聚焦核心素养的高中物理习题拓展策略之我见

【摘要】在高中物理教学中，除了要教授基础的知识之外，适当的习题训练也是非常重要的。教师通过精心设计的习题，让学生形成完备的物理知识体系，提升学生的物理核心素养。传统的教学模式中将教学的重点放在知识的传授上，习题环节涉及较少，而且涉及的习题过于死板守旧，不利于学生核心素养的培养。基于此，本文就如何在培养学生核心素养的前提下进行习题扩展教学展开相应的探讨，希望给广大高中物理教师提供参考。

【关键词】高中物理  习题扩展  核心素养

【基金项目】本文为2018年度甘肃省“十三五”教育科学规划一般自筹课题“以培养物理学科核心素养为目的的习题教学研究”的研究成果（课题立项号：GS[2018]GHB1074）。

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）52-0055-02

引言

为了呼应当今教育的发展要求，教育部提出了核心素养这一理念，充分体现了新时代的人才需求价值观。在核心素养的背景下，不只是要学习相应的物理知识，更重要的是正确应用物理知识去解决实际问题，要让学生形成一种完善的思维体系、价值观体系以及情感体系。具体来说，核心素养包含文化基础内容、学生自主发展的能力、学生的社会参与感这三个主要方面，对于学生的成长和发展有着极其重要的帮助。对于高中生而言，物理的核心素养又包括各种物理概念的形成，养成完备的物理思维体系。针对高中物理核心素养的基本要求，教师可以结合实际教学情况，在各个教学环节中对学生进行强化训练。本文主要围绕物理习题的教学展开探讨，并提出提升学生物理核心素养的相关策略。

一、高中物理习题教学扩展的意义

首先，通过一系列物理习题，学生能够对书本知识实现结构化、构架化，能够总结性地理解书本中的基础知识，将分散性的知识结合到一起理解记忆。例如，在学习“力”相关的知识的过程中，各个章节所涉及的内容很分散，在进行力的综合分析时，学生往往会忽视许多受力情况，推导不出正确的答案。因此，可以通过相应的综合习题训练，让学生将所有关于力的知识结合到一起分析，让学生对力的知识有一个结构化、组织化的认识，当遇到相关问题时就可以联系到一起进行分析。这样就培养了学生的综合思维，对于学生物理核心素养的培养有很大帮助。

其次，进行习题训练能够有效地扩展学生的知识面，提升学习技能。物理知识源于生活，许多习题都是以实际的物理模型为基础，学生对这些实际模型进行分析，可以有效地扩展学生的知识面。例如，在学习“万有引力”相关知识时，许多习题会涉及到天文学的知识，许多运动学相关的习题会跟地理学科产生联系。这样，学生的知识面得到了扩展，不仅学习了物理知识，还对其他学科知识有所了解，提升了学生综合素养。同时，通过适当的习题练习，学生在面临问题时会形成一种科学严谨的态度，让学生解决问题的能力得到提升，促进学生全面理解物理相关知识。要想检验学生实际的学习效果，习题是最佳的方法，物理学科的应用性非常强，尤其是高中物理更强调应用，通过习题的训练能够真实的反映出学生的学习状况。

最后，物理学科需要严谨的逻辑思维，通过相应的习题练习，学生会形成一种严谨负责的学习态度。在解答习题过程中，学生首先需要仔细的审清题意，带着问题进入思考，展开相应的分析，最终解答问题。一旦某一个小环节出现问题，那么整个解题过程就会白费，从而学生在日后的学习过程中就会以严谨认真的态度去思考问题，帮助学生养成良好的学习习惯。

二、高中物理习题拓展策略

1.关注三维目标

教师在选取题材设计题目时，要设计得科学合理，便于学生进行理解记忆，有助于提升教学的质量，帮助学生更好地形成核心素养。在习题设计环节，教师首先要对选题的内容进行仔细地筛选，既要能够完整地体现教材知识点，同时还要对学生起到启发性的作用，循序渐进地加深难度。让学生在完成习题时，体验到不同难易程度的习题，从模糊到清晰的过程，让学生在不断的习题训练中找到自信，形成一个正向激励的学习机制，让学生在不断练习中找到学习兴趣。教师在进行习题编写时，要注重物理思维与方法的渗透，培养学生掌握物理情境、分析物理现象以及总结物理知识规律的能力，引导学生養成举一反三的能力，让学生在面对各种复杂题目时从容不迫。此外，不仅要将物理思维以及物理研究方法渗透到教学过程中，还要让学生形成正确的物理学习观，加强学生的情感认知能力。利用简单的物理语言以及物理符号来表达现实生活中的各种物理现象，在实际的生产生活中学会应用物理知识，让学生形成自然化、社会化的物理学习理念，提高社会责任感，更好地体现物理核心素养。

2.善于利用一题多变与一题多解

在高中物理教学过程中，教师要培养完善学生的思维体系，让物理教学更具实效性，让学生在学习中养成创新思维以及科学思维能力。物理与生活紧密相关，许多生活问题都可用物理知识解决，而且解决问题的途径不止一种，在物理习题练习中也是如此。教师要充分把握好这一机会，鼓励学生解决问题时可以采用一题多解，让学生思维得到发散，提高核心素养。

例题：一辆汽车在公路上遇到紧急情况，采取紧急刹车措施，整个刹车过程持续了七秒钟，刹车过程中汽车作匀减速直线运动，在车停下来的前一秒内，车辆行驶了2米的距离，求汽车在刹车前的速度以及整个刹车过程的总位移是多少？

此外还有其他解题方法不再一一列举。

通过上述一题多解的习题练习，在解题过程中，学生可以采用发散思维，从多个角度对问题展开思考。同时还可以充分利用逆向思维法来解答问题，许多物理问题直接从正面去思考难度会很大，而学生学会逆向思维法之后，可以从问题的落脚点出发，再回过头来解决问题，将原本复杂多变的题目转变成为简单的基础题目。学生学会一题多解之后，思维能力会得到提升，更好地培养学生的物理核心素养。

3.改进习题教学方法

传统的习题教学模式中，教师往往注重于知识的灌输，很少关注学生学习的积极性，导致学习效率并不高。新课改对学生的综合素质能力提出了全新的要求。在日常的物理课堂教学中，面对不同类型的物理习题，教师可以采取不同的教学方式。例如，对于那些比较基础的知识点或者课本上的简单习题，教师可以采取群体讲授的方法;对于一些综合性较强，且要求学生具备实验基础的习题，教师可以采取小组讨论的教学方式，将学生分成多个不同的小组分别开展学习，利用竞赛的方式来提高学生的积极性。根据实际的习题内容来制定相应的教学方式，让原本枯燥的课堂变得生动活泼，让学生在这种积极的氛围下学习，效率会更高。此外，教师自身也要注意讲题时要有严谨性，以身作则，引导学生养成良好的习惯。

4.以思维方法为核心，对习题教学进行扩展

在学习物理的过程中，物理思维与物理方法是非常重要的，教师要教会学生正确的使用物理思维与物理方法，对学生的思维能力加以扩展，让学生形成良好的创新能力。高中物理习题教学中有许多非常实用的教学方法，利用这些方法可以将原本复杂的题目转变成为通俗易懂，学生很容易理解的题目，让学生在解题过程中感受到物理这门学科的奇妙之处，潜移默化地训练学生的思维能力。例如，物理中一种最常用的整体法与隔离法。可以通过相关的题目体现整体法与隔离法的优势，让解题变得简单易行。

例如：

（1）在一个平面上并排放着质量分别为m1和m2的两个小木块，如下图1所示，用一个水平的力F去推动两个木块，使它们一起在平面上运动，求两个木块之间产生的弹力。

（2）将两个木块重叠放置在平面上，如图2所示，用一个水平的力F推动m1，两个木块一起运动，求两个木块之间产生的摩擦力。

（3）将上述两个木块用一根不计重量的绳子连接起来，放在一个倾角为θ的光滑面上，斜面固定在水平面上，如图3所示，滑轮与转轴之间无摩擦力，这时m1为悬空状态，m2在斜面上，求连接两个木块的绳子上的弹力大小。

（4）一个质量为m1的斜面静置于粗糙的水平面上，与水平面之间的倾角为θ，μ为动摩擦因数，斜面上静置一个质量为m2的木块，如图4，求地面对斜面产生的摩擦力大小。

通过上述这些习题的练习，学生可以进一步的理解物理模型的概念，采用整体法与隔离法进行分析，对学生的思维能力有着扩展的作用，让学生的思维变得更加灵活，进一步培养物理核心素养能力。

5.以情景模型为基础，进行习题扩展

物理知识大多源于生活，而又高于生活，情景模型是物理学科的基础，将物理知识与情景模型相结合，可以帮助学生将原本抽象复杂的物理知识转化成为具体想象的知识，更方便学生理解记忆。在实际的教学过程中，加入一些情景，教师与学生共同讨论问题，但是部分学生无法构建一个完整的情景，导致对知识缺乏一个整体性的认识。在以情景模型为中心的教学模式中，教师可以帮助学生将前后所学的知识结合起来，达到整体理解的目的，同时还可加强学生深入研究情景模型的能力。

例如，高中物理中的斜面与木块组合的情景，是串联前后知识的最佳组合。

（1）将一个斜面固定在水平面上，一个小木块向斜面上方滑动，初始速度为2v0，当到达滑行最高处后，又返回到斜面底部，这时的速度为v0，如图5所示，求斜面与木块之间的动摩擦因數大小。

（2）在一个光滑的水平面上，放有一个斜面，质量为m1，斜面与水平面夹角为θ，斜面上方有一个质量为m2的小木块，如图6所示，木块与斜面之间的动摩擦因数为μ，现在要求木块与斜面保持相对静止的状态，需要在斜面左侧施加一个水平的推力F，求施加的恒力F的范围。

学生可以在教师的帮助下，充分利用动画或现场实验，构建习题中的情景模型，借助模型深入研究物理问题。在情景教学模式不断深化下，让学生在教学中始终处于主体地位，让学生学会自主搭建各种情景模型，帮助学生解决物理实际问题，更好地培养思维能力，有效地培养物理核心素养。

结束语

在高中物理教学中，采用恰当的方式进行习题的扩展教学，帮助学生更好地理解各种物理基础知识，加深对知识点的印象，构建良好的物理核心素养，有效地提升课堂效率与质量。广大教师应重视教学模式的创新，根据学生的实际学习需求，进行合理教学方案调整，提升教学质量。

参考文献：

[1]沈俊舒.高中物理习题教学存在的问题及对策探讨[J].成才之路，2020（11）：85-86.

作者简介：

张多生（1974-），男，中学一级教师，主要从事高中物理教学工作。