物理核心素养视域下的新高考试题命题方向探讨

2022-03-26 14:17谢文良
考试与评价 2022年2期
关键词:命题图像考查

谢文良

新高考不仅考查学生对于基础知识的了解,还对学生的创新能力、逻辑思维能力等也提出了一定的挑战。因此,教师在授课的过程中,可以围绕着新高考的命题方向,针对性地训练学生的综合能力,让学生能够在学习的过程中,关注自身物理核心素养的提高,这对于提高学生的学习能力有着一定的帮助。为了达成这一教学目的,教师可以以生活为出发点,引导学生学习物理知识,可以对数学的读图能力和用图能力进行培养,可以增强物理实验的开放性和研究性,让学生能够适应新高考,并且取得理想的成绩。

一、基于生活情境进行物理命题

物理知识与学生的生活息息相关,因而在命制高考试题时,教师会提取生活元素,并将其同物理知识进行结合,让学生进行作答,检验学生对于生活和物理知识的理解程度。因此,教师在授课的过程中,可以基于生活情境,向学生讲述物理知识,让学生能够适应新高考的命题,并且能够在学习的过程中重视生活中有关物理的素材,这对于帮助学生提高自己的核心素養有一定的帮助。因此,学生能够在生活中有意识地捕捉物理现象,并且尝试应用所学的知识对其进行解决,提高自己对于知识的掌握程度;也可以在作答物理题目时,加强自己对于生活的理解程度,这对于帮助学生提高自己的思维能力有一定的意义。

例如,新高考可能会出现同下题类似的题目:“搭乘着‘勇气’号的火星探测仪在北京时间2003年6月11日早上1点58分成功升空,经过了长时间的星际旅行,在北京时间2004年1月4日中午12点35分到达火星表面。‘勇气’号在距离火星表面12m的地方与降落伞自动脱离后,下降到地球表面又反弹至15m高的地方。最后,经过了若干次的碰撞后,‘勇气’号才静止在火星表面。已知,火星的半径为地球的一半,质量为地球的   1/9,请问火星表面的重力加速度为多少?若‘勇气’号第一次碰撞火星表面后,它损失的机械能为其在12m处时的1/10,如果不考虑空气阻力的影响,‘勇气’号在12m处的速度为多少?已知‘勇气’号与气囊总重200kg,假设其与火星表面碰撞时,气囊和地面的接触时间为0.4秒,求‘勇气’号与火星碰撞时,所承受的平均冲力是多少?”本题目将时事与物理知识的考点进行结合,引导学生基于对题目的分析和生活的理解,应用恰当的公式对其进行解决,这同新高考的命题方向是契合的。再比如,教师在给学生编制物理试题时,还可以与时政热点相结合,为学生创设丰富的试题背景,引导学生将抽象的物理知识融合到具体的现实生活之中。比如,物理教师在考查学生对于“宇宙速度”这一部分物理知识的掌握情况时,就可以为学生设置以“航天飞船”“宇宙卫星”作为背景的试题,让学生切实体会到“宇宙速度”在现实生活之中的应用,更让学生体会到物理学科知识对于人类发展与科技进步的作用,从而调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性。

在作答此类题目时,学生不仅需要对题目的信息进行整合、在思考的过程中对自己的逻辑分析能力进行培养,还要在明确题目意思的基础上,选择合适的公式对其进行解决;还需要根据自己的生活经验,尝试应用一定的逻辑关系,疏通知识点与知识点之间的联系,让自己在生活情境之中,以合适的解题策略对相应的问题进行解决。这对提高学生对于生活的认知程度和提高学生的物理综合能力有一定的帮助。而在完成此类题目后,学生能够充分地意识到,物理与我们的生活是息息相关的,因而他们能够以擅长发现的眼睛进行生活,并且能够在应用所学知识解释生活现象的过程中,增强自己对于知识的理解程度,这将帮助学生在解答生活情境类物理题时能够更加得心应手,也将帮助学生适应新高考的命题方向,帮助学生在高考中取得理想的成绩。

二、对学生的读图、用图能力进行考查

相比于以往的高考,新高考对学生的读图能力和用图能力也有一定的考查,而由于学生这方面的做题经验不足,他们常常不能够从图中获取有效的信息,也不能够在作答的过程中对图像信息进行应用,这对于提高学生的物理核心素养是不利的。因此,教师在授课的过程中,可以引导学生对图像信息进行讲解,让学生能够在阅读图像时快速地捕捉有效的信息,并且通过一定的信息整合能力,将解答题目所需要的信息进行整理,帮助自己充分地利用图像信息,这将帮助学生在学习物理知识的过程中提高自己的信息整合能力。

例如,新高考可能给出以下题目:“A球和B球沿着一条直线发生正碰,如图的S-t图记录了两球碰撞前后的位移图像,C为两球碰撞后,共同运动的位移图像。若已知球A的质量为2kg,由图可知( )。A. A球和B球的总动量为3kgm/s;B. 在碰撞时,A球对B球施加的冲量为-3Ns;C. 碰撞时,A球的动量变化为3kgm/s;D. 碰撞时,损失的动能为6.75J。”并且,题目还会给出一个S-t图形,让学生在阅读图像的过程中,对自己所需的信息进行提取,并且对相应的题目进行解答。由于图像中包含了A球从0秒到2秒的全部位移信息,包含了B球从0秒到2秒的全部位移信息,还有A球和B球在2-4秒共同运动的全部位移信息,因而予以学生的信息量是庞大的,需要学生在阅读图像的过程中提取对自己最为有用的信息,并且对其进行整理。因此,教师可以引导学生从0-2秒,球A和球B位移随时间变化的关系,对两球的初速度进行计算,并且在2-4秒,以同样的方式对共同运动的速度进行计算;并且根据四个选项的要求,分别对相应的数值进行计算,达到相应的解题目的,这便对学生的信息提取能力和信息整合能力提出了一定的要求。

学生想要适应新高考的要求,便需要通过大量的图像训练题,对自己的读图能力和用图能力进行培养,让自己能够适应高考命题的方式,并且能够在物理考试的过程中取得理想的成绩。而教师在对此类的题目进行讲解时,应当尽可能地从需要求解的问题进行分析,倒推学生需要获取的信息,再引导学生在图形上关注此类信息,并且对其进行求解,达到解题的目的。另外,在物理学科的力学分析题之中,物体不同的摆放形式也常常成为解答题目的关键信息,学生如果不能通过观察图像,准确剖析出这些关键信息,就难以正确理解错误、解答题目。基于此,物理教师一方面应当增强对于学生读图、分析示例图能力的训练,同时还要不断变换出题方式,对学生进行多样性考查,不断转变图像的表现形式,引导学生不断挖掘自身潜力,实现长远进步与发展。在学习这种解题方法的过程中,学生能够逐步掌握图像题的解题思路,并且能够更为高效和精准地把握有效信息,提高自己做题的速度和准确度,这对于提高学生的物理核心素养有着不言而喻的重要性。

三、增强了物理实验的开放性和研究性

相比于以往的高考命题,物理实验的考查不再是对学生基础知识的掌握程度,而是考查学生对实验原理的掌握程度。在试题方面,新高考往往具有一定的创新性,但是其命题的主旨并没有变化,只是要求学生在新型的命题情境中捕捉到有效的信息,并且对相应的问题进行解答。新高考物理实验往往具有开放性和研究性,因而这对于学生的物理综合能力提出了新的挑战。在应对这些练习题时,学生不仅需要牢固的实验基础,还需要以灵活的思路对实验创新的部分进行思考,通过应用创新性的思维对相应的问题解决,这对于提高学生的创新能力有一定的帮助。同时,由于实验的开放性,每一位学生都可以按照自己的想法,完成对于实验内容的续写练习,因而他们能够在作答的过程中,提高自己对于教材内容的掌握程度,这对于提高学生的学习质量有着一定的帮助。

例如,新高考可能出现类似下列题目的内容:在研究“匀变速直线运动”实验时,某同学获得了一条用打点计时器打下的纸带,并且在上面分别取了A、B、C、D、E、F、G等七个计数点,同时,每相邻的两个计数点之间还有四个点。若打点计时器的周期为0.02s,经过计算后,得出B点的速度为0.122m/s,C点的速度为0.122m/s,D点的速度为0.122m/s,E点的速度为0.122m/s,F点的速度为0.122m/s。提问:Vf的计算公式为?求出物体的加速度?若交变电路的频率为51Hz,但是做实验的学生并不知道,那么他计算的加速度值与实际值相比的大小关系如何?教师可以引导学生关注题目中的以下创新点:第一,两个计数点之间有四个点,说明两个点之间的时间差并不为0.02s;第二,题目没有告诉两点之间的距离,而是直接告诉各点的瞬时速度,因而在对加速度求解时,应当选择速度-加速度的公式,这就要求学生在作答时进行灵活变通;第三,实际的频率值与计算所用的频率值不同,这就要求学生通过反推的方式,从定性的角度,对加速度的计算值与实际值的关系进行判断,因而这對于学生的核心素养提出了一定的挑战。因此,学生在解答新高考此类题目时,需要先对题目的创新之处进行仔细阅读,并且搭建基础实验与创新实验的关系,并且在对比的过程中找到两者之间的共性,帮助自己以合适的方式对相应的问题进行求解,这对于提高学生对知识的理解程度有一定的帮助。也需要学生灵活地处理一些从未练习过的题目,让学生能够在作答这些题目时,以灵活的角度,采用合适的公式对其进行求解,这对于提高学生的创新能力有一定的帮助。

除此之外,实验题还可能让学生在题目给出实验的基础上,给出一定的实验改进策略,使得实验的结果符合预期。这就要求学生基于对实验的整体把握,应用查漏补缺的方式,对实验中暴露的问题进行解决。这对于提高学生对于物理问题的敏感程度有一定的帮助。当学生能够灵活地处理以上具有开放性和创新性的物理实验时,他们便能够适应新高考背景下各类的实验题,并且能够在作答的过程中提高自己的物理创新能力。另外,高中物理教师在为学生设计题目时,还可以进一步转换出题方式。在以往对学生进行实验题目的考查时,高中物理教师常常会给出学生具体的实验步骤,让学生以填空题、纠错题、计算题的不同的形式来进行解答。事实上,高中物理教师还可以进一步增强题目的开放性,比如题目给出学生实验目的与实验设备,要求学生自主设计实验内容,进行实验剖析,进行实验的假设与操作,最终得到实验结论,全方面考验学生的综合能力。

总结:

总而言之,教师在开展高中物理教学活动的过程中可以基于生活情境进行物理命题,让学生能够注重提取生活中同物理相关的素材,并且能够在深度剖析的过程中提高自己对于物理知识的理解程度;可以对学生的读图能力和用图能力进行考查,帮助学生提高自己的形象记忆能力和信息整理能力;可以增强物理实验的开放性和研究性,旨在对学生的创新能力进行培养,帮助学生在物理学习的过程中提高自己的物理核心素养。

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