浅谈生活物理问题中学科核心素养

高中书

摘 要：随着科技的不断发展，社会对人才的要求越来越高，普通高中新课程标准从性质和培养目标根据学科进行细化，对教师各方面能力提出更高要求，侧重培养学生研究解决实际问题的能力。

关键词：生活物理问题;解决方法;学科核心素养

普通高中物理新课标主要是培养学生从学科角度认识自然、理解自然，引导学生运用科学研究方法，体会探究过程，培养科学思维，增强创新意识和实践能力，全面提升学生综合素养。随着新课程新高考的不断推进，课程目标由原来双基转变为三维目标进而到核心素养，考查与评价体系也随之改变。如，你用什么办法估算出一篮子鸡蛋大约多少千克？让两位同学提着垃圾桶，怎样提最省力？农村修建房屋堆在地上的砂石料，你用什么方法估算出砂石料体积等等。学生面对这些问题不知所措，缺乏解决此类问题的思路经验和方法，我们通过学习普通高中课程标准就会发现，这类问题涉及生活的方方面面，我们在生活中经常遇到。随着新高考改革的不断推进，高考评价也在逐步完善，为了更能体现学生的物理学科素养，这类问题越来越多地引起高考命题专家的高度关注。如何有效地寻找解决问题的思路和方法，是摆在教师面前亟待解决的问题，下面结合具体实例和学生现状的角度对学科核心素养谈谈自己的看法，与广大同仁商榷。

一、明确物理观念

明确物理概念即这个问题涉及哪方面的内容，包括物理概念、物理规律。两位同学怎样提轻松，怎样提吃力？先让学生亲自体验，引导学生观察现象，感受在不同状态下力的大小。找出力的大小与相关因素：当同学之间距离越大，感觉越吃力，反之，间距越小越轻松。明确物理概念，是解决这道题的关键。这涉及力的问题，考查力的产生与力的作用点和方向有关。垃圾桶受到三个力，三力平衡，即两个拉力的合力等于垃圾桶重力，拉力夹角越大，会感觉到手臂拉力越大。

二、培养科学思维

1.将现实生活中的实际问题和现象通过联想类比，找出相近或相似题型，根据特点分析建立物理模型。例如农村秋收时经常会看到农民将收来的粮食放在场上晾晒，他们将谷物全部堆起来，形状类似数学立体几何中的圆锥，然后绕堆用脚步走一圈，掂量一下粮食饱满程度，有经验的农民就能估算出的今年产量和实际称量差不多，当时感觉很神奇。现在通过科学思维，想想也很容易，估算肯定也有一定方法，分析将粮堆起来绕一圈，说明与谷物形状和一周长度有关，若把粮食颗粒看成物块，根据观察类似与放在倾斜木板的物体，当木板从一端缓慢抬起，木块在木板恰好滑动时木板与地面形成的夹角，就是圆锥体的最大底角，这种模型问题是高中物理中最常见的问题，学生都很熟悉。这是平衡中的临界问题，（如下图）将重力沿斜面的分力F1=mgsinθ，物块与木板间为滑动摩擦力，即F2= μmgcosθ， 根据条件可知，μmgcosθ=mgsinθ，得θ=tanμ。

2.通过空间想象，构建数学三维模型，分析相关数据，运用数学公式计算出结果。如绕谷物堆走一圈就是估測圆锥底的周长L，运用圆锥体的体积公式解直角三角形等。

例如，根据圆的周长L=6 m，求出半径约为r=1 m，把锥面沙子看作木板上的木块分析，由上述问题解答确定圆锥夹角约为θ=45°，由直角三角形解得圆锥体高h=1 m，再有圆锥体的体积约为V=Sh/3≈1.02 m3，由此可以得出干燥谷物的密度约为530kg/m3。

三、进行科学探究

对解决问题的方法与思路进行讨论，即进行科学探究。通过在学科核心素养引领下让学生对以上实际问题探究收到了很好的教学效果，使学生认识到学好物理的好处，培养他们的学习兴趣，亲身体会到物理学科就是一门实践学科，它既解决了实际问题，又培养了学生分析问题和解决问题的能力。如在复习“运动中的相遇问题”时可能出现多种情况，先让学生回顾实际中可能会出现的各种情况，讨论理论中存在但实际中为什么不存在，让学生知道学习物理的意义，并懂得如何探究问题、解决问题。

总之，只要我们转变教学观念，不断进取探究、归纳总结方法，循序渐进地引导学生，改进教学方式，提高教育教学质量，才能培养出具有核心素养能力和德、智、体、美、劳全面发展的人才。

参考文献：

毛成东，唐昌芹.探究学科核心素养在教育教学中如何呈现[J].教学研究，2016（11）.

编辑 陈鲜艳