《普通高中物理课程标准（2017年版）》对物理学科核心素养的四个方面提出了具体要求，物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任。我们需要进一步思考如何做好基于核心素养的习题课教学。上好习题课，最主要的是做好两个方面：一是习题的选择编制（选取），二是习题的教学方式（使用）。以这两方面为主题，以策略、目标等为子主题，初步构思的塔图如图3-10所示。
图3-10 习题课教学的初步设计
案例2 重构一节“共点力平衡应用”习题课
为刚学完共点力平衡条件的高一学生，设计一堂关于共点力平衡应用的习题课。根据经验，我们先来回顾一下以往的“共点力平衡应用”习题课的部分选题，类似下面这些题。
1.如图所示，用绳子AOB吊一重物P，两段绳子OA、OB与水平方向的夹角θ都为45°，重物的重力为20N。求绳子所受的拉力大小。
2.如图所示，绳子两端分别固定在天花板上的A、B两点，开始在绳的中点O处挂一重物。求
（1）绳子OA和OB的拉力；
（2）若把重物移动到O1点处悬挂，两段绳AO1、BO1的拉力如何变化？
3.如图所示，在水平天花板与竖直墙壁间，通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂一重物G，绳长为L，OA＝d。求绳子的拉力大小，并讨论：
（1）当B点固定，A端缓慢左移时，拉力如何变化？
（2）当A点固定，B端缓慢下移时，拉力如何变化？
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上述只是选取了一小部分这样的习题，还可以有更多这样的习题。
仅看题目的选择，这些习题有很多雷同之处。从情境来说，都是悬挂类问题；从知识角度来说，都需要用共点力平衡条件知识来完成。课堂中逐题分析，并完成解答，是常见的现象。题目之间呈现出碎片化状态，缺少统整性。同时，这些题目在培养学生的模型建构方面乏善可陈，也没有体现出课标提出的培养真实问题解决能力的要求。如何在习题课上培养学科核心素养，需要进一步重构。
根据图3-10，我们可以重新构画一个有明确主题和具体内容的塔图，如图3-11所示。
图3-11 习题课教学的进一步设计
根据图3-11，先寻找一个真实的情境，比如悬挂广告牌（画）或晾衣绳等生活情境。然后，重新构画解决真实问题的习题教学图，见图3-12。明线的主题是问题、活动、步骤，暗线是要达成的学科核心素养目标。
图3-12 习题课教学的最后设计
整个设计围绕一个真实的情境“研究悬挂绳的拉力”展开共点力平衡应用的教学。整堂课采用问题驱动的形式，顺着学生的思路，对悬挂物体的绳子拉力进行分析讨论。问题的解决通过理论分析和实验探究两条途径完成。理论分析主要是引导学生从真实问题过渡到模型建构，抓住主要因素，忽略次要因素（绳子的粗细、摩擦等）。实验探究主要是引导学生利用现有器材，设计合理的实验方案，然后进行自主探究。当然，真实问题的解决是有难度的，理论分析和直接测量结果之间会存在差异，但这又会激发学生的思维和疑问，促使学生深入探究。下面从原有的习题和现在设计的习题中各选取一个，从功能和特点上进行比较，见表3-7。
表3-7 原有的习题和设计的习题的比较
（续表）
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