課標視角下的物理試題情境的價值導向分析及教學啟示

隨著《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）的發布，物理試題材料情境的價值導向在于通過真實、豐富的情境設計，激發學生的學習興趣，培養其科學探究精神和創新思維能力，促進學生對科學現象和技術問題的理解和思考，最終形成良好的科學素養和社會責任感。

一、科技自信導向

【真題再現】福建艦是我國自主設計建造的首艘彈射型航空母艦，借助配重小車可以進行彈射測試，測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上，調整彈射裝置，使小車水平離開甲板時的動能變為調整前的4倍，忽略空氣阻力，則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調整前的（ ）。

A. 0.25倍 B. 0.5倍 C. 2倍D. 4倍

新課標明確提出，課程內容要努力呈現經濟、政治、文化、科技、社會、生態等發展的新成就、新成果，充實豐富培養學生社會責任感、創新精神、實踐能力相關內容。高考試題通過試題情境的設計，引導學生樹立科技自信。

試題通過設置“福建艦是我國自主設計建造的首艘彈射型航空母艦”的背景，考查學生對動能表達式的理解和應用，這不僅能夠鞏固學生對物理知識的掌握，還能通過結合我國在高科技領域的重大突破，激發學生的科技自信和愛國熱情。通過這樣的題目設計，學生在解決具體物理問題的同時，能夠感受到國家科技發展的成就和背后的科學精神，增強他們對科技進步的信心，并激勵他們為實現科技強國目標而努力。

二、科學應用導向

【真題再現】電動汽車制動時可利用車輪轉動將其動能轉換成電能儲存起來，車輪轉動時帶動磁極繞固定的線圈旋轉，在線圈中產生電流，磁極勻速轉動的某瞬間，磁場方向恰與線圈平面垂直，如圖1所示。將兩磁極間的磁場視為勻強磁場，則磁極再轉過90°時，線圈中（ ）。

A. 電流最小 B. 電流最大

C. 電流方向由P指向Q D. 電流方向由Q指向P

【詳解】如圖，開始線圈處于中性面位置，當磁極再轉過90°時，此時穿過線圈的磁通量為0，故可知電流最大；在磁極轉動的過程中，穿過線圈的磁通量在減小，根據楞次定律可知，此時感應電流方向由Q指向P，故選BD。

新課標指出，物理學在推動材料、能源、環境和信息等科學技術領域的關鍵作用，促進了新材料的開發、清潔能源的利用、環境監測和保護，以及信息技術的飛速發展。同時，新課標要求學生樹立科學應用導向的價值觀，強調在物理學習中認識科學技術對社會發展的積極影響，培養學生用物理知識解決實際問題的能力和責任感，推動可持續發展。

根據試題內容可以發現，試題設置相應的情境考查楞次定律的應用，這不僅能夠讓學生理解物理定律在實際生活中的應用，還能培養他們對可持續發展技術的認識和興趣。這樣的題目設計，展示了科學技術在能源轉換和節能環保方面的實際應用，激發學生對物理知識在現實生活中廣泛應用的理解，促使他們思考如何利用物理原理解決實際問題，進而培養他們的創新精神和科學素養，實現科學應用導向的價值取向。

三、物理觀念導向

新課標強調，學科核心素養中的“物理觀念”是從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識；它要求學生理解物理學中的基本概念、規律和模型，掌握物質的結構和性質、運動形式及其相互作用的規律，以及能量的轉化和守恒等基本原理。這種物理觀念的價值導向能夠培養學生科學的思維方式和實事求是的態度，鼓勵他們運用物理觀念去解釋自然現象和解決實際問題。

本題情境將天文學知識與物理學的萬有引力定律相結合，幫助學生理解宇宙中普遍存在的物理規律，培養其科學視野和探究精神。通過分析行星運動軌跡和計算引力，學生能夠鞏固對萬有引力定律的理解，并提高解決實際物理問題的能力。這種設問方式鼓勵學生將抽象的物理概念應用于具體的天體系統中，增強其物理模型構建和定量分析的能力，從而實現物理觀念導向的價值取向。

四、實踐應用導向

新課標準強調，通過問題解決促進物理學科核心素養的達成，即學生應當明確學習物理知識，用其去解決生產生活中的問題，在解決問題中進一步提高探究能力，同時，學生在這個過程中促進分析、解決、增強實踐意識的養成科學態度以及物理學科核心素養的形成，這也是物理學科實踐應用導向的內在要求。

本題通過設置將重物從高層樓房的窗外運到地面時，為安全起見，要求下降過程中重物與樓墻保持一定距離的情境，可以實現實踐應用導向的價值取向。這種情境貼近實際生活，使學生能將課堂所學的受力平衡和動能定理知識應用于實際問題，增強其解決實際工程問題的能力。要求重物在下降過程中與樓墻保持一定距離的設定，使學生需要考慮額外的力，如水平拉力或控制力，培養其綜合分析力和平衡力的能力。通過計算和分析，學生不僅鞏固了受力平衡和動能定理的理論知識，還在解決具體安全問題的過程中提升了實踐操作能力和安全意識，從而實現實踐應用導向的價值取向。

五、教學啟示

（一）深入研究新課標，堅持價值導向培養的正確方向

教師在深入研究新課標時，應堅持價值導向培養的正確方向，具體包括以下幾點：首先，教師應全面理解新課標中明確的核心素養和學科能力目標，將這些目標與實際教學緊密結合。其次，通過設計貼近生活實際、具備實踐意義的情境題，培養學生應用物理知識解決實際問題的能力，提升其科學素養。再次，教師應注重引導學生在解決問題過程中運用科學方法和邏輯思維，增強其創新精神和探究能力。最后，通過課堂討論和反思，引導學生樹立正確的科學觀念和價值觀，激發其對科學探索的興趣和熱情，從而堅持價值導向的培養方向。

（二）深入研究學情，提高價值導向培養的針對性

教師在深入研究學情時，應提高價值導向培養的針對性，具體包括以下幾點：

一是教師可以通過問卷調查、課堂觀察和學業評估等方式，全面掌握學生的學習狀態和個體差異。二是結合學生的實際情況，設計適合不同層次學生的教學內容和情境問題，確保每位學生都能在原有基礎上得到提升。三是教師應注重與學生的互動和交流，及時調整教學策略，回應學生的疑問和需求，增強教學的實效性。四是通過豐富的教學案例和實驗，激發學生的學習興趣和自主探究的積極性，培養其科學思維和實踐能力，從而更有效地實現價值導向培養的目標。