核心素养视域下的高中物理习题教学

岳宝良

【摘要】本文以核心素养视域为背景，探讨高中物理习题教学的实践研究。通过对当前高中物理习题教学现状的分析，结合核心素养的要求，提出了一系列针对性的教学策略和实施建议。文章指出，在核心素养视域下，高中物理习题教学应注重培养学生的思维品质、自主学习能力和实践应用能力，同时也需要关注教师的专业素养和教学方式的改进。本文的研究成果对于推动高中物理教学的改革和提升学生的核心素养具有重要意义。

【关键词】核心素养  高中物理  习题教学  实践研究

【課题项目】本文为保定市“十四五”教育科学规划课题《核心素养下的高中物理习题教学实践研究》（课题编号：232013）的阶段性研究成果。

【中图分类号】G633.7   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2024）03-0088-03

随着教育改革的不断深入，核心素养成为了当前教育领域的重要议题。高中物理作为一门重要的学科，其教学不仅需要关注知识的传授，更需要注重培养学生的核心素养。而习题教学作为高中物理教学的重要组成部分，对于提高学生的思维品质、自主学习能力和实践应用能力具有重要作用。

一、高中物理习题教学现状

（一）教学重点偏离核心素养培养

传统的高中物理习题教学往往过于注重解题技巧和应试策略，而忽视了对学生核心素养的培养。这种教学方式导致学生只是机械地掌握了解题方法，而缺乏对物理概念和原理的深入理解，以及在实际情境中应用物理知识的能力。为了解决这一问题，教师应该将教学重点放在培养学生的核心素养上。具体来说，教师应该通过设计具有真实情境的习题，引导学生深入理解物理概念和原理，培养他们的思维品质和自主学习能力。同时，教师还应该注重学生的实践应用能力培养，通过实验和探究活动等方式，让学生在实际情境中应用物理知识，提高他们的实践能力和创新思维。

（二）教学方式单一缺乏多样性

当前的高中物理习题教学确实存在一些问题，其中最明显的就是教学方式的单一性。传统的讲授和练习方式虽然能够传授一定的知识，但缺乏多样性和趣味性，容易使学生感到枯燥和厌倦。这种教学方式不仅难以激发学生的学习兴趣和积极性，还可能导致学生产生厌学情绪，影响学习效果。单一的教学方式也无法满足不同学生的个体差异和需求。每个学生都有不同的学习风格、兴趣爱好和学习需求，而传统的教学方式往往只关注知识点的传授，忽视了学生的个体差异。这种“一刀切”的教学方式容易导致部分学生无法跟上教学进度，造成学习效果不佳。因此，为了改善高中物理习题教学的效果，教师需要采用多样化的教学方式，增加课堂的趣味性和互动性，以激发学生的学习兴趣和积极性。同时，教师还需要关注学生的个体差异，根据学生的实际需求进行有针对性的教学，以提高教学效果。

（三）习题教学与实际生活和科技应用脱节

高中物理习题教学往往与实际生活和科技应用脱节，这是一个普遍存在的问题。这种教学方式导致学生只是掌握了抽象的物理知识，而缺乏将知识应用于实际问题的能力。学生往往只是机械地记忆公式和解题方法，而无法真正理解物理学的价值和意义。为了解决这一问题，教师需要将物理习题教学与实际生活和科技应用相结合。具体来说，教师可以设计一些与实际生活和科技应用相关的习题，让学生在实际情境中应用物理知识。这样不仅可以帮助学生更好地理解物理知识，还可以提高他们的实践能力和创新思维。教师还可以通过介绍物理学在科技领域的应用，让学生了解物理学的价值和意义。这样不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以培养他们的科学素养和跨学科能力。

二、核心素养与高中物理习题教学的理论探讨

（一）核心素养的内涵与外延

核心素养是指学生在接受学校教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。它涵盖了知识、技能、情感态度和价值观等多个层面，强调跨学科、跨领域的综合能力。核心素养注重学生的自主发展、合作参与和创新实践，强调批判性思维、问题解决能力、沟通能力、合作能力和创新能力等。除了传统的学科知识外，核心素养还包括信息技术素养、跨文化交流素养、社会责任素养等方面。

（二）高中物理习题教学的传统模式与局限

高中物理习题教学通常以知识点为中心，通过大量的习题练习来巩固和加深对物理概念和原理的理解。这种模式下，教师主导课堂，学生被动接受知识。传统模式过于注重知识点的传授和应试技能的培养，忽视了学生的主体性和创造性。同时，由于缺乏真实情境和实际问题的引入，学生难以将所学知识与现实生活相联系，导致学习兴趣不高、应用能力不强。

三、核心素养下的高中物理教学策略

（一）物理试题情境化

情境化试题能够将物理知识与实际生活紧密联系，帮助学生理解物理知识的应用价值。在人教版高中物理中，有很多内容可以与实际情境相结合。例如，在学习人教版高中物理第一册《运动的描述》时，可以设计一个关于汽车加速或减速的情境试题，让学生分析汽车在不同速度下的加速度变化。

实例：一辆汽车在高速公路上以100 km/h的速度匀速行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车并减速。请分析汽车在刹车过程中的加速度变化，并计算刹车距离。

分析：这个情境试题将速度与加速度的知识与实际交通情境相结合，学生需要理解加速度的概念，分析汽车在刹车过程中的加速度变化，并运用公式计算刹车距离。这样的试题能够帮助学生将物理知识应用于实际情境中，提高他们的实践应用能力。

为了更好地实施这一教学策略，教师可以引导学生进行以下活动：收集实际交通情境中的数据和信息，了解汽车在不同速度下的刹车距离和加速度变化情况。运用物理知识分析汽车在刹车过程中的加速度变化规律，并尝试解释其原因。设计实验方案，通过实验探究汽车在刹车过程中的加速度变化情况，并记录实验数据。运用公式计算汽车在刹车过程中的刹车距离，并与实际情境中的数据进行分析和比较。

通过这样的教学活动，学生不仅能够理解物理知识的应用价值，还能够提高他们的思维品质和实践应用能力。

（二）情境试题模型化（即情境试题转化为纯物理模型）

情境试题模型化是将情境试题转化为纯物理模型的过程。通过将实际情境中的问题抽象为物理模型，学生能够更好地理解物理规律和原理。在人教版高中物理中，有很多内容可以通过模型化进行解释和计算。例如，在学习人教版高中物理第二册《万有引力定律》时，可以设计一个关于行星运动的情境试题。让学生分析行星绕太阳运动的向心力和轨道半径的关系，并计算行星的轨道周期。

分析：这个情境试题将行星运动的问题抽象为圆周运动模型，学生需要理解向心力的概念，分析行星运动过程中的向心力的来源和大小变化，并运用公式计算行星的轨道周期。这样的试题能够帮助学生将实际情境中的问题转化为纯物理模型进行分析和计算，提高他们的思维品质和问题解决能力。

为了更好地实施这一教学策略，教师可以引导学生：收集关于行星运动的数据和信息，了解行星绕太阳运动的轨道半径、向心力和轨道周期的变化情况。运用物理知识分析行星绕太阳运动的向心力和轨道半径的关系，并尝试解释其原因。设计实验方案，通过实验探究行星绕太阳运动的向心力和轨道半径的关系，并记录实验数据。运用公式计算行星的轨道周期，并与实际情境中的数据进行分析和比较。

通过这样的教学活动，学生不仅能够理解物理规律和原理的应用价值，还能够提高他们的思维品质和实践应用能力。

（三）理论试题实验化

理论试题实验化是将理论试题与实验相结合的过程。通过实验验证理论知识的正确性，可以加深学生对物理概念和原理的理解。例如，在教学人教版高中物理第三册《电磁感应现象及应用》时，教师可以设计一个关于电磁感应现象的实验试题，让学生通过实验探究电磁感应现象的规律，并记录实验数据进行分析和解释。这个实验试题让学生通过亲身实践探究电磁感应现象的规律，加深对电磁感应原理的理解。学生需要设计实验方案、选择合适的实验器材、进行实验操作、记录实验数据并进行分析和解释。这样的试题能够培养学生的实验技能和科学探究能力，提高他们的自主学习能力。具体安排：收集关于电磁感应现象的数据和信息，了解电磁感应现象的规律和应用情况。运用物理知识分析电磁感应现象的规律和原理，并尝试解释其原因。设计实验方案，通过实验探究电磁感应现象的规律和原理，并记录实验数据。对实验数据进行处理和分析，运用数学工具对数据进行处理和分析，得出结论并与理论知识进行比较和验证。

通过这样的教学活动，学生不仅能够理解物理概念和原理的应用价值，还能够提高他们的实验技能和科学探究能力。

（四）抽象试题可视化

抽象试题可视化是将抽象的物理概念和规律通过图形、图像等方式进行形象化的呈现。通过可视化手段呈现抽象试题，有助于学生更好地理解物理规律和原理。在人教版高中物理中，有很多内容可以通过可视化进行解释和呈现。例如，在学习人教版高中物理第三册《静电场中的能量》和《磁场 磁感线》时，可以设计一个关于电场线和磁感线的可视化试题，让学生通过绘制电场线和磁感线来描述电场和磁场的分布规律。这个可视化试题让学生通过图形和图像的方式形象地呈现电场和磁场的分布规律。学生需要理解电场线和磁感线的概念和性质，掌握绘制方法并正确描述电场和磁场的分布情况。这样的试题能够培养学生的空间想象能力和形象思维能力，提高他们对物理规律的理解和掌握程度。具体实践安排：收集关于电场线和磁感线的数据和信息，了解电场线和磁感线的分布规律和应用情况。运用物理知识分析电场线和磁感线的概念和性质，并尝试解释其原因。设计实验方案，通过实验探究电场线和磁感线的分布规律和应用情况，并记录实验数据。运用图形和图像的方式呈现电场线和磁感线的分布规律，并进行对比和分析。

通过这样的教学活动，学生不仅能够理解物理概念和原理的应用价值，还能够提高他们的空间想象能力和形象思维能力。

（五）演编试题开放化

演编试题开放化是让学生在教师的引导下参与演编习题来组织课堂教学的方式。通过开放化的试题设计，可以培养学生的创新思维、自主学习能力和实践应用能力。在人教版高中物理中，有很多内容可以通过开放化的方式进行考查和应用。例如，在学习人教版高中物理选择性必修第三册《热力学第二定律》时，教师可以设计一个关于热机效率的开放化试题，让学生自主设计一个热机模型并计算其效率，同时分析影响热机效率的因素并提出改进措施。这个开放化试题让学生自主设计热机模型并计算其效率，同时分析影响热机效率的因素并提出改进措施。学生需要理解热力学第二定律的含义和应用范围，掌握热机的工作原理和效率计算方法。同时需要自主设计和探究影响热机效率的因素并提出相应的改进措施。这样的试题能够培养学生的创新思维和实践应用能力，提高他们的自主学习能力和科学探究精神。为了更好地实施这一教学策略，教师可以引导学生进行以下活动：收集关于热力学第二定律的数据和信息，了解热机的工作原理和效率计算方法。运用物理知识分析热力学第二定律的含义和应用范围，并尝试解释其原因。设计实验方案，通过实验探究热机的效率影响因素并提出改进措施，同时记录实验数据。自主设计和探究一个热机模型并计算其效率，同时分析影响热机效率的因素并提出相应的改进措施。将自己的设计和探究结果与他人的结果进行对比和分析，评估其可行性和创新性。

通过这样的教学活动，学生不仅能够理解物理概念和原理的应用价值，还能够提高他们的创新思维和实践应用能力。同时也有助于培养学生的自主学习能力和科学探究精神。

四、结论

在核心素养视域下，高中物理习题教学的重要性更加凸显。通过采用情境化、模型化、实验化和开放化等教学策略，教师可以更好地培养学生的思维品质、自主学习能力和实践应用能力。这些策略有助于学生将所学知识与现实生活相联系，提高学习兴趣和应用能力。保定市“十四五”教育科学规划课题的研究成果也进一步证明了这些策略的有效性。通过实践和研究，我们发现这些策略不仅能够提高学生的物理成绩，还能够培养学生的创新思维和实践能力。同时，这些策略也有助于提高教师的教学水平和专业素养。未来，我们需要进一步完善教学策略，加强教师培训，提高教师的专业素养和教学能力。

参考文献：

[1]秦基強.核心素养视域下的高中物理教学策略研究[J].数理化解题研究，2023（33）：87-89.

[2]宋莉允.新课标背景下的高中物理习题教学策略[J].广西物理，2023，44（3）：122-124.

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