題類型的常見和熟悉性；又恨試題沒有現成的“寶典”直接解決，必須經歷必要的過程分析還不能保證完全正確。

【試題特點分析】

(1)緊扣教材、有效設計

本題目情景設置源于教材“探究彈力和彈簧形變量的關系”，在學生有實際的實驗操作體驗之后有效設計的物理情景。目的在于考查學生在實踐體驗之后的知識遷移和知識整合能力。此題完全貼近教材，結合學生的實際體驗，是來源于教材中名副其實的草根題目。

(2)注重基礎知識的考查和整合

本題主要考查胡克定律、牛頓第二定律、力與位移的關系，同時也考查學生將數學函數式轉化為圖象的能力。將重點基礎知識用彈簧作為紐帶聯系在一起，注重基礎知識的考查和整合，對學生的基本知識掌握情況和關鍵能力以及自身素養有一定的區分度。

(3)注重典型模型，突出物理核心素養的考查

本題以學生熟悉的、典型的、高考流行的“彈簧模型”為素材，不偏不怪，使學生感到親切。從而可以真實、全面地考查學生的物理核心素養。本題從稍簡單的知識層面體現了物理學科考試大綱規定的高考物理考查的五種能力目標：理解能力、推理能力、分析綜合能力、實驗能力和應用數學處理物理問題的能力。本題從簡單的“彈簧模型”入手，又跳出典型“彈簧模型”的既成規律考查學生的關鍵能力，從而更好地考查學生自身的物理核心素養。

2.草根化高考試題源題分析

圖2

【例1】【人教新課標物理高一必修1第三章3.2彈力同步練習】如圖2，水平地面上有一輕質彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個系統處于平衡狀態。現用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運動一段距離，整個過程中彈簧一直處在彈性限度內。下列關于所加力F的大小和運動距離x之間關系圖象正確的是

( )

A

B

C

D

【例2】【浙江省寧波市北侖中學2016-2017學年高一上學期物理期中考試】如圖3甲所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止狀態。現用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速直線運動，拉力F與物體位移x的關系如圖乙所示(g=10 m/s2)，則下列結論正確的是

( )

甲

乙

A.物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態

B.彈簧的勁度系數為7.5 N/cm

C.物體的質量為3 kg

D.物體的加速度大小為5 m/s2

【解析】2018年全國卷Ⅰ第15題與草根化高考試題源頭題(例1、例2)：在知識點呈現上和考查關鍵能力上幾乎一樣，實際上就是走入高考試卷殿堂的原題。由此我們可以看到高考試題實際上就是草根出生的明星試題。一線教師如果在平時的教學、練習和測驗當中將培養學生物理素養作為真正的出發點和落腳點，何愁我們的學生在高考中施展不了拳腳。

二、拓展草根化高考真題，增強學生關鍵能力

每一道高考試題，與課程標準所追求的價值觀均保持一致。高考試題的設計上情景新穎、目標明確、貼近實際生活。對知識的鞏固和理解、思維的訓練與創新以及不同層次學生的甄別和選拔都有不可替代的功能。因此，教師在平時的教學中對高考試題的拓展訓練、回顧歷年高考真題無疑是培養學生核心素養、增強關鍵能力最好的方法之一。下面筆者就2018年全國卷Ⅰ第15題的拓展做一個簡單的交流。

【拓展一】將題目中物體離開靜止位置的位移x，拓展變為彈簧的形變量x，求力F與x的可能圖象。

【拓展一分析】將物體離開靜止位置的位移x，改變為彈簧的形變量x。題目的難度加大，學生不僅要準確分析物體離開靜止位置之間的距離與彈簧形變量之間的關系，還要根據牛頓第二定律和胡克定律準確得出數學表達式，由數學表達式到函數圖象的得出難度也在加大。讓學生利用自身物理素養來解決實際問題將會大大提高學生的關鍵能力。

【拓展二】適當改變題設條件，讓學生能夠根據自身物理素養分析彈簧連接體分離、能量轉變問題。將豎直方向的“彈簧模型”落實到實處，真真切切地培養學生的關鍵能力和核心素養。

A

B

【拓展二分析】圖4中A重點考查豎直振子模型，力與物體運動距離的關系、物體的能量轉化、物體與彈簧的分離條件等。圖4中B[2018年江蘇卷第12C題(3)]考查物體的能量問題、動量變化、沖量相關問題。對高考題目適當地、有目的地進行拓展訓練，讓學生經過具體的分析之后能夠準確分析彈簧模型的問題，可以有效地提高學生具體問題具體分析的能力。

【拓展三】將豎直模型，拓展為水平、斜面模型，根據物理情景創設不同的問題，讓學生經歷不同的體驗，培養更高層次的關鍵能力。

A

B

C

【拓展三分析】圖5中A圖(2018年江蘇第7題；2016年北京第15題)、B圖(2016年全國卷Ⅱ第25題)、C圖(2016年全國卷Ⅰ第25題)從不同的角度考查力與運動的關系和功能關系，將基本運動和基本知識進行整合，重點考查學生的關鍵能力，有很大的區分度。因此，在平時復習中必須讓學生親身經歷具體的分析過程，根據自身的素養解決不同層次的問題，從而使不同層次的學生有不同層次的提高。

三、備考建議

(一)緊靠《考試大綱》，準確把握“大綱”的指導方向

高考是中學教育質量檢驗的必經環節，高考試題如何體現以核心素養為目標的課程改革方向，高考考試大綱就是命題的指南針。比如：2017年將選修3-5模塊改為必考的第一年，所以在2017的試題中主要考查知識的理解。選修3-5模塊在2018年全國卷Ⅰ第14題和第24題，分別考查知識的理解和運用。2018年全國卷Ⅱ、卷Ⅲ，都考查了知識具體應用。

因此，高三的教學備考要緊扣考試大綱，準確把握大綱的指導方向，在平時的教學復習中重點關注學生關鍵能力的培養。

(二)注重基礎知識，降低教學難度，提高學生解決問題的關鍵能力

高考物理試題著重考查學生基本知識、關鍵能力和核心素養。在平時的教學復習當中，我們必須要降低教學難度，重視對基本概念、規律的理解和解決實際問題的能力培養。比如：2017年全國卷Ⅰ中的14題、15題；2017年全國卷Ⅱ中的15題；2018年全國卷Ⅰ中的14題,都是考查最基本的概念和規律，學生能夠理解基本的概念和規律就能正確解決問題。

因此，高三教學備考要重點讓學生理解基本概念和規律，不僅要讓學生會做，而且要正確地解決問題。

(三)重視教材、關注教材中的拓展資料

近幾年高考物理試題的好多情景都是源自教材或教材的拓展資料，考查學生在熟悉的物理情景中解決高于教材的實際問題的能力。比如：2017年全國卷Ⅰ第14題的火箭升空問題、全國卷Ⅱ第15題原子核衰變問題，第19題海王星繞日運動問題；2018年全國卷Ⅰ第14題的煙花彈問題、卷Ⅱ第17題的光電效應、卷Ⅲ第14題的工放射性核素，第24題的質譜儀。主要考查學生對基本概念、基本規律的理解或簡單的應用，引導教師教學需重視學生學科核心素養的培養，特別是讓學生形成物理觀念，夯實解決問題的基礎。

因此，高三教學備考要重視教材、關注教材中的拓展資料，分析來源于教材和教材拓展資料情境的真題。

(四)有效建立物理模型，避免機械訓練，提升核心素養

用建模來解決物理實際問題是最重要的研究方法之一，每一份物理高考試卷都有涉及。比如：2018年全國卷卷Ⅰ第15題是學生很熟悉的模型，但是感覺又有些陌生，原因在于學生平時養成解決問題的習慣和自身素養不同導致。2018年全國卷Ⅰ、卷Ⅱ、卷Ⅲ第25題的類平拋運動和圓周運動模型，展示了物理的復雜問題是由幾個簡單的模型組合起來，重新建模，讓學生把抽象的知識變成具體的內容，并做好歸納總結。