從2024年高考物理命題看如何有效抑制題海戰(zhàn)術(shù)的方略

在新課改背景下，高中物理教學(xué)不僅傳授知識，更重視科學(xué)方法與問題解決能力的培養(yǎng)，2024年高考后，國家教育部發(fā)布《2024年高考命題和組考總體情況》報告指出，高考深入貫徹了國家決策部署，堅持立德樹人、五育并舉的原則，強調(diào)改革創(chuàng)新與穩(wěn)中求進(jìn)，確保命題工作緊密圍繞新課程標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)學(xué)生的實際學(xué)情與教學(xué)狀況.從目前的物理學(xué)科全國甲卷、新課標(biāo)卷以及各省自主命題的物理試題來看，命題始終將加強思維品質(zhì)的考查置于重要地位，致力于拓展思維考查的廣度與深度，各試卷在如何有效抑制“題海戰(zhàn)術(shù)”現(xiàn)象方面進(jìn)行了諸多有益的探索與嘗試.本文旨在結(jié)合部分典型試題進(jìn)行深入分析，旨在為日常教學(xué)和高考備考復(fù)習(xí)工作提供有益的參考與啟示.

1通過必備知識培養(yǎng)學(xué)生掌握物理概念

在高考評價體系的框架下，物理試題的設(shè)計旨在超越單純對必備知識的記憶測試，防止學(xué)生過度依賴“題海戰(zhàn)術(shù)”進(jìn)行復(fù)習(xí)備考，2024年的高考物理命題采取了多種創(chuàng)新方式，旨在從更深層次上評估學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成效.特別是2024年山東高考物理命題，顯著地突出了從必備知識到物理概念掌握的重要性，試題不再僅僅聚焦于知識點的直接應(yīng)用，而是更加注重考查學(xué)生是否真正理解了物理概念的本質(zhì)，能否基于這些概念構(gòu)建分析問題的框架，以及在面對新情境或未知信息時，能否有效地遷移和應(yīng)用所學(xué)知識[1.這樣的命題策略鼓勵學(xué)生從死記硬背和題海戰(zhàn)術(shù)中解脫出來，轉(zhuǎn)向?qū)ξ锢砀拍畹纳疃忍剿骱屠斫猓鼜娬{(diào)物理觀念的形成，即學(xué)生能夠?qū)W(xué)到的物理知識內(nèi)化為一種思考方式和解決問題的方法，這種能力在面對復(fù)雜多變的物理問題時尤為重要.

例如2024年山東高考物理試題中，國產(chǎn)人形機器人“天工”具備在斜坡上平穩(wěn)行走的能力，若它能穩(wěn)定站立和行走在傾角不超過 30^° 的斜坡上，同時假設(shè)其受到的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，為了保證機器人穩(wěn)定行走，它的腳與斜面之間的動摩擦因數(shù)必須滿足一個最小值是多少.

首先要理解物體放在斜面上的受力情況：重力可以分解為兩個分量，一是平行于斜面的分量mgsinθ （其中 θ 為斜面傾角），這個分量會使物體有沿斜面下滑的趨勢；二是垂直于斜面的分量mgcosθ ，這個分量使物體壓緊斜面.當(dāng)物體在斜面上靜止不動時，斜面會給物體一個摩擦力μmgcosθ（μ 為摩擦系數(shù)），這個力阻止物體沿斜面下滑.在本題中，機器人“天工”在斜坡上穩(wěn)定站立和穩(wěn)定行走時處于受力平衡狀態(tài)，即所受所有力的合力為零，因此，“天工”在斜坡上受到的平行于斜面的重力分量 mgsinθ 必須小于或等于靜摩擦力mgcosθ ，以保持靜力平衡.由此可以得出“天工”在斜坡上穩(wěn)定站立和行走的條件： mgsin30^°? μmgcos30^° ，化簡這個不等式得到 sin30^°? μcos30^° ，進(jìn)而可以求解出動摩擦因數(shù) μ 的最小值，確保“天工”能夠在斜坡上穩(wěn)定行走.

2培養(yǎng)科學(xué)思維提升關(guān)鍵能力

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是高考評價的重點，與物理課標(biāo)中的科學(xué)思維素養(yǎng)緊密相連，思維作為能力發(fā)展的基礎(chǔ)，驅(qū)動著能力的持續(xù)提升，布魯姆的教育目標(biāo)分類理論將思維分為識記、理解、應(yīng)用、分析，再到高級的綜合、評價，乃至最高層次的創(chuàng)造，形成了一個逐級遞進(jìn)的體系.在2024年山東高考物理試題中，可以看出命題者巧妙地調(diào)整了情境創(chuàng)設(shè)的策略，旨在通過試題引導(dǎo)學(xué)生展現(xiàn)高階思維能力，從而全面考查學(xué)生的關(guān)鍵能力，這一變革不僅體現(xiàn)了對學(xué)生科學(xué)思維的深度重視，還有效遏制了傳統(tǒng)的“題海戰(zhàn)術(shù)”現(xiàn)象[2].通過精心設(shè)計的試題，學(xué)生必須運用綜合、分析、評價等高級思維技能來解決問題，這迫使他們跳出機械重復(fù)的練習(xí)模式，轉(zhuǎn)向?qū)ξ锢砀拍畹纳钊肜斫夂挽`活應(yīng)用，

例如在 2024 年山東高考物理的一道題目中，學(xué)生面對的是一個涉及電場、磁場和帶電粒子運動的復(fù)雜物理場景：（1）求解使粒子能夠垂直擋板射入小孔 K 的加速電壓 U_o ：首先，需要理解粒子在電場中的加速過程.粒子從粒子發(fā)射器經(jīng)中無初速度釋放，經(jīng)過水平向右的勻強加速電場后獲得一定的速度，這個速度決定了粒子進(jìn)入磁場后的運動軌跡.接著，要考慮粒子在磁場中的運動，粒子進(jìn)入磁場后，會受到洛倫茲力的作用，這個力會使粒子做圓周運動，為了使粒子能夠垂直擋板射入小孔 K ，需要調(diào)整加速電場的電壓，使得粒子在磁場中做圓周運動的軌跡恰好經(jīng)過小孔 K .解題的關(guān)鍵在于找到滿足條件的加速電壓.通過試驗和調(diào)整的方法，逐步改變加速電壓，觀察粒子在磁場中的運動軌跡，直到找到使粒子垂直擋板射入小孔 K 的加速電壓 U_o ：（2）求解粒子以最小速度從小孔 K 射出時，第一象限中電場強度的大小以及方向.在這個問題中，需要理解粒子在復(fù)合場（既有電場又有磁場）中的運動規(guī)律，當(dāng)粒子以最小速度從小孔 K 射出時，它在磁場中做圓周運動的半徑最小，此時，電場力與洛倫茲力達(dá)到平衡，粒子將做勻速直線運動.為了找到滿足條件的電場強度，可以逐步改變電場強度的大小和方向，觀察粒子的運動軌跡.當(dāng)粒子做勻速直線運動時，可以確定此時電場強度的大小和方向就是滿足條件的解.解題的關(guān)鍵在于理解電場力和洛倫茲力平衡的條件，以及如何通過調(diào)整電場強度來改變粒子的運動狀態(tài).（3）求解當(dāng)加速電壓為特定值時，粒子從小孔 K 射出后距離 y 軸最近的位置的坐標(biāo).在這個問題中，需要考慮粒子在復(fù)合場中的復(fù)雜運動軌跡.粒子從小孔 K 射出后，同時受到電場力和洛倫茲力的作用，這兩個力的方向不同，導(dǎo)致粒子的軌跡復(fù)雜多變.為了找到粒子距離 軸最近的位置，需要分析粒子的受力情況和運動軌跡，粒子在電場力作用下會向某個方向偏轉(zhuǎn)，而在洛倫茲力作用下會做圓周運動，這兩個力的共同作用決定了粒子的最終軌跡.解題的關(guān)鍵在于理解粒子在復(fù)合場中的運動規(guī)律，以及如何通過幾何知識和物理原理來求解粒子的軌跡和距離 軸最近的位置.

3養(yǎng)成學(xué)科核心素養(yǎng)提升科學(xué)探究能力

科學(xué)探究作為物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，不僅是物理教學(xué)的核心理念與目標(biāo)，也是指導(dǎo)物理教學(xué)實踐的重要策略，更是高考物理評價體系的核心內(nèi)容.在物理學(xué)科中，實驗始終是基石，它為學(xué)生提供了觀察、思考和驗證物理規(guī)律的平臺.2024年山東高考物理試題在實驗命題方面展現(xiàn)出了新的趨勢，不再局限于傳統(tǒng)的命題模式，而是更多地基于既有的實驗教學(xué)情境，設(shè)計出了許多新穎的問題情境，這種命題方式旨在考查學(xué)生在新情境下運用所學(xué)物理知識、方法和技能進(jìn)行科學(xué)探究的能力，從而全面評估學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).

例如在2024年山東高考物理試卷的實驗類題目中，學(xué)習(xí)小組計劃測量兩種不同型號的鉛筆芯的電阻率，他們準(zhǔn)備了相應(yīng)的實驗器材，并面臨了以下幾個問題：（1）使用螺旋測微器測量鉛筆芯的直徑時，他們得到了一個讀數(shù)，這個讀數(shù)是通過觀察螺旋測微器的固定刻度、可動刻度以及估讀值來確定的.具體來說，他們先讀取了固定刻度上靠近且小于被測長度的整毫米數(shù)，然后觀察可動刻度上哪一條刻度線與固定刻度上的某一條刻度線對齊，讀出對齊的刻度值并乘以0.01毫米（因為可動刻度每一小格代表0.01毫米）.最后，他們還需要進(jìn)行估讀，即讀出可動刻度上不足一格的小數(shù)部分.將這三部分相加，就得到了鉛筆芯的直徑讀數(shù).（2）在進(jìn)行電阻測量時，學(xué)生發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變化比電流表的示數(shù)變化更為明顯，這意味著電壓表的內(nèi)阻相對較大，而電流表的內(nèi)阻相對較小.為了更準(zhǔn)確地測量鉛筆芯的電阻，學(xué)生需要考慮電流表和電壓表對電路的影響，由于電壓表內(nèi)阻大，分流作用小，而電流表內(nèi)阻小，分壓作用大，因此他們應(yīng)該選擇讓電流表采用外接法，即讓單刀雙擲開關(guān) K 擲到使電流表外接的一端（在這個問題中可能是1端，但具體取決于電路的連接方式，由于未給出電路圖，這里只能根據(jù)描述進(jìn)行推斷）.（3）在正確連接電路后，學(xué)生得到了Y型號鉛筆芯的 I-U 圖像，這個圖像展示了電流I與電壓 U 之間的關(guān)系.通過觀察圖像，他們可以發(fā)現(xiàn)隨著電壓的增加，電流也逐漸增加，但增加的速度逐漸減慢（即斜率逐漸減小），他們可以根據(jù)圖像上某一點的坐標(biāo)（即電壓和電流的值）來計算該點的電阻值.具體來說，他們可以選擇圖像上較為平直的一段，讀取該段上某一點的電壓和電流值，然后用電壓除以電流得到電阻值，這樣計算出來的電阻值就是Y 型號鉛筆芯的電阻 R_Y ，同樣地，他們也測量了 X 型號鉛筆芯的電阻，并得到了結(jié)果為 1.70Ω .（4）除了測量電阻外，他們還使用游標(biāo)卡尺測量了 X，Y 型號鉛筆芯的長度，并使用螺旋測微器發(fā)現(xiàn)兩者的直徑近似相等.由于電阻率與電阻、長度和截面積有關(guān)（電阻率 電阻 x 長度/截面積），他們可以通過比較 X，Y 型號鉛筆芯的電阻和長度來推斷出它們的電阻率大小關(guān)系.由于 X 型號鉛筆芯相對于 Y 型號的電阻較小而長度較短，且兩者的直徑相等（即截面積相等），因此可以推斷出 X 型號鉛筆芯的電阻率小于 Y 型號鉛筆芯的電阻率.這是因為如果 X 型號鉛筆芯的電阻率較大，那么在相同的長度和截面積下，它的電阻應(yīng)該更大才對.但實際上 X 型號鉛筆芯的電阻更小，所以它的電阻率必然更小.本題通過一系列精心設(shè)計的實驗操作和理論分析，全面考查了學(xué)生的科學(xué)探究能力.

在整個解題過程中，學(xué)生不僅需要關(guān)注物理定律的應(yīng)用和數(shù)學(xué)計算的準(zhǔn)確性，還需要注重跨學(xué)科思維的培養(yǎng)和立德樹人目標(biāo)的落實.在跨學(xué)科培養(yǎng)方面，要鼓勵學(xué)生將物理、數(shù)學(xué)和信息技術(shù)等領(lǐng)域的知識相結(jié)合，形成跨學(xué)科的綜合素養(yǎng)，借助信息技術(shù)可以更精準(zhǔn)地分析處理實驗數(shù)據(jù).在立德樹人方面，需注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、問題解決能力，以及科學(xué)態(tài)度和精神，通過物理實驗探究，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的尊重與熱愛，造就具備科學(xué)素養(yǎng)和社會擔(dān)當(dāng)?shù)娜瞬?

4結(jié)語

高考作為基礎(chǔ)教育與高等教育的紐帶，其核心選拔機制中，物理教師發(fā)揮著舉足輕重的作用，他們是教育教學(xué)活動的直接執(zhí)行者，對于人才培養(yǎng)和選拔肩負(fù)重要責(zé)任.盡管在資源稀缺的時代，大量刷題或許對人才的負(fù)面影響不那么顯著，甚至許多教師也是通過這一方式成長起來的，但在當(dāng)今這個人才變革的時代背景下，沿用這種傳統(tǒng)方法顯然已難以為繼，物理教師若仍因循守舊，試圖僅通過刷題來培養(yǎng)出領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新人才，將難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo).作為教師，他們是學(xué)生的引領(lǐng)者和榜樣，只有那些敢于打破常規(guī)、勇于創(chuàng)新、忠誠于育人職責(zé)的物理教師，才能真正培養(yǎng)出符合時代需求的人才.

參考文獻(xiàn)：

[1]張彥平.基于核心素養(yǎng)立意的高中物理情境化試題微析—以2024年高考真題為例[J.中學(xué)生理科應(yīng)試，

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2024年全國甲卷、遼寧卷、浙江卷、上海卷為例[J].數(shù)理天地（高中版），2024（24）：61—63.