駱君峰
摘 要:在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下,高中物理教學(xué)目標(biāo)更加明了清晰,但同時(shí)也要求高中物理教師在準(zhǔn)確把握四層考查目標(biāo)和四翼考查要求下,必須進(jìn)一步理解物理的本質(zhì),切實(shí)提高理論水平,才能真正做到立德樹人,從而實(shí)現(xiàn)“學(xué)生成才,教師成功”的教育目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);物理觀念;科學(xué)思維;科學(xué)探究;科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
2018年4月1日福建省高三畢業(yè)班質(zhì)量檢查測(cè)試?yán)砭C物理試卷,該試卷以 2018 年國(guó)家高考考試大綱及考綱說(shuō)明為依據(jù),并以“一核四層四翼”為思路,落實(shí)立德樹人,立足基礎(chǔ),突出主干,強(qiáng)調(diào)對(duì)必備知識(shí)和關(guān)鍵能力等物理核心素養(yǎng)的考查,試卷主要特點(diǎn)如下。
1 注重物理概念、規(guī)律的理解,培養(yǎng) “物理觀念”“民族自豪感”
我國(guó)對(duì)中微子的研究處于世界領(lǐng)先地位,大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)工程獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。太陽(yáng)發(fā)生核反應(yīng)時(shí)會(huì)放出大量中微子及能量。假設(shè)太陽(yáng)釋放的能量是由“燃燒氫”的核反應(yīng)提供,式中v為中微子,這一核反應(yīng)平均每放出 2 個(gè)中微子相應(yīng)釋放28MeV 的能量。已知太陽(yáng)每秒約輻射 2.8×10 39MeV的能量,地球與太陽(yáng)間的距離約為 1.5×1011m,則地球表面與太陽(yáng)光垂直的每平方米面積上每秒接收到中微子數(shù)目的數(shù)量級(jí)為(B)
A.1011 B.1014 C.1017 D.1020
分析: 本題以大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)工程獲獎(jiǎng)為背景,主要考查核反應(yīng)方程,質(zhì)量虧損、結(jié)合能、聚變反應(yīng)等知識(shí),同時(shí)考查應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力。體現(xiàn)能量觀念與科學(xué)推理等物理核心素養(yǎng)的考查,彰顯中國(guó)正能量,滲透愛國(guó)主義教育,增強(qiáng)民族自豪感。
為了進(jìn)一步探究課本中的迷你小實(shí)驗(yàn),某同學(xué)從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運(yùn)動(dòng)一段距離。不計(jì)空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中( CD)
A.筆帽一直做加速運(yùn)動(dòng)
B.彈簧對(duì)筆帽做的功和對(duì)桌面做的功相等
C.彈簧對(duì)筆帽的沖量大小和對(duì)桌面的沖量大小相等
D.彈簧對(duì)筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率
分析:本題以課本中迷你小實(shí)驗(yàn)為載體,主要考查加速度、功和功率、沖量及其應(yīng)用等知識(shí)。要求考生理解力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系以及功、功率和沖量等概念。體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)觀念、相互作用觀念、能量觀念與建立輕彈簧模型等物理核心素養(yǎng)的考查。
反思:在對(duì)物理概念和規(guī)律理解的基礎(chǔ)上,運(yùn)用相互作用觀念和運(yùn)動(dòng)觀念做出正確判斷,是物理核心素養(yǎng)中“物理觀念”“科學(xué)思維”的體現(xiàn)。教師結(jié)合生活現(xiàn)象,在解釋物理概念和規(guī)律的內(nèi)涵、外延,應(yīng)側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生從物理學(xué)角度去解決實(shí)際問題的能力,真正讓學(xué)生有“物理觀念” [ 1 ]。
2 加強(qiáng)分析能力、推理能力、綜合能力的教育,落實(shí) “科學(xué)思維”
如圖1,空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一正方形閉合金屬線框自磁場(chǎng)上方某處釋放后穿過磁場(chǎng),整個(gè)過程線框平面始終豎直,線框邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)區(qū)域上下寬度。以線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列描述線框所受安培力F 隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖2中,可能正確的是(B、C、D)
分析:本題主要考查勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力,楞次定律等知識(shí)。要求考生在具體的物理過程中,綜合運(yùn)用電磁感應(yīng)的相關(guān)規(guī)律,推理出安培力隨時(shí)間變化的關(guān)系。體現(xiàn)相互作用觀念、運(yùn)動(dòng)觀念與科學(xué)推理等物理核心素養(yǎng)的考查。
反思:“科學(xué)思維”素養(yǎng)具體體現(xiàn)為:建模能力、邏輯推理能力、分析綜合能力。教師在講解知識(shí)生成過程中,要引導(dǎo)學(xué)生深層次地思考事物內(nèi)在規(guī)律和相互關(guān)系,掌握科學(xué)研究方法,鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,建構(gòu)模型,科學(xué)推理論證,從而切實(shí)提高自己“科學(xué)思維”能力。
3 切實(shí)落實(shí)物理分組實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)討論、交流、合作,提高 “科學(xué)探究”能力
某同學(xué)利用圖(3)裝置測(cè)定滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)中,鉤碼通過輕繩拉著滑塊在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng),鉤碼著地后滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。取鉤碼著地后滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)應(yīng)的一段紙帶,用刻度尺測(cè)出紙帶上部分相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的間距如圖(4)。已知交流電源頻率為 50 Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?9.80 m/s2 ?;卮鹣铝袉栴}:〔答案(1)B (2)0.255 (3)大于〕
(1)打點(diǎn)時(shí)紙帶的________(填“A”或“B”)端靠近滑塊。
(2)滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________。(結(jié)果保留 3 位有效數(shù)字)
(3)由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的動(dòng)摩擦因數(shù)________(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。
分析:本題主要考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)摩擦因數(shù)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)。要求考生理解測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)的方法和原理,分析過程,處理數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)誤差。體現(xiàn)了獲取和處理數(shù)據(jù)、從數(shù)據(jù)得出結(jié)論并作出相應(yīng)解釋等物理核心素養(yǎng)的考查。
反思:近年來(lái)高考沒有直接考查物理課本的必做分組實(shí)驗(yàn),而是構(gòu)建物理實(shí)驗(yàn)新情景,提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,要求學(xué)生運(yùn)用掌握的物理知識(shí),去處理探究過程中遇到的新問題,突出對(duì)物理實(shí)驗(yàn)探究能力考查。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師除了要求學(xué)生專心、用心、細(xì)心完成大綱實(shí)驗(yàn),切實(shí)體會(huì)和準(zhǔn)確理解實(shí)驗(yàn)中的物理方法和能力要求,還要學(xué)會(huì)創(chuàng)設(shè)新情景,多角度、全方位提出問題,并掌握和解決問題的方法[ 1 ]。
4 關(guān)注科技發(fā)展及其影響,提高 “科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”
位于貴州的“中國(guó)天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)。通過 FAST 測(cè)得水星與太陽(yáng)的視角為θ(水星、太陽(yáng)分別與觀察者的連線所夾的角),如圖5所示。若最大視角的正弦值為 k,地球和水星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則水星的公轉(zhuǎn)周期為( C )
分析:本題主要考查萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用。要求考生理解視角的定義,結(jié)合三角函數(shù)推理解決天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)際問題。體現(xiàn)科學(xué)推理、運(yùn)動(dòng)觀念等物理核心素養(yǎng)的考查。
反思:科學(xué)學(xué)科教育的重要作用是培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任。科技問題通過高考試卷呈現(xiàn)出來(lái),不僅培養(yǎng)了學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”,同時(shí)也指導(dǎo)了高中物理課堂教學(xué)。課堂教學(xué)中,老師要引用科技最新進(jìn)展,結(jié)合科技與生產(chǎn)生活的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)研究歷程,最終認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任[ 1 ]。
在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下,高中物理教學(xué)目標(biāo)更加明了清晰,但同時(shí)也要求高中物理教師在準(zhǔn)確把握四層考查目標(biāo)和四翼考查要求下,必須進(jìn)一步理解物理的本質(zhì),切實(shí)提高理論水平。只有這樣,高中物理教師在教育教學(xué)中方能落實(shí)立德樹人目標(biāo),完成教書育人任務(wù),真正讓學(xué)生的終生健康發(fā)展[ 1 ]。
參考文獻(xiàn):
[1]陳志勝.基于核心素養(yǎng)反思高中物理教學(xué)[J].福建教育,2017(1).