考查核心素养体现四层四翼
骆君峰
摘 要：在核心素养的指导下，高中物理教学目标更加明了清晰，但同时也要求高中物理教师在准确把握四层考查目标和四翼考查要求下，必须进一步理解物理的本质，切实提高理论水平，才能真正做到立德树人，从而实现“学生成才，教师成功”的教育目标。
关键词：核心素养；物理观念；科学思维；科学探究；科学态度与责任
2018年4月1日福建省高三毕业班质量检查测试理综物理试卷，该试卷以 2018 年国家高考考试大纲及考纲说明为依据，并以“一核四层四翼”为思路，落实立德树人，立足基础，突出主干，强调对必备知识和关键能力等物理核心素养的考查，试卷主要特点如下。
1 注重物理概念、规律的理解，培养 “物理观念”“民族自豪感”
我国对中微子的研究处于世界领先地位，大亚湾反应堆中微子实验工程获国家自然科学奖一等奖。太阳发生核反应时会放出大量中微子及能量。假设太阳释放的能量是由“燃烧氢”的核反应提供，式中v为中微子，这一核反应平均每放出 2 个中微子相应释放28MeV 的能量。已知太阳每秒约辐射 2.8×10 39MeV的能量，地球与太阳间的距离约为 1.5×1011m，则地球表面与太阳光垂直的每平方米面积上每秒接收到中微子数目的数量级为（B）
A.1011 B.1014 C.1017 D.1020
分析： 本题以大亚湾反应堆中微子实验工程获奖为背景，主要考查核反应方程，质量亏损、结合能、聚变反应等知识，同时考查应用数学处理物理问题的能力。体现能量观念与科学推理等物理核心素养的考查，彰显中国正能量，渗透爱国主义教育，增强民族自豪感。
为了进一步探究课本中的迷你小实验，某同学从圆珠笔中取出轻弹簧，将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端套上笔帽，用力把笔帽往下压后迅速放开，他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离。不计空气阻力，忽略笔帽与弹簧间的摩擦，在弹簧恢复原长的过程中（ CD）
A.笔帽一直做加速运动
B.弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等
C.弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等
D.弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率
分析：本题以课本中迷你小实验为载体，主要考查加速度、功和功率、冲量及其应用等知识。要求考生理解力与运动的关系以及功、功率和冲量等概念。体现运动观念、相互作用观念、能量观念与建立轻弹簧模型等物理核心素养的考查。
反思：在对物理概念和规律理解的基础上，运用相互作用观念和运动观念做出正确判断，是物理核心素养中“物理观念”“科学思维”的体現。教师结合生活现象，在解释物理概念和规律的内涵、外延，应侧重培养学生从物理学角度去解决实际问题的能力，真正让学生有“物理观念” [ 1 ]。
2 加强分析能力、推理能力、综合能力的教育，落实 “科学思维”
如图1，空间某区域内存在沿水平方向的匀强磁场，一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场，整个过程线框平面始终竖直，线框边长小于磁场区域上下宽度。以线框刚进入磁场时为计时起点，下列描述线框所受安培力F 随时间t变化关系的图2中，可能正确的是（B、C、D）
分析：本题主要考查匀强磁场中的安培力，楞次定律等知识。要求考生在具体的物理过程中，综合运用电磁感应的相关规律，推理出安培力随时间变化的关系。体现相互作用观念、运动观念与科学推理等物理核心素养的考查。
反思：“科学思维”素养具体体现为：建模能力、逻辑推理能力、分析综合能力。教师在讲解知识生成过程中，要引导学生深层次地思考事物内在规律和相互关系，掌握科学研究方法，鼓励学生大胆质疑，建构模型，科学推理论证，从而切实提高自己“科学思维”能力。
3 切实落实物理分组实验，加强讨论、交流、合作，提高 “科学探究”能力
某同学利用图（3）装置测定滑块与桌面间的动摩擦因数。实验中，钩码通过轻绳拉着滑块在水平桌面上做直线运动，钩码着地后滑块继续运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。取钩码着地后滑块继续运动过程中对应的一段纸带，用刻度尺测出纸带上部分相邻计时点的间距如图（4）。已知交流电源频率为 50 Hz，当地的重力加速度为 9.80 m/s2 。回答下列问题：〔答案（1）B （2）0.255 （3）大于〕
（1）打点时纸带的________（填“A”或“B”）端靠近滑块。
（2）滑块与桌面间的动摩擦因数为________。（结果保留 3 位有效数字）
（3）由实验测定的动摩擦因数________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
分析：本题主要考查匀变速直线运动、动摩擦因数、牛顿运动定律等知识。要求考生理解测定动摩擦因数实验的方法和原理，分析过程，处理数据，评价实验误差。体现了获取和处理数据、从数据得出结论并作出相应解释等物理核心素养的考查。
反思：近年来高考没有直接考查物理课本的必做分组实验，而是构建物理实验新情景，提出实验目的，要求学生运用掌握的物理知识，去处理探究过程中遇到的新问题，突出对物理实验探究能力考查。因此，在实验教学中，教师除了要求学生专心、用心、细心完成大纲实验，切实体会和准确理解实验中的物理方法和能力要求，还要学会创设新情景，多角度、全方位提出问题，并掌握和解决问题的方法[ 1 ]。
4 关注科技发展及其影响，提高 “科学态度与责任”
位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜（FAST）。通过 FAST 测得水星与太阳的视角为θ（水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角），如图5所示。若最大视角的正弦值为 k，地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则水星的公转周期为（ C ）
分析：本题主要考查万有引力定律及其应用。要求考生理解视角的定义，结合三角函数推理解决天体运动规律实际问题。体现科学推理、运动观念等物理核心素养的考查。
反思：科学学科教育的重要作用是培养学生的社会责任。科技问题通过高考试卷呈现出来，不仅培养了学生的“科学态度与责任”，同时也指导了高中物理课堂教学。课堂教学中，老师要引用科技最新进展，结合科技与生产生活的联系，引导学生了解科学研究历程，最终认识科学本质、科学态度和社会责任[ 1 ]。
在核心素养的指导下，高中物理教学目标更加明了清晰，但同时也要求高中物理教师在准确把握四层考查目标和四翼考查要求下，必须进一步理解物理的本质，切实提高理论水平。只有这样，高中物理教师在教育教学中方能落实立德树人目标，完成教书育人任务，真正让学生的终生健康发展[ 1 ]。
参考文献：
[1]陈志胜.基于核心素养反思高中物理教学[J].福建教育，2017（1）.
摘 要：在核心素养的指导下，高中物理教学目标更加明了清晰，但同时也要求高中物理教师在准确把握四层考查目标和四翼考查要求下，必须进一步理解物理的本质，切实提高理论水平，才能真正做到立德树人，从而实现“学生成才，教师成功”的教育目标。
关键词：核心素养；物理观念；科学思维；科学探究；科学态度与责任
2018年4月1日福建省高三毕业班质量检查测试理综物理试卷，该试卷以 2018 年国家高考考试大纲及考纲说明为依据，并以“一核四层四翼”为思路，落实立德树人，立足基础，突出主干，强调对必备知识和关键能力等物理核心素养的考查，试卷主要特点如下。
1 注重物理概念、规律的理解，培养 “物理观念”“民族自豪感”
我国对中微子的研究处于世界领先地位，大亚湾反应堆中微子实验工程获国家自然科学奖一等奖。太阳发生核反应时会放出大量中微子及能量。假设太阳释放的能量是由“燃烧氢”的核反应提供，式中v为中微子，这一核反应平均每放出 2 个中微子相应释放28MeV 的能量。已知太阳每秒约辐射 2.8×10 39MeV的能量，地球与太阳间的距离约为 1.5×1011m，则地球表面与太阳光垂直的每平方米面积上每秒接收到中微子数目的数量级为（B）
A.1011 B.1014 C.1017 D.1020
分析： 本题以大亚湾反应堆中微子实验工程获奖为背景，主要考查核反应方程，质量亏损、结合能、聚变反应等知识，同时考查应用数学处理物理问题的能力。体现能量观念与科学推理等物理核心素养的考查，彰显中国正能量，渗透爱国主义教育，增强民族自豪感。
为了进一步探究课本中的迷你小实验，某同学从圆珠笔中取出轻弹簧，将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端套上笔帽，用力把笔帽往下压后迅速放开，他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离。不计空气阻力，忽略笔帽与弹簧间的摩擦，在弹簧恢复原长的过程中（ CD）
A.笔帽一直做加速运动
B.弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等
C.弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等
D.弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率
分析：本题以课本中迷你小实验为载体，主要考查加速度、功和功率、冲量及其应用等知识。要求考生理解力与运动的关系以及功、功率和冲量等概念。体现运动观念、相互作用观念、能量观念与建立轻弹簧模型等物理核心素养的考查。
反思：在对物理概念和规律理解的基础上，运用相互作用观念和运动观念做出正确判断，是物理核心素养中“物理观念”“科学思维”的体現。教师结合生活现象，在解释物理概念和规律的内涵、外延，应侧重培养学生从物理学角度去解决实际问题的能力，真正让学生有“物理观念” [ 1 ]。
2 加强分析能力、推理能力、综合能力的教育，落实 “科学思维”
如图1，空间某区域内存在沿水平方向的匀强磁场，一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场，整个过程线框平面始终竖直，线框边长小于磁场区域上下宽度。以线框刚进入磁场时为计时起点，下列描述线框所受安培力F 随时间t变化关系的图2中，可能正确的是（B、C、D）
分析：本题主要考查匀强磁场中的安培力，楞次定律等知识。要求考生在具体的物理过程中，综合运用电磁感应的相关规律，推理出安培力随时间变化的关系。体现相互作用观念、运动观念与科学推理等物理核心素养的考查。
反思：“科学思维”素养具体体现为：建模能力、逻辑推理能力、分析综合能力。教师在讲解知识生成过程中，要引导学生深层次地思考事物内在规律和相互关系，掌握科学研究方法，鼓励学生大胆质疑，建构模型，科学推理论证，从而切实提高自己“科学思维”能力。
3 切实落实物理分组实验，加强讨论、交流、合作，提高 “科学探究”能力
某同学利用图（3）装置测定滑块与桌面间的动摩擦因数。实验中，钩码通过轻绳拉着滑块在水平桌面上做直线运动，钩码着地后滑块继续运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。取钩码着地后滑块继续运动过程中对应的一段纸带，用刻度尺测出纸带上部分相邻计时点的间距如图（4）。已知交流电源频率为 50 Hz，当地的重力加速度为 9.80 m/s2 。回答下列问题：〔答案（1）B （2）0.255 （3）大于〕
（1）打点时纸带的________（填“A”或“B”）端靠近滑块。
（2）滑块与桌面间的动摩擦因数为________。（结果保留 3 位有效数字）
（3）由实验测定的动摩擦因数________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
分析：本题主要考查匀变速直线运动、动摩擦因数、牛顿运动定律等知识。要求考生理解测定动摩擦因数实验的方法和原理，分析过程，处理数据，评价实验误差。体现了获取和处理数据、从数据得出结论并作出相应解释等物理核心素养的考查。
反思：近年来高考没有直接考查物理课本的必做分组实验，而是构建物理实验新情景，提出实验目的，要求学生运用掌握的物理知识，去处理探究过程中遇到的新问题，突出对物理实验探究能力考查。因此，在实验教学中，教师除了要求学生专心、用心、细心完成大纲实验，切实体会和准确理解实验中的物理方法和能力要求，还要学会创设新情景，多角度、全方位提出问题，并掌握和解决问题的方法[ 1 ]。
4 关注科技发展及其影响，提高 “科学态度与责任”
位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜（FAST）。通过 FAST 测得水星与太阳的视角为θ（水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角），如图5所示。若最大视角的正弦值为 k，地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则水星的公转周期为（ C ）
分析：本题主要考查万有引力定律及其应用。要求考生理解视角的定义，结合三角函数推理解决天体运动规律实际问题。体现科学推理、运动观念等物理核心素养的考查。
反思：科学学科教育的重要作用是培养学生的社会责任。科技问题通过高考试卷呈现出来，不仅培养了学生的“科学态度与责任”，同时也指导了高中物理课堂教学。课堂教学中，老师要引用科技最新进展，结合科技与生产生活的联系，引导学生了解科学研究历程，最终认识科学本质、科学态度和社会责任[ 1 ]。
在核心素养的指导下，高中物理教学目标更加明了清晰，但同时也要求高中物理教师在准确把握四层考查目标和四翼考查要求下，必须进一步理解物理的本质，切实提高理论水平。只有这样，高中物理教师在教育教学中方能落实立德树人目标，完成教书育人任务，真正让学生的终生健康发展[ 1 ]。
参考文献：
[1]陈志胜.基于核心素养反思高中物理教学[J].福建教育，2017（1）.
