課標(biāo)視角下的物理試題情境的價值導(dǎo)向分析及教學(xué)啟示

隨著《普通高中物理課程標(biāo)準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）的發(fā)布，物理試題材料情境的價值導(dǎo)向在于通過真實、豐富的情境設(shè)計，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其科學(xué)探究精神和創(chuàng)新思維能力，促進學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象和技術(shù)問題的理解和思考，最終形成良好的科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任感。

一、科技自信導(dǎo)向

【真題再現(xiàn)】福建艦是我國自主設(shè)計建造的首艘彈射型航空母艦，借助配重小車可以進行彈射測試，測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上，調(diào)整彈射裝置，使小車水平離開甲板時的動能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍，忽略空氣阻力，則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的（ ）。

A. 0.25倍 B. 0.5倍 C. 2倍D. 4倍

新課標(biāo)明確提出，課程內(nèi)容要努力呈現(xiàn)經(jīng)濟、政治、文化、科技、社會、生態(tài)等發(fā)展的新成就、新成果，充實豐富培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實踐能力相關(guān)內(nèi)容。高考試題通過試題情境的設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生樹立科技自信。

試題通過設(shè)置“福建艦是我國自主設(shè)計建造的首艘彈射型航空母艦”的背景，考查學(xué)生對動能表達式的理解和應(yīng)用，這不僅能夠鞏固學(xué)生對物理知識的掌握，還能通過結(jié)合我國在高科技領(lǐng)域的重大突破，激發(fā)學(xué)生的科技自信和愛國熱情。通過這樣的題目設(shè)計，學(xué)生在解決具體物理問題的同時，能夠感受到國家科技發(fā)展的成就和背后的科學(xué)精神，增強他們對科技進步的信心，并激勵他們?yōu)閷崿F(xiàn)科技強國目標(biāo)而努力。

二、科學(xué)應(yīng)用導(dǎo)向

【真題再現(xiàn)】電動汽車制動時可利用車輪轉(zhuǎn)動將其動能轉(zhuǎn)換成電能儲存起來，車輪轉(zhuǎn)動時帶動磁極繞固定的線圈旋轉(zhuǎn)，在線圈中產(chǎn)生電流，磁極勻速轉(zhuǎn)動的某瞬間，磁場方向恰與線圈平面垂直，如圖1所示。將兩磁極間的磁場視為勻強磁場，則磁極再轉(zhuǎn)過90°時，線圈中（ ）。

A. 電流最小 B. 電流最大

C. 電流方向由P指向Q D. 電流方向由Q指向P

【詳解】如圖，開始線圈處于中性面位置，當(dāng)磁極再轉(zhuǎn)過90°時，此時穿過線圈的磁通量為0，故可知電流最大；在磁極轉(zhuǎn)動的過程中，穿過線圈的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可知，此時感應(yīng)電流方向由Q指向P，故選BD。

新課標(biāo)指出，物理學(xué)在推動材料、能源、環(huán)境和信息等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵作用，促進了新材料的開發(fā)、清潔能源的利用、環(huán)境監(jiān)測和保護，以及信息技術(shù)的飛速發(fā)展。同時，新課標(biāo)要求學(xué)生樹立科學(xué)應(yīng)用導(dǎo)向的價值觀，強調(diào)在物理學(xué)習(xí)中認識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的積極影響，培養(yǎng)學(xué)生用物理知識解決實際問題的能力和責(zé)任感，推動可持續(xù)發(fā)展。

根據(jù)試題內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，試題設(shè)置相應(yīng)的情境考查楞次定律的應(yīng)用，這不僅能夠讓學(xué)生理解物理定律在實際生活中的應(yīng)用，還能培養(yǎng)他們對可持續(xù)發(fā)展技術(shù)的認識和興趣。這樣的題目設(shè)計，展示了科學(xué)技術(shù)在能源轉(zhuǎn)換和節(jié)能環(huán)保方面的實際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對物理知識在現(xiàn)實生活中廣泛應(yīng)用的理解，促使他們思考如何利用物理原理解決實際問題，進而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)，實現(xiàn)科學(xué)應(yīng)用導(dǎo)向的價值取向。

三、物理觀念導(dǎo)向

新課標(biāo)強調(diào)，學(xué)科核心素養(yǎng)中的“物理觀念”是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等的基本認識；它要求學(xué)生理解物理學(xué)中的基本概念、規(guī)律和模型，掌握物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、運動形式及其相互作用的規(guī)律，以及能量的轉(zhuǎn)化和守恒等基本原理。這種物理觀念的價值導(dǎo)向能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和實事求是的態(tài)度，鼓勵他們運用物理觀念去解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題。

本題情境將天文學(xué)知識與物理學(xué)的萬有引力定律相結(jié)合，幫助學(xué)生理解宇宙中普遍存在的物理規(guī)律，培養(yǎng)其科學(xué)視野和探究精神。通過分析行星運動軌跡和計算引力，學(xué)生能夠鞏固對萬有引力定律的理解，并提高解決實際物理問題的能力。這種設(shè)問方式鼓勵學(xué)生將抽象的物理概念應(yīng)用于具體的天體系統(tǒng)中，增強其物理模型構(gòu)建和定量分析的能力，從而實現(xiàn)物理觀念導(dǎo)向的價值取向。

四、實踐應(yīng)用導(dǎo)向

新課標(biāo)準強調(diào)，通過問題解決促進物理學(xué)科核心素養(yǎng)的達成，即學(xué)生應(yīng)當(dāng)明確學(xué)習(xí)物理知識，用其去解決生產(chǎn)生活中的問題，在解決問題中進一步提高探究能力，同時，學(xué)生在這個過程中促進分析、解決、增強實踐意識的養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度以及物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成，這也是物理學(xué)科實踐應(yīng)用導(dǎo)向的內(nèi)在要求。

本題通過設(shè)置將重物從高層樓房的窗外運到地面時，為安全起見，要求下降過程中重物與樓墻保持一定距離的情境，可以實現(xiàn)實踐應(yīng)用導(dǎo)向的價值取向。這種情境貼近實際生活，使學(xué)生能將課堂所學(xué)的受力平衡和動能定理知識應(yīng)用于實際問題，增強其解決實際工程問題的能力。要求重物在下降過程中與樓墻保持一定距離的設(shè)定，使學(xué)生需要考慮額外的力，如水平拉力或控制力，培養(yǎng)其綜合分析力和平衡力的能力。通過計算和分析，學(xué)生不僅鞏固了受力平衡和動能定理的理論知識，還在解決具體安全問題的過程中提升了實踐操作能力和安全意識，從而實現(xiàn)實踐應(yīng)用導(dǎo)向的價值取向。

五、教學(xué)啟示

（一）深入研究新課標(biāo)，堅持價值導(dǎo)向培養(yǎng)的正確方向

教師在深入研究新課標(biāo)時，應(yīng)堅持價值導(dǎo)向培養(yǎng)的正確方向，具體包括以下幾點：首先，教師應(yīng)全面理解新課標(biāo)中明確的核心素養(yǎng)和學(xué)科能力目標(biāo)，將這些目標(biāo)與實際教學(xué)緊密結(jié)合。其次，通過設(shè)計貼近生活實際、具備實踐意義的情境題，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力，提升其科學(xué)素養(yǎng)。再次，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生在解決問題過程中運用科學(xué)方法和邏輯思維，增強其創(chuàng)新精神和探究能力。最后，通過課堂討論和反思，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀念和價值觀，激發(fā)其對科學(xué)探索的興趣和熱情，從而堅持價值導(dǎo)向的培養(yǎng)方向。

（二）深入研究學(xué)情，提高價值導(dǎo)向培養(yǎng)的針對性

教師在深入研究學(xué)情時，應(yīng)提高價值導(dǎo)向培養(yǎng)的針對性，具體包括以下幾點：

一是教師可以通過問卷調(diào)查、課堂觀察和學(xué)業(yè)評估等方式，全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和個體差異。二是結(jié)合學(xué)生的實際情況，設(shè)計適合不同層次學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和情境問題，確保每位學(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上得到提升。三是教師應(yīng)注重與學(xué)生的互動和交流，及時調(diào)整教學(xué)策略，回應(yīng)學(xué)生的疑問和需求，增強教學(xué)的實效性。四是通過豐富的教學(xué)案例和實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主探究的積極性，培養(yǎng)其科學(xué)思維和實踐能力，從而更有效地實現(xiàn)價值導(dǎo)向培養(yǎng)的目標(biāo)。