蔣煒波 趙 堅

(清華大學附屬中學 北京 100084) (昆明市五華區(qū)基礎(chǔ)教育發(fā)展研究院 云南 昆明 650031)

1 引言

“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”這三句話是習近平總書記對教育工作提出的根本任務(wù)要求.對此，總書記在全國教育大會上提出要從“六個方面下功夫”：要在堅定理想信念、厚植愛國主義情懷、加強品德修養(yǎng)、增長知識見識、培養(yǎng)奮斗精神、增強綜合素質(zhì)上下功夫，最終培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人.

為全面貫徹落實習近平總書記“六個下功夫”的核心要求，教育部考試中心研制的《中國高考評價體系》中明確了高考評價體系由“一核”“四層”“四翼”組成[1]，其中，在“四層”考查內(nèi)容方面，特別凸顯以核心價值為引領(lǐng)的命題導向.

作為高考的考查學科之一，物理學科核心價值的內(nèi)涵是什么？應當如何來理解看待？物理學科命題又是如何體現(xiàn)核心價值引領(lǐng)作用呢？本文在此結(jié)合高考評價體系和近兩年的高考試題，梳理了物理學科核心價值的內(nèi)涵，并分析了核心價值的引領(lǐng)作用是如何在物理學科高考命題中具體體現(xiàn)的.

2 物理學科核心價值的內(nèi)涵及育人方向

高考評價體系中對核心價值的界定，是指對即將進入高等學校的學習者應當具備的良好政治素質(zhì)、道德品質(zhì)和科學思想方法的綜合，是在各學科中起著價值引領(lǐng)作用的思想觀念體系，是學生面對現(xiàn)實問題情境時表現(xiàn)出來的正確的情感態(tài)度和價值觀的綜合，其核心價值指標體系如圖1所示[2].

圖1 核心價值指標體系

作為物理學科來說，物理學是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的學科.高中階段物理教學的目的，在于使學生學習比較全面的物理學基礎(chǔ)知識及其實際應用，了解物理與其他學科以及物理與技術(shù)進步、社會發(fā)展的關(guān)系；使學生受到科學方法訓練，培養(yǎng)學生的觀察和實驗能力、科學思維能力、分析和解決實際問題能力；培養(yǎng)學生學習科學的志趣和實事求是的科學態(tài)度，并結(jié)合教學內(nèi)容進行辯證唯物主義教育和愛國主義教育.因而，物理學科考試的核心價值應在高考評價體系倡導的核心價值下，引導學生正確認識物理學發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀和未來，培養(yǎng)學生振興中華的使命感；促進學生關(guān)心國內(nèi)外科技發(fā)展的最新成果，拓展學生的科學視野，提高學生對科學的興趣以及將科學服務(wù)于人類的意識[3].從這一角度考慮，高考物理學科如何來實現(xiàn)對核心價值的考查，可以從以下4個方面進行涵蓋.

(1)國家民族情懷

物理教育是“為誰培養(yǎng)人”呢？習總書記在全國教育大會上的講話，明確了教育是為國家和民族培養(yǎng)可靠的社會主義建設(shè)者和接班人，這自然也是物理教育的核心價值內(nèi)涵之一.

國家與民族情懷是中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的內(nèi)涵之一，中華文化博大精深，作為受中華文化影響的個體，應該在價值理念上有高度的認同感，并以此促使自身朝著積極、正面、良性的方向發(fā)展.深厚的國家與民族情懷，能夠讓我們客觀認識清楚當前我們所處的環(huán)境和面臨的困難，能夠在國家和社會發(fā)展的大勢之中找到自己的定位，貢獻自己的力量.

物理教學工作，應當培養(yǎng)學生以國家和民族的發(fā)展為己任，在學習物理知識技能的同時，感受當前我國在各個領(lǐng)域的飛速發(fā)展，認識到物理在國家和民族發(fā)展中的重要作用，認識到科技是真正的第一生產(chǎn)力，是國家與民族發(fā)展的保障.

物理教學工作還要讓學生認識到，在物理學發(fā)展的歷史階段和當前階段，都有無數(shù)的物理學家獻身祖國和民族發(fā)展的身影，在將來也會有更多的人繼續(xù)投身這一偉大的事業(yè)中，物理教學應當幫助學生樹立投身社會主義建設(shè)以促進國家和民族發(fā)展的遠大志向.

(2)團結(jié)合作共贏

團結(jié)合作精神，是“培養(yǎng)什么人”的核心價值內(nèi)涵之一，是對社會主義建設(shè)者和接班人，在處理人與人之間關(guān)系時的基本要求.

當前物理學的發(fā)展已經(jīng)進入到新的階段，任何大的工作都不是一個人能夠獨立完成的，都需要將任務(wù)進行拆解細分.而個體的科學研究更多的是需要在別人已經(jīng)進行的工作基礎(chǔ)上進一步向前推進，解決某一細分的問題，最后再將許多人的科學研究成果匯總從而完成任務(wù).在這一過程中，我們需要分享資源和數(shù)據(jù)，交流觀點和思想，團結(jié)合作，在促進物理學發(fā)展的同時也幫助研究者自己成長進步.

物理學的發(fā)展史一次又一次的表明，固步自封只會越來越落后和狹隘，只有開放和合作才能共同進步.物理教學工作，應當培養(yǎng)學生團結(jié)合作的意識，有通過全球合作來促進物理學發(fā)展的認識，有幫助全人類一起進步的擔當.

(3) STSE協(xié)調(diào)發(fā)展

科學·技術(shù)·社會·環(huán)境(STSE)協(xié)調(diào)發(fā)展，是“培養(yǎng)什么人”的另一項核心價值內(nèi)涵，是對社會主義建設(shè)者和接班人，在處理人、科技、社會、環(huán)境之間關(guān)系時的基本要求.

科學和技術(shù)是我們改造世界促進發(fā)展的重要力量，技術(shù)是我們利用科學改變世界的具體手段和工具，而技術(shù)的發(fā)展也為科學的進步提供了更好的平臺和更豐富的研究手段，二者是相輔相成的，共同作用于社會和環(huán)境.

物理教學工作，應當培養(yǎng)學生在學習物理知識的同時，需要認識到科學和技術(shù)之間的關(guān)系，同時更要認識到任何科學技術(shù)對社會和環(huán)境的作用都是兩面的，在看到科技促進社會和環(huán)境進步的同時，也應該注意到它對社會和環(huán)境帶來的不良影響，從而樹立起正確的價值觀念，引導自己將來對科學技術(shù)的合理利用.

(4)科學研究的精神

科學研究精神，也是“培養(yǎng)什么人”的核心價值內(nèi)涵之一，是對社會主義建設(shè)者和接班人，在處理物理研究過程中相關(guān)問題時的基本要求.

科學精神主要是指科學主體在長期的科學活動中所陶冶和積淀的價值觀念、思維方式和行為準則等組成內(nèi)容的總和[4].物理學之所以從近代開始進入了高速發(fā)展階段，很重要的一個原因就是科學探究的科學研究方法被人們逐漸總結(jié)成型并廣泛運用，這讓物理研究從少數(shù)極具創(chuàng)造性的天才科學家的個體行為演化為多數(shù)物理學家眾志成城攻克難關(guān)的集體行為.

科學研究的方法需要基本的世界觀指導.物理教學工作，應當培養(yǎng)學生要堅持辯證唯物主義，一切從實際出發(fā)，重視實驗的功能，實事求是，尊重客觀規(guī)律.要相信科學，用科學的觀點解決問題，追求和傳播真理.要堅持唯物辯證法，用聯(lián)系、發(fā)展、矛盾的觀點觀察和分析問題，善于透過現(xiàn)象看本質(zhì).還需要堅持理論聯(lián)系實際，學以致用，并且在不斷的實踐中檢驗真理、修正錯誤.

3 物理學科核心價值引領(lǐng)作用在高考命題中的具體體現(xiàn)

核心價值是學科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識考查中體現(xiàn)出的正確方向、正確價值觀、正確方法論、健康的情感態(tài)度等[1].作為考查內(nèi)容的第一層，核心價值既是考查內(nèi)容的重要組成部分，更是引領(lǐng)其他層次考查內(nèi)容的總航標.因此，為了考核評價學生的物理學科核心價值水平，在考查內(nèi)容的選擇上提出應該聚焦于能夠反映出核心價值的生活實踐和學習探索情境，從而測量出學生在分析解決這些情境中的問題時所表現(xiàn)出的核心價值、學科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識的掌握程度和綜合水平.

生活實踐情境，包括生活中的自然現(xiàn)象，比如太陽發(fā)光、天體運動等等；緊密聯(lián)系生活實際的物理問題，比如體育運動和日常生活中的物理問題；許多的科技前沿，如國家重大科技工程項目(載人航天、探月工程、FAST天眼、天琴計劃、大飛機、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng))等.

學習探索情境主要針對學生物理學習過程中接觸到的情境，包括物理學史問題情境、課程標準和教材中的典型問題情境、科學探究的問題情境.相比較生活實踐情景而言，這一類命題更多的指向物理的科學研究精神，因此體現(xiàn)的物理學科核心價值的引領(lǐng)作用較為有限.

在此，筆者結(jié)合近兩年的高考物理試題，試圖分析高考命題是如何體現(xiàn)物理學科核心價值的引領(lǐng)作用.

(1)以科學研究活動的一部分進行命題

科學研究活動和項目是物理發(fā)展應用的實踐單元，以科研活動項目為背景，將其中的一小部分進行改編設(shè)置命題，能夠在考查學生基礎(chǔ)知識和能力的同時，很好地落實核心價值的引領(lǐng)作用.

【例1】(2019年高考理綜全國卷Ⅰ)最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展.若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3 km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1 s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為( )

A．1.6×102kg

B．1.6×103kg

C．1.6×105kg

D．1.6×106kg

【例2】(2019年高考理綜全國卷Ⅱ)2019年1月，我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸，在探測器“奔向”月球的過程中，用h表示探測器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，圖2中能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖像是( )

圖2 例2題圖

這兩道例題都建立在我空間探索的項目基礎(chǔ)上，考查學生的力與運動、動量和沖量的基本知識.題中核心價值的引領(lǐng)作用非常到位，主要有以下幾點：

首先，命題背景選擇了我國極具代表性的火箭發(fā)射項目和探月工程，讓學生在完成答題的同時仿佛親身參與了這一項目的具體進程，切實感受到物理學科在國家和民族發(fā)展過程中的重要作用，認識到無數(shù)的科研人員就像我們一樣利用自己的所學參與其中，這樣的命題很好地凸顯了國家民族情懷.

其次，命題時將學生置于項目問題情境之中，學生在答題的同時不經(jīng)意間就完成了項目中細小但關(guān)鍵的一步.事實上項目的實際推進也是如此進行的，每一位科研人員都要進行自己負責的那一小步，最終大家一起支撐起整個研究項目.這樣的命題很好地展現(xiàn)了團結(jié)合作共贏的物理學科核心價值.

最后，科技改變社會環(huán)境的力量在命題中也充分呈現(xiàn)了.火箭發(fā)射技術(shù)將我國傳統(tǒng)文化中的嫦娥奔月變成了現(xiàn)實，開啟了中華民族探索宇宙的大門，我們從未有像今天這樣昂首闊步地正面改造社會和環(huán)境.簡簡單單的物理定理，卻在科研人員的手中變成了神兵利器，科技的力量可見一斑.這樣的命題既體現(xiàn)了STSE協(xié)調(diào)發(fā)展的核心價值，也體現(xiàn)了學以致用的科學精神.

需要注意的是，這些命題都是建立在某一科研活動項目基礎(chǔ)上的，其物理學科核心價值的引領(lǐng)作用都非常全面，只是在不同的命題中引領(lǐng)的學科素養(yǎng)有所差異，進而考查的基礎(chǔ)知識和關(guān)鍵能力也各不相同.

(2)以生產(chǎn)生活活動的一部分進行命題

生產(chǎn)生活的活動非常貼近學生的生活實際，將這些生活實際進行簡化、抽象、建模之后對學生進行考查，也能夠很好地將物理學科核心價值的引領(lǐng)作用體現(xiàn)出來.

【例3】(2018年高考理綜全國卷Ⅱ)高空墜物極易對行人造成傷害.若一個50 g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時間約為2 ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為( )

A．10 N B．102N C．103N D．104N

【例4】(2018年高考理綜全國卷Ⅲ)甲、乙兩同學通過下面的實驗測量人的反應時間.實驗步驟如下：

1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺)，準備用手指夾住下落的尺.

2)甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子.若夾住尺子的位置刻度為L1，重力加速度大小為g，則乙的反應時間為______(用L，L1和g表示).

3)已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80 m/s2，L=30.0 cm，L1=10.4 cm，乙的反應時間為______s.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

4)寫出一條提高測量結(jié)果準確程度的建議：________________________________________.

例3在高空拋物這一生活現(xiàn)象基礎(chǔ)上進行命題，例題4以反應時間為情景進行命題，這類命題更多的是凸顯STSE協(xié)調(diào)發(fā)展和科學研究精神的核心價值.

例3這道題的命題背景選擇了極具社會關(guān)注度的高空拋物，通過計算分析高空拋物落地時的撞擊作用力，讓學生利用物理知識認識到高空拋物的危害，在倡導學以致用的科學精神的同時，也很好地體現(xiàn)STSE協(xié)調(diào)發(fā)展的物理學科核心價值.在核心價值的引領(lǐng)之下，考查學生關(guān)于動量定理基礎(chǔ)知識的掌握情況和利用信息估算分析的關(guān)鍵能力.

例4以反應時間的測量實驗進行展開，要求學生對實驗數(shù)據(jù)信息進行處理，并借助誤差分析對方案提出改進，在用物理解決實際問題的過程中，完成了對自由落體知識和實驗探究能力的考查，切實體現(xiàn)了核心價值的引領(lǐng)作用.

可以看到，這一類命題在國家和民族情懷方面，以及合作共贏層面的核心價值引領(lǐng)作用確實相對較低，但是由于非常貼近生活實際，因此在STSE協(xié)調(diào)發(fā)展和科學研究精神方面具有很好的核心價值引領(lǐng)作用，是較為常見的一種命題.

(3)以學習探索活動進行命題

以學習探索活動進行命題，主要指針對學生在物理學習過程中從教材、課堂接觸到的活動情景進行命題，是一種以科學研究的精神引領(lǐng)基本知識和能力考查的命題方式.

【例5】(2019年高考理綜全國卷Ⅲ)甲乙兩位同學設(shè)計了利用數(shù)碼相機的連拍功能測重力加速度的實驗.實驗中，甲同學負責釋放金屬小球，乙同學負責在小球自由下落的時候拍照.已知相機每間隔0.1 s拍1幅照片.

1)若要從拍得的照片中獲取必要的信息，在此實驗中還必須使用的器材是( )

A.米尺 B.秒表

C.光電門 D.天平

2)簡述你選擇的器材在本實驗中的使用方法.

答：____________________________________________________________.

3)實驗中兩同學由連續(xù)3幅照片上小球的位置a,b和c得到ab=24.5 cm，ac=58.7 cm，則該地的重力加速度大小為g=______m/s2.(保留2位有效數(shù)字)

【例6】(2019年高考理綜全國卷Ⅰ)在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運動，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖3中實線所示.在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其a-x關(guān)系如圖3中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體.已知星球M的半徑是星球N的3倍，則( )

圖3 例6題圖

A．M與N的密度相等

B．Q的質(zhì)量是P的3倍

C．Q下落過程中的最大動能是P的4倍

D．Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍

例5以測量自由落體加速度這一學習探索活動為基礎(chǔ)命題，利用頻閃照相技術(shù)替代打點計時器和紙帶來研究自由落體運動.這道例題借此考查了學生探究實驗器材的選取使用和實驗數(shù)據(jù)的處理，在物理學科核心價值方面主要是以科學研究的精神引領(lǐng)考查，要求學生重視科學探究，重視物理實驗.

例6也是針對物理學習過程中的探究活動進行命題，而且對物理學科研究的考查比例5要更加深入，難度更大.例題要求學生將彈簧振子的模型遷移到另一個天體上，這對學生的物理模型建立提出了很高的要求.然后例題還需要學生充分分析并利用加速度-壓縮量關(guān)系圖，對信息提取和處理的能力要求也很高.最后4個選項分別針對天體密度、物體質(zhì)量、動能、彈簧進行提問，在思維的深度和廣度上要求也非常高.物理學科科學研究的核心價值引領(lǐng)在例6中的體現(xiàn)非常充分.

可以看到，以科學研究的精神引領(lǐng)物理模型建構(gòu)遷移和科學探究實驗的考查，雖然核心價值的引領(lǐng)作用似乎顯得不夠全面，但是在科學研究精神的核心價值方面卻能夠做到很深入，這一類命題在高考中是最為常見的.

4 問題與展望

物理學科核心價值的引領(lǐng)作用，應當體現(xiàn)在每一道高考命題之中，缺乏核心價值引領(lǐng)的命題是不符合“四層”評價內(nèi)容基本要求的.筆者以上述3種命題分類對2019年命制的高考全國物理3套試卷進行了分類統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)上述3類命題出現(xiàn)的頻率并不相同，其具體的命題數(shù)量分布如表1所示.

表1 高考試題中的物理學科核心價值命題分布

可見，當前高考命題中以學習探索活動進行的命題數(shù)量是最多的，對基于科學研究活動和生產(chǎn)生活活動的命題相對較少，因此物理學科核心價值的引領(lǐng)作用主要體現(xiàn)在學習探索方面.在國家民族情懷、團結(jié)合作共贏、STSE協(xié)調(diào)發(fā)展三方面體現(xiàn)相對較少.

從物理作為自然科學的基礎(chǔ)學科的地位來看，這樣的命題結(jié)果多少讓人有些意外.在物理教學中我們一直強調(diào)要理論聯(lián)系實際，突出物理學科學以致用的實踐屬性，引導學生分析解決生產(chǎn)生活真實問題，培養(yǎng)學生現(xiàn)實中去偽存真的意識.此外我們還強調(diào),要利用恰當?shù)奈锢韺W歷史幫助學生樹立遠大的理想信念，培養(yǎng)學生的愛國情懷，啟發(fā)學生為中華民族復興而不斷努力奮斗的責任與擔當.但遺憾的是，這些核心價值在高考命題中并沒有切實起到廣泛的引領(lǐng)作用.這或許是由于為了保持高考改革的平穩(wěn)過渡而采取的穩(wěn)中求進的做法.

隨著《普通高中物理課程標準(2017年版)》和《中國高考評價體系》的陸續(xù)發(fā)布，中學物理的教學課程標準和考試評價體系實現(xiàn)了完整的契合，相信隨著教學和考試一體化的不斷推進，物理學科的核心價值一定會在高考命題中真正起到廣泛的引領(lǐng)作用，以科學研究活動和生產(chǎn)生活活動進行的命題一定會越來越多.