基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向下如何創(chuàng)設(shè)高中物理習(xí)題的研究

劉滿懷

【摘要】新修訂的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的頒布，引導(dǎo)教學(xué)要關(guān)注育人目的，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)了教、學(xué)、考的有機(jī)銜接，通過“考”來指導(dǎo)“教”和“學(xué)”。本文通過對基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向下如何創(chuàng)設(shè)高中物理習(xí)題的研究，從四個(gè)方面結(jié)合具體的案例分析，闡述如何有效地在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下設(shè)計(jì)高中物理習(xí)題，發(fā)揮習(xí)題的功能作用，著力發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵字】核心素養(yǎng) 高中物理 習(xí)題創(chuàng)設(shè)

【中圖分類號】G633.7

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】1992-7711（ 2020） 06-032-01

習(xí)題教學(xué)是高中物理的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一，是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。筆者認(rèn)為基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中物理習(xí)題應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)具有一定問題性、現(xiàn)實(shí)性和探究性的習(xí)題，倡導(dǎo)有科學(xué)思維深度的習(xí)題，創(chuàng)設(shè)滲透學(xué)科思想和方法，融合科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的習(xí)題。筆者認(rèn)為，基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中物理習(xí)題的創(chuàng)設(shè)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行展開。

一、創(chuàng)設(shè)物理習(xí)題生活情景，培養(yǎng)構(gòu)建物理模型的能力

高考物理試題注重考查學(xué)生的知識、能力和學(xué)科素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際。將物理知識與生產(chǎn)、生活和科技緊密結(jié)合，體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會的新課程理念。物理知識來源于實(shí)踐，習(xí)題情景來源于生產(chǎn)、生活中。因而在習(xí)題中需要有可以體現(xiàn)其真實(shí)存在的場景。在設(shè)計(jì)習(xí)題時(shí)注重對題中生活情景的分析、構(gòu)建物理模型，不僅把解題的過程變成探究的過程，更是知識應(yīng)用的過程。

【案例1】某同學(xué)放學(xué)后騎自行車回家，在距離交通路口停車線16m時(shí)，發(fā)現(xiàn)綠燈轉(zhuǎn)為紅燈，馬上緊急制動，經(jīng)4s恰好停在停車線處，已知該人和車的總質(zhì)量約70kg，求自行車在制動過程中受到的阻力為多大？習(xí)題來源于學(xué)生熟悉的生活場景，可以吸引學(xué)生的注意力，培養(yǎng)學(xué)生在觀察生活中物理現(xiàn)象的能力。同時(shí)也考查了學(xué)生的構(gòu)建物理模型能力：一是把該人和車視為質(zhì)點(diǎn);二是把自行車的運(yùn)動簡化成勻變速直線運(yùn)動。

創(chuàng)設(shè)習(xí)題時(shí)通過與生活真實(shí)場景相結(jié)合，可以讓學(xué)生在審題時(shí)能夠在大腦中呈現(xiàn)所熟悉的物理情景，發(fā)展構(gòu)建物理模型的能力。通過改變條件，在場景中不斷拓展、探究不同問題，也有利于提升學(xué)生發(fā)散性的思維能力。

二、創(chuàng)設(shè)具有較強(qiáng)的干擾性的習(xí)題，增強(qiáng)學(xué)生的分析判斷能力

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出：選擇題的題干要圍繞一個(gè)中心，選擇題的錯(cuò)誤選項(xiàng)要具有較強(qiáng)的干擾性，能反映學(xué)生的典型錯(cuò)誤，有利于改進(jìn)學(xué)生。所以在進(jìn)行相關(guān)習(xí)題的設(shè)計(jì)時(shí)，可以試著設(shè)置一些陷阱，讓學(xué)生了解到什么是錯(cuò)誤的認(rèn)識，然后再進(jìn)行糾正，這樣能更好地激活學(xué)生的思維，增強(qiáng)學(xué)生的分析判斷能力。

【案例2】一個(gè)質(zhì)量為m的同學(xué)站在傾角為e的斜面上，下列說法中正確的是：A.人共受四個(gè)力的作用;B.斜面對人的作用力垂直斜面向上;若人與斜面間的動摩擦因素為u，則摩擦力的大小為umgcos θ;C.當(dāng)傾角θ減小時(shí)，人所受支持力將隨之減小;D.人所受合外力一定為零。很多學(xué)生都認(rèn)為斜面對人的作用力就是斜面對人的支持力而錯(cuò)選B，不理解斜面對人的作用力是指斜面對人施加的支持力與摩擦力的合力。

通過設(shè)計(jì)這種具有干擾性的習(xí)題，學(xué)生在經(jīng)歷這樣的典型錯(cuò)誤就會對類似的問題記憶更深，也加強(qiáng)了他們對問題的分析能力。

三、創(chuàng)設(shè)具有復(fù)雜性、開放性的生活情境習(xí)題，促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出“試題的情境要具有一定的問題性、真實(shí)性、探究性或開放性”。可見情境化的試題是新課標(biāo)倡導(dǎo)的方向，以生活中的真實(shí)情境作為命題素材也是近年來的一個(gè)趨勢。因此，要通過習(xí)題落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)，需要在習(xí)題教學(xué)中應(yīng)盡可能創(chuàng)設(shè)具有問題性或開放性的現(xiàn)實(shí)情境讓學(xué)生質(zhì)疑、思考、分析來提升學(xué)生的思維能力。

【案例3】在無風(fēng)的日子，一滴水從高為45m的窗戶從靜止滴落到地面，其落地時(shí)的速度可能是

A. 15ms

B.30m/s C.40 m/s D.90m/s

由于水滴下落的后階段所受空氣阻力的影響不可忽略，全過程的運(yùn)動不能視為自由落體運(yùn)動，但在解題時(shí)，可先將其抽象簡化成自由落體運(yùn)動，然后利用自由落體運(yùn)動規(guī)律來求解，最后將理想狀態(tài)中的結(jié)果和真實(shí)情境中的結(jié)果進(jìn)行分析對比得出正確選項(xiàng)。

學(xué)生在解決真實(shí)情境的問題時(shí)，必須要學(xué)會在真實(shí)情境中抽象概括、形成簡單又包含著事物本質(zhì)的簡化、理想化的物理模型，促使學(xué)生從解題向解決問題的思想觀念轉(zhuǎn)變，起到培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決生活實(shí)際問題的能力。

四、創(chuàng)設(shè)融入立德樹人任務(wù)的物理習(xí)題，讓學(xué)生在“做題”中學(xué)會“做人”

黨的十九大明確提出“落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育”。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，很多物理教師認(rèn)為在物理試題中無法融入育人目標(biāo)。實(shí)際上，在習(xí)題教學(xué)中，只要善于利用素材，也能滲透品德教育，落實(shí)育人目標(biāo)。

【案例4】若一塊0.2kg的金屬從一棟高樓的27層掉落，與地面的撞擊時(shí)間約2ms，則該金屬對地面產(chǎn)生的作用力約為多大？通過對本題的分析計(jì)算，可以估算出該金屬對地面產(chǎn)生的作用力大小約為4000N，如果砸到行人，后果將不堪設(shè)想。比起說教，物理學(xué)更強(qiáng)調(diào)對現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的實(shí)證分析，從物理原理的層面講述高空墜物的危害，促使學(xué)生更自覺地杜絕這種行為的發(fā)生。

通過創(chuàng)設(shè)這類源自生活的素材作為習(xí)題任務(wù)情景，對提升學(xué)生的個(gè)人素養(yǎng)會起到比較好的促進(jìn)作用，有助于實(shí)現(xiàn)“落實(shí)立德樹人根本任務(wù)”的目標(biāo)。

總之，在習(xí)題教學(xué)中創(chuàng)設(shè)各種類型的習(xí)題，發(fā)揮其功能作用，既有利于實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的應(yīng)試教育向符合當(dāng)代社會發(fā)展的素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變，也有利于更好地實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成，進(jìn)一步落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，為全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)發(fā)揮作用。

課題研究：清遠(yuǎn)市教育科研第十八批立項(xiàng)課題《基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中物理練習(xí)題適切性的研究》，課題編號：18-71

[參考文獻(xiàn)]

[1]《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》.

[2]吳洪文，融入立德樹人任務(wù)的物理習(xí)題教學(xué).《求學(xué)》2019（ 12） 34-37