闻壹兵

通过物理教学的过程，让学生在接受物理教育中逐渐塑造出自己的物理学科知识、技能、情感、态度和价值观，并在此基础上形成由“物理观念与应用”、“科学思维与创新”、“科学探究与思维”、“科学态度与责任”等方面的要素构成的物理核心素养。同时教师的物理教学素养也要与时俱进，吸收高考试题的考查的考点知识和创新性，从而指导物理教学，以期待物理的教学课堂更加科学和更高效。下面就2019年全国统一高考理综试卷I第21小题加以分析物理高考是如何渗透物理核心素养的;在今后的物理教学中，如何去培养学生的物理核心素养，供大家参考。

1试题分析

题目：在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a–x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则（）

A. M与N的密度相等;

B. Q的质量是P的3倍;

C. Q下落过程中的最大动能是P的4倍;

D. Q下落过程中弹簧点击并拖拽以移动最大压缩量是P的4倍。

本题的命题思路分析：从动力学角度出发，本题是建立在两个脱离地球以外的行星模型，基于这样的物理情景和物理模型的物理试题，考察考生对机械能、万有引力、圆周运动和牛顿第一定律理解、整合和应用的程度，且要求考生突破现有的地球环境的束缚，从一个新立意点出发。同时这道题的信息量复杂繁多：两个行星、两个物体和一根弹簧，在这个基础上建构出的物理情景不仅仅考查学生对动力学知识点的掌握程度，而且对学生的分析能力、抽象概括、推理论证的学科素养要求甚高。在a–x关系图像中，出题人将动能定理、万有引力定律和圆周运动及其应用以及图像分析进行合理的调配，从而考查学生如何灵活运用万有引力定律在星球表面（忽略星球自转的情况下）物体受到的万有引力完全充当物体的重力，同时能够理解a–x关系图像中的截距和斜率的物理意义，并使之转化为考生解决实际问题的能力。

解答思路：由a-x图象可知，规定以加速度沿竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律：点击并拖拽以移动，变形式为：点击并拖拽以移动，故可以得到该a-x图象的斜率：，其纵轴截距即为重力加速度学科网（www.zxxk.com）--教育资源门户，提供试卷、教案、课件、论文、素材以及各类教学资源下载，还有大量而丰富的教学相关资讯！点击并拖拽以移动，同时根据a-x图象的纵轴截距可知，M星球的表面重力加速度点击并拖拽以移动，N星球的表面重力加速度点击并拖拽以移动;点击并拖拽以移动（黄金代换公式），即该星球的质量学科网（www.zxxk.com）--教育资源门户，提供试卷、教案、课件、论文、素材以及各类教学资源下载，还有大量而丰富的教学相关资讯！点击并拖拽以移动。又因为点击并拖拽以移动和点击并拖拽以移动，故M和N星球的密度之比为：点击并拖拽以移动，故A正确;当物体接触弹簧并向下运动过程时，点击并拖拽以移动，点击并拖拽以移动，则此时弹簧伸缩量之比为：点击并拖拽以移动，物体P和物体Q的质量之比：点击并拖拽以移动，故B错误;此选项容易出现惯性思维：两个星球的重力加速度相等，导致出现Q的质量是P的3倍的结论，多个星球表面的重力加速度也是不同的，星球表面上的动力学问题需更加留心。当点击并拖拽以移动时，其动能最大;根据学科网（www.zxxk.com）--教育资源门户，提供试卷、教案、课件、论文、素材以及各类教学资源下载，还有大量而丰富的教学相关资讯！点击并拖拽以移动，物体P的最大速度满足学科网（www.zxxk.com）--教育资源门户，提供试卷、教案、课件、论文、素材以及各类教学资源下载，还有大量而丰富的教学相关资讯！点击并拖拽以移动，物体Q的最大速度满足：学科网（www.zxxk.com）--教育资源门户，提供试卷、教案、课件、论文、素材以及各类教学资源下载，还有大量而丰富的教学相关资讯！点击并拖拽以移动，则两物体的最大动能之比：点击并拖拽以移动，C正确;由简谐运动的知识可以知道：物体P和物体Q分别在弹簧上做振幅A分别为学科网（www.zxxk.com）--教育资源门户，提供试卷、教案、课件、论文、素材以及各类教学资源下载，还有大量而丰富的教学相关资讯！点击并拖拽以移动和学科网（www.zxxk.com）--教育资源门户，提供试卷、教案、课件、论文、素材以及各类教学资源下载，还有大量而丰富的教学相关资讯！点击并拖拽以移动的简谐运动，由a-x图象可知物体P所在弹簧最大压缩量为2学科网（www.zxxk.com）--教育资源门户，提供试卷、教案、课件、论文、素材以及各类教学资源下载，还有大量而丰富的教学相关资讯！点击并拖拽以移动，物体Q所在弹簧最大压缩量为4学科网（www.zxxk.com）--教育资源门户，提供试卷、教案、课件、论文、素材以及各类教学资源下载，还有大量而丰富的教学相关资讯！点击并拖拽以移动，故D错误。

2 试题拓展

（1）题干条件不变，选项更改如下，其中正确的选项（）

A.M、N行星的第一宇宙速度之比：3：1;

B.在M、N行星上竖直上抛初速度为v0的小球再次回到抛出点的时间之比为3：2;

C.当小球在弹簧上动能最大时，弹簧的弹性势能之比为1：4;

D.以地面为参考平面，小球和弹簧构成的系统机械能之比为1：4。

3 培养学生的核心素养的方法和策略

（1）梳理学科知识点

“温故而知新”——梳理物理学科知识点时，一定要知道其中的物理故事，对于前辈们的探索历程一定要知晓，尤其是亚里士多德的观点会对我们学习物理过程有着巨大“帮助”。“温故”不要一味复习旧的知识点，而是以不同初次的视角来观察物理世界，能够透过书本上图表和文字看到编排的意图以及背后的探索之路，在此基础上，吸收先辈的方法和逻辑思维并培养自己的创新思维。

（2）课堂教学与创新教育结合

课堂教学上，笔者认为一个知识点的变式训练没有相关的几个知识点的结合性习题训练的复习效率高，尤其在后期的备考期间，考生更应该偏向于高考真题的延伸和拓展。高考考纲要求考生有推理能力、分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力。教师想要发展学生的这些能力，笔者认为一定要让课堂教学与创新教育结合，创新教育在于让各个层次的学生在问题处理方面的能力得以发展同时也让学生在心智得以见长。创新教育的要求是在“梳理知识点”的基础上提出来的，只有在知识点的融会贯通的基础上，才能在学生的认知水平上挖掘其创新能力即整合资源、配置资源和发展资源。课堂上，教师只需在学生的整合和发展的知识上添加一點“催化剂”，适当提高问题的难度，并给于恰当的指导，通过学习—应用—再学习的潜移默化的方式开发学生内在能力。

（3）配套实战演练，提升应变能力

考生对新型问题往往不知所措，缺乏应变能力，这就是备考考生的短板。对于这种情况，教师可以在创新课堂上结合配套实战演练，在学生的接受能力范围内将课堂的高效性充分发展出来，将迁移性应用发展到课堂教学上，让学生对创新课堂有着充分的认识和理解。笔者认为，在有限的课堂教学里，教学过程要符合学生思维最近发展区的情景，同时尽可能让学生融入到物理教学情景中，充分展现学生的主观能动性，并让学生更好的提升学科素养。

在物理教学过程中，分析、推理、探究和总结是物理习题解答过程的必经之路。但是物理教学最本质的要求是培养学生的学科核心素养，这一过程是物理教师的要不断探索和实践。

（作者单位：苏州吴中区迎春中学）