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高考物理试题对STSE内容考查的研究

发表时间：2021/5/28 来源：《中国教师》2021年7月作者：金振兰

[导读]

金振兰商丘市第二高级中学中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-2051 （2021）7-047-01 STSE是科学(Science)，技术(Technology)，社会(Society)，环境(Environment)的英文缩写。STSE 教育就是引导人们重新认识当今时代科学、技术、社会、环境之间的复杂关系，以保证人类文明长期发展的一种的科学教育。在新课改理念和高考命题指导思想下，STSE类试题已经成为高考物理试题中的热点和亮点之一。近年来全国与各地的高考物理试题出现了一些STSE相关试题。这类试题关注科学与技术在生活中的应用，立意新颖，构思巧妙，选材灵活，透着时代气息，将课本上的知识赋予时代生命。可以引领学生学以致用，在很大程度上培养了学生的创新能力与实践能力，很好地体现了新课标的教学理念．要求考生对试题所展示的实际情景进行分析、判断，从中抽象出物理模型，然后运用相应的物理知识解答．通过这些试题的考查，加强了学生对基础知识运用、情景过程解读、物理模型转化、思想方法处理，同时也是对情感态度及价值观的三维目标等诸多方面的考查。本文结合近三年新课标卷高考中物理的 STSE力学试题简要剖析其命题特点，以期抛砖引玉。一、与体育运动相关的STSE试题体育运动与人们日常生活密切相关，也很贴近学生的生活。很多体育运动特别是竞技体育运动运用了大量的物理知识。因此与体育运动相关的 STSE 试题一直受到高考命题专家的青睐。 (2019年新课标1卷）18题以篮球运动员原地垂直起跳扣篮为素材，考查学生对竖直上抛运动规律的理解和应用。题中设计了与体育运动相联系的实际情境，可以培养学生热爱体育与劳动，引导学生增强体育健康意识树立劳动观念。同时考查了学生运用物理概念和规律解决实际运问题的能力。引导学生热爱体育运动，积极参加体育锻炼的意识。 (2020年新课标1）16题通过学生比较熟悉的荡秋千，考查学生对重要物理概念和规律的理解和应用。本试题素材来源于教材课后习题改编，比较贴近中学教学实际，突出基础性。引导学生打好学习基础，促进课堂回归教材。第19题创设跳台滑雪比赛的情境，考查了将复杂曲线运动分解为简单直线运动的物理思想方法。本题轻计算、轻难度、重核心素养的考查．出发点在于核心素养，考查了物理的核心概念、科学思维习惯和运动观念．二、注重与科学前沿的联系的STSE试题科学探究对科学技术的发展与人类的进步会产生了巨大影响，科学探究会不断地改变着人们传统的生活方式和观念。物理知识不应该只局限于物理课本上，还应关注科技发展的前沿。其中宇宙探究的航天航空技术体现了一个国家的科技水平和综合实力。我国在火箭发射、载人航天等领域取得了辉煌的成绩。航空航天的有关问题也是高考命题的一个热点，要引起大家的重视。（2018年新课标1）20题以最前沿科技“探测中子星合并的引力波”为背景，设置了双星模型。考查了学生的“建模”能力、适当的数学运算能力和分析综合能力。

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（2018新课标2）16题结合星体自转周期考查了圆周运动动力学的临界问题，既考查了万有引力，又考查了圆周运动，还考查了动力学的临界问题，非常巧妙。以射电望远镜为情境，考查学生对万有引力定律在天文学上的运用的理解，引导学生运用所学知识去理解新事物，引导学生关注科学发展和社会进步。 (2018•高考全国卷 Ⅲ )15，考查万有引力定律与圆周运动结合的基本模型，科技前沿为背景编拟的物理试题，一般来自于课本中最普遍、最常用的原理，只是问题情境是新的，考查学生的科学探究能力与创新能力。三、与交通、安全有关STSE试题交通是国民经济的命脉，交通安全不仅关系到国民经济的发展，也与广大人民群众的生命财产密切相关。物理是一门研究物体运动规律的学科，与日常生活联系最为紧密。在物理教学的过程中，教师应充分挖掘与交通安全教育相关的内容，结合教学情况，引导学生用所学的物理知识分析生活中的各类交通事故实例，运用生活实例来予以学生警示，从而提高学生的交通安全意识。道路交通安全也是人们关注的焦点之一。因此，交通安全也成为高考物理的高频考点。现代交通运用了大量先进的高科技知识，动车组、高铁是现代交通的代表，这些也往往成为高考试题的背景素材。（2020年新课标1）14题设计了汽车碰撞的物理情景，考查动量和动量定理在交通安全中具体应用。让学生理解安全气囊的作用原理，也提高了学生的交通安全意识。（2018年新课标1)14题以高铁为背景，具有鲜明的时代气息。重点考查基本物理量之间的关系，所用到的物理知识和公式都是学生熟悉的。体现了“起点高、落点低”的特点。再比如在（2019新课标2）25题，围绕生活中的汽车刹车问题，考核物理学科的主干基础知识和基本方法，彰显物理观念和科学思维。要求学生利用物理观念中的物质观念、运动与相互作用的观念、动量观念和能量观念，用科学思维进行模型建构和科学推理，应用动力学规律，动量定理和动能定理进行分析。并能结合数学图像，逆向思维方法，解决实际问题，对综合应用能力要求较高。通过以上的试题分析，我们可以看到，高考以 STSE 情景命题比重较大，物理高考命题注重物理学科与科学、技术、社会、环境的联系。新高考下物理试题对 STSE 考点的关注度从未减弱，这是在新课程改革理念指引下的主观价值追求。通过STSE试题全面考核学生基础知识，同时这些试题引起学生对科学、技术、社会、环境等问题的关注。高中物理新课标倡导教学应该让学生“从生活走进物理，再从物理走进社会”即 STSE 教育理念。物理教材中的 STSE 教育内容是极为丰富的。如：教材上穿插的“科学漫步”、“STS”、“科学足迹”以及每册书后面的课题探究部分，都是很好的STSE教育题材。学生要善于抓住书本中的这些素材拓展自己的视野，深入思考，做到举一反三。有关STSE的考题分布范围广，要求学生首先有牢固的物理基础知识，并能将情景类问题转化物理模型，才能攻克难关。其次，要关注科学技术发展，例如，我国发射运载火箭中在发射阶段中相互作用力问题，在飞行过程中变轨问题，以及在太空舱内失重现象。要求学生有探究意识，用已有的理论知识解决更深层次的问题，提高发现问题，解决问题的能力。