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2018必考!教育部强调!各科核心素养这样考!【物化生】

原标题:2018必考!教育部强调!各科核心素养这样考!【物化生】

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2018必考! 教育部强调! 各科核心素养这样考! 【语数外】

物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成。

一、物理观念

包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等。能用其解释自然现象和解决实际问题;了解相对论和量子力学等现代物理的概念和规律,并能用这些观念描述自然界的图景。

二、科学思维

物理学科核心素养中的“科学思维”包括——

  • 模型建构,即能够分析模型所涉及的各个要素及其结构,使用模型解释物理现象和过程,阐明物理概念和原理,在真实情景中构建模型。
  • 科学推理,即能够正确理解和应用科学思维方法,从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论,并能解释自然现象和解决实际问题。
  • 科学论证,即使用科学证据的意识和能力,能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测。
  • 质疑创新的核心是科学创造力。高中物理的科学创造力主要表现在观察与实验、物理知识的学习、物理问题的提出、物理问题的解决、物理创造活动等方面。

三、科学探究

高中生的科学探究能力表现在:

(1)问题:具有科学探究意识,能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设。如提出或识别可以通过科学探究解决的问题;判断一项探究活动围绕什么问题展开;根据已有研究,提出可以进一步探究的科学问题;针对问题进行合理的猜想与假设。

(2)证据:具有设计探究方案和获取证据的能力,能正确实施探究方案,使用各种科技手段和方法收集信息。如能通过观察、调查和实验等方式获取证据,掌握课程标准要求的实验器材的使用、实验方案的设计和数据的收集方法;以图或表等多种方式呈现收集到的数据。

(3)解释:具有分析论证的能力,会使用各种方法和手段分析、处理信息,描述、解释探究结果和变化趋势,基于证据得出合理的结论。如基于证据,分析相关现象或原因;使用课程标准要求的方法和技术分析数据;对收集到的证据的可靠性进行评估;评价证据是否支持所得出的结论。

(4)交流:具有交流与合作的意愿与能力,能准确表述、评估和反思探究过程与结果。如准确表达自己的探究问题、过程和结果;选择和运用适宜的媒体与他人进行有效交流;对他人的探究过程和结果能提出建设性的意见。

四、科学态度与责任

是指在认识科学本质,理解科学·技术·社会·环境的关系基础上,逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度及责任感,主要包括科学本质、科学态度、社会责任等要素。

一、考查物理观念

例1:(2016年高考乙卷)18.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( )

A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同

D.质点单位时间内速率的变化量总是不变

答案:B、C。

本题考查对物理基本概念、规律的理解,涉及到物理中的核心内容“力与运动关系”。力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态是由力和初速度共同决定的,考查了学生的运动观。

二、考查科学思维

高考题注重考查学生的科学思维方法,主要包括:建模、推理、论证、类比、等效替代、对称、整体、隔离、逆向思维、控制变量、数学归纳等。

例2:(2016年高考题)17.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为( )

A.1 h B.4 h C.8 h D.16 h

解答本题需要真正理解同步卫星的模型与含义,考查万有引力定律在实际科技中的应用且同空间位置的关系,对学生物理空间建模能力要求较高,建模结果如图1所示。

例3:(2016年高考题题)20.如图2所示,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,忽略空气阻力。由此可知( )

A.Q点的电势比P点高

B.油滴在Q点的动能比它在P点的大

C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大

D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小

本题考查内容与解题关键包括:(1)充分运用复合场中的等效重力思想, 可类比于倒转过来的抛体运动,根据轨迹对称性可确定电场方向是竖直向下的;(2)考查电场空间模型的构建、等效类比方法;(3)综合考查“力与运动关系”“功能关系”。

三、考查科学探究能力

众所周知,物理学是一门以实验为基础的学科,物理实验题一直是高考的重要考查部分。《考试说明》中明确提出了对实验能力的考查要求:

  • 能独立地完成说明中所列的实验;能明确实验目的;
  • 能理解实验原理和方法;能控制实验条件;
  • 会使用仪器;会观察、分析实验现象;
  • 会记录、处理实验数据,得出结论,并对结论进行分析和评价;
  • 能发现问题、提出问题,并制定解决方案;
  • 能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单的设计性实验。

例4:(2016年高考题)23.(10分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,当要求热敏电阻的温度达到或超过60 °C时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(內阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。[4]

在室温下对系统进行调节,已知U约为18 V,Ic约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在60 °C时阻值为650.0 Ω。

(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线,如图3所示。

(2)在电路中应选用滑动变阻器_____(填“R1”或“R2”)。

(3)按照下列步骤调节此报警系统:

①电路接通前,需将电阻箱调到一定的阻值,根据实验要求,这一阻值为 Ω;滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是 。

②将开关向 (填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至 。

(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。

本实验题注重对实验操作、基本仪器的使用的考查。命题者试图创设一种真实的实验情景,致力于通过纸笔型的考试考查学生真实的实验能力,从而考查学生对实验原理、方法、实物连接、器材的应用的理解和掌握,达到考查探究能力的目的。

四、通过情景化试题考查科学态度与责任感

例5:(2016年高考题)15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图4所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为( )

A.11 B.12 C.121 D.144

本题背景联系现代科技。这类试题可以引导学生关注自然、关注社会、关注人类的共同命运,增强学生将科学服务于人类的社会责任感和使命感,引导学生理论联系实际。

一、物理观念怎么练?

物理观念的形成不是靠死记硬背能完成的,需要对物理基本概念和规律的深度理解、内化,以及在不断的纠错和应用过程中形成。

对物理知识、定理定律的理解应从物理学史、实验基础、如何得出、基本内容、公式、适用条件、注意事项等各方面进行全方位的理解掌握。形成正确的物理观念也是分析解决物理问题的前提,所以形成正确的物理观念是物理核心素养提升的重要组成和基础。

二、科学思维怎么练?

有不少学生感到物理课听课能听懂,但自己真正理解却很难,做题也不会。问题就在于他们没有掌握物理科学的思维方法。

为此,复习时可将科学思想、科学方法(例如:守恒的思想、对称的思想、等效的方法、理想化思维、建模的方法、演绎法、归纳法、整体法、隔离法、逆向思维法、假设法、排除法、极端思维法、类比法、图像法、特值法等)进行归纳和总结。

三、科学探究能力怎么练?

在复习中,应关注知识发展的历程,亲身体验实验的过程,注意实验原理及实验设计,重视实验的操作,真正培养实验操作能力和实事求是的科学态度。

四、科学态度和责任感怎么练?

情景化的试题素材在物理高考中日益常见,这类题注意联系生活、社会实际,关注科技前沿和社会热点问题。教材“做一做”、“思考与讨论”、“思考与练习”、“科学漫步”等栏目中的材料和问题都可能是高考试题的原本。

在高三备考中,要加强解题规范性的训练和体现物理思想的训练。因为物理考试主要通过关系式体现着考生的物理思路,所以在解答题中,特别注意:

  • 一是方程式尽量写定理、定律的原式,然后写导出式。
  • 二是题目给出的关系要用数学式体现在解答中。
  • 三是纯数学的关系要简要指明,但不必详尽证明。
  • 四是减少冗长的文字说明。也就是说,考生先要在草稿纸上作出大概的解题规划,然后再写到答题卡上。
  • 五是要加强用数学语言表达物理过程和物理结果的能力培养。

化学学科核心素养包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任5个维度,其内涵见表1。

高考化学试题以化学学科最新科研成果和社会热点问题为背景,创设客观、真实的试题情境,实现对化学学科主干知识、学科能力和核心素养的考查。

“真实情境”服务于“实际问题”的提出,“化学知识”服务于“实际问题”的解决,考查学生在解决“实际问题”过程中的理解能力、推理论证能力、实验探究能力和综合分析能力,实现对化学学科核心素养的测试。以下述两题为例。

例1:(2016年高考理科综合全国Ⅲ卷第27题)

煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:

例2以工业治理氮的氧化物(NOx)污染设置试题情境,结合氨气的实验室制备、氨气的还原性、氮氧化物的氧化性等知识,设置探究性实验,多角度考查学生的学科能力和化学学科核心素养。

例2:中各小题考查的学科能力和核心素养水平见表2。

一、注重概念和原理的复习,发挥概念和原理的工具性作用

掌握物质分类的基本方法,形成分类观,能应用分类的思想深入理解元素、分散系、化学反应类型等概念。

通过对典型元素和物质的复习,领悟研究物质的基本方法,建立元素观和微粒观,能应用“物质决定性质”的思想认识更多的元素和物质。

通过对不同类型经典化学反应的研究,把握不同类型化学反应的本质特征,建立变化观和守恒观,能多角度、动态地分析化学反应,发展“变化观念与平衡思想”的素养。

例如,复习氧化还原反应内容,可从元素价态的变化出发,应用从现象到本质、从宏观到微观的思维方法,理解氧化还原反应的本质是物质电子的得失,掌握“得到电子的物质是氧化剂”这一核心概念,在此基础上进行推理,建立结构化内容体系,见图2。

二、强化实验探究,培养科学思维品质

化学是无数科学家通过实验探索、分析推理、去伪存真发展起来的一门基础学科。化学的学习过程离不开实验探究,化学的教学实施需要充分依托实验探究。

在实验探究中,培养思维的敏捷性、严密性、整体性、创造性,提升科学思维品质。探究内容根据需要可大可小,小到容量瓶的形状探究,中到影响化学反应速率的因素探究,大到陌生物质的组成和性质探究。同时要避免为探究而探究,也要防止探究过程程式化和表面化。

三、熟悉问题情境,培养社会责任

近几年,化学教学情境的创设越来越多的出现在高考化学试题中。高考化学试题以生活及化工生产的真实过程为问题情境,以中学基础化学知识为载体,将化学的基本思想和方法、基本概念与原理、重要物质的性质与应用巧妙地融合在试题之中,考查学生的实际应用能力。

生物学核心素养由四个要素组成:生命观念、理性思维、科学探究、社会责任,这四个要素是一个统一的整体。

生命观念是生物学核心素养的基础和支柱;生命观念的形成过程中离不开理性思维和科学探究,理性思维和科学探究互为倚重,理性思维是科学探究的重要内涵,科学探究是理性思维的实证过程;在形成生命观念、进行理性思维和科学探究的过程中,最终形成一定的社会责任意识和义务。它们的关系如图1所示。

对生命观念的考查,可以采取的形式有:

(1)让学生从所给材料中总结或提炼出生命观念;

(2)生命观念是由众多重要的生物学重要概念支撑的,可以考查学生对这些概念的理解、迁移和运用的能力,即以重要概念为载体,重点考查学生的理解和运用概念的能力。

理性思维和探究能力是高考考查的重点

这两项也是核心素养中关键能力的直接表现,必须予以重视。下面以两道例题为例——

例1:某海岛生活一种黑尾鸥的海鸟,因为人为环境的破坏,导致黑尾鸥的数量急剧下降。为了保护黑尾鸥,人们将该岛设为自然保护区并进行了科研调查,表2为黑尾鸥14年间的种群增长速率。

回答下列问题:

(1)除了建立自然保护区保护黑尾鸥这一措施外,有人认为还可以采取迁地保护,你认为可行吗?说明你的理由。

(2)为了调查黑尾鸥的种群数量变化,采取最合理的调查方法是什么?原因是什么?

(3)14年间,黑尾鸥的种群数量的增长呈现曲线型,黑尾鸥在___年的数量达到了最大值,这是海岛所能维持的种群最大的数量,称为___量。

(4)岛上有一种专吃黑尾鸥的蝮蛇,为了更好地保护海岛的生态系统,有人认为应该在14年以后开始捕杀蝮蛇,你的观点和理由是什么?

本题题干基本来自一个真实的情境,试题设问既有填空式,也有问答式,设问相对具有开放性。本题所涉及的生物学核心素养的表现及其级别见表3。

例2:Ⅱ型糖尿病患者多以胰岛素抵抗为主,即靶器官对胰岛素反应性降低,并与肥胖高度相关。研究小组进行了如下实验:对照组大鼠一直饲喂普通饲料,实验组以高糖高脂饲料饲喂大鼠,制造胰岛素抵抗糖尿病模型,然后再将其分为模型组与模型运动组(即加强运动),经过6周训练后,各组体重、血糖指标和脂肪细胞瘦素受体蛋白表达情况见表4。

回答下列问题:

(1)表4中的血糖浓度和胰岛素水平是一种什么关系?

(2)瘦素是脂肪细胞分泌的一种激素,可以调节摄食中枢的活动,促进脂肪分解成葡萄糖。在模型组中可以明显看出,大鼠的瘦素水平高于对照组,但大鼠体重并没有降低。从表4中数据分析,这主要是什么原因影响了脂肪的分解?

(3)从表4中的数据分析,运动是从哪两个方面来达到缓解糖尿病的目的?

(4)设置对照组的目的是什么?模型组和模型运动组是什么关系?

(5)从上述实验的结论中,你针对糖尿病病人能提出哪些好的保健意见?

本题题干来自科学实验的方法和数据,需要学生依据实验的具体情况作答。题目设问为问答式,部分设问具有一定的开放性。本题涉及的生物学核心素养的表现及其级别见表5。

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