“强基计划”是培养引领国家发展和人类进步的先锋人才的“利基”计划，对建设创新型国家意义重大。“强基计划”考查了什么？在教学实施过程中如何拓展高中物理？针对目前初高中物理教师面临的挑战提出思路和对策。
为深入贯彻落实党的十九大精神，落实全国教育大会精神，服务国家重大战略需求，加强卓越创新人才选拔培养工作，“突出基础学科的支撑引领作用”。2020年，教育部印发《关于在部分高校开展基础学科招生改革试点的意见》（以下简称《意见》）高中物理的基础题目和答案，正式启动“强基计划”，培养有志向、有兴趣、有创新潜质的优秀青年，成为我国的人才后备军。高中在教育结构中发挥承上启下的作用，需要引导有潜力的学生将个人理想与国家需要结合起来，做好“预训”，以学生为主体，全面落实学科核心素养，更好地整合中学与大学的教学资源。
“强基计划”紧紧围绕立志、兴趣、有天赋从事基础学科学习和科研的目标，通过笔试和面试相结合的方式进行选拔。笔试题目的难度和广度介于高考和竞赛之间，综合考察学生的学术兴趣、创新能力、职业禀赋、知识储备等综合素质。各个高校物理考试的难度和差异化程度差别较大，试题涵盖面广，要求学生有较高的准确性、灵活性、快速解决问题的能力。“强基计划”也对中学教师提出了更高的要求。如何在课堂教学中适当扩大强基难度？这是目前中学和中学物理教师面临的挑战。
自《意见》发布以来留学之路，“强基础计划”已实施三年，笔者通过研究近三年来各学校的强基础测试题和此前高校自主招生的测试题，结合高中物理教学现状，探讨上述问题给我们带来的启示以及“强基础计划”下高中物理教学的拓展策略。
1 物理“强化基础计划”聚焦物理核心素养
物理核心素养是学生在接受体育教育过程中，通过学习物理知识技能、思想方法等，逐步内化为适应其终身发展和社会需要的必备素质和关键能力。物理核心素养充分体现了物理教学的教育价值高中物理的基础题目和答案，指向了物理教学的根本目标，指导了物理教学过程的有效实施。“强基计划”下的物理重点考查了物理核心素养。
1.1 分析和解决问题的能力
《意见》文件指出，要加快统筹协调，与加快“双一流”建设、基础学科拔尖学生培养、加强科技创新等改革相衔接，形成改革合力。重点布局高端芯片与软件、智能技术、新材料、先进制造和国家安全等重点领域以及国家人才紧缺的人文社科领域。在相关领域科学研究中，模型构建能力、推理求证能力、创新能力尤为重要。结合《意见》文件和近三年“强基计划”试点高校录取情况，各大高校强基物理试题多以高中物理知识为主要内容，对物理学科核心素养的要求超过高考要求，特别是在科学思维、科学探究、科学态度与责任等方面。
1.2 物理计算能力
纵观近三年的强基础考试题型，物理题的答题时间都在1小时左右。除少数题目只需要定性判断外，大部分考试题型都需要定量计算，题量较大，且不避免使用高等数学工具（如微积分）。因此，强基础考试题型不仅要求学生进行大量的思考，更体现了运用数学知识解决物理问题的差异化。
1.3 学生自主学习能力
通过分析试题考查的具体知识内容，我们发现大部分试题难度高于高考，或者涉及大学物理必修课的知识，如刚体动力学中的角动量定理、点电荷的势分布函数、毕奥—萨伐尔定律等。因此，学生在落实国家课程标准的同时，还需根据自己的兴趣、解决问题的需要，在课外学习这些衔接大学与高中的知识。
2.“强化基础计划”下高中物理教学内容的拓展
在“强基础计划”背景下，教师不应局限于课本知识，而应反复训练课本知识，拓展教学内容，创新教学设计，强化核心素养培养，促进学科融合。下面我们结合具体的考试题目，探讨一下高中物理应该从哪些方面着手：
2.1 重点扩展基本物理概念
物理概念是物理定律和理论的基础，物理定律揭示了物理概念之间的相互联系和制约关系。没有概念作为基础，就不可能形成物理系统。例如，没有电路、电流、电压、电阻、磁感应、电磁感应等一系列概念，就不可能形成电磁系统。因此，扎实掌握物理概念、打好基础是物理学习的基石。在“强基础计划”背景下，高中物理概念教学要保证高考范围内的知识内容齐全，进一步完善学生的物理概念，探究物理概念的本质属性，深化对基本概念的理解。
2.2 注重数学知识的扩展
《强化基础计划》对学生运用数学工具解决问题的能力提出了更高的要求，例如微积分、函数、偏微分、递归级数、向量运算等。一般物理的很多基本概念和规律都是用微积分、向量等来表达和运算的。因此，掌握较为完备的数学工具可以为扩展物理知识学习、完善知识体系、进行更为复杂的数学运算奠定基础。
解决方案2通过简单的微积分运算直接求解加速度的数学表达式，与解决方案1的结果一致且过程更加简洁。可见拓展数学知识的学习对准确高效地解决问题极为有利。教师在教学和解题过程中可适当展现运用数学方法解决物理问题的美感，促进学科融合，提高学生的综合思维能力。
2.3 注重扩展计算能力
“强化基础计划”背景下的物理教学应更加注重培养学生的真实情境建模和计算能力，如结合实际情境考查涉及三角函数或解析几何的复杂计算。
本题解法1比较常规，属于高考范围内可以解答的题目，要求学生建立正确的坐标系，沿坐标轴分解速度和加速度，并能准确求解含有三角函数的方程。
解答2：包络方程属于高考范围之外的数学内容，但用此方法求解也更简单直接。经过字母推导和运算，带入数据，通过简单的计算即可得到正确结果。抛射运动是现实生活中常见的情况，本题以水平抛射模型为切入点，在解决实际问题的同时，也考验学生掌握数学工具和计算的能力。以抛射运动的情况为基础，通过类比、推理、建模、归纳、计算等方法解决生活中的常见问题，不仅对动手能力强的学生有吸引力，还能让学生对现实问题有更深刻的理解。
2.4 注重分析能力的培养
在“强基础计划”背景下，高中物理教学在学科素养中强调科学思维能力和科学探究能力的培养，要求学生正确、深入地理解题目的基本含义，完成知识迁移、模型构建、逻辑推理，分析题目条件与结论之间的关系，从而解决问题。
本题涉及的物理原理比较容易理解，但需要学生分析题意，发现电容A、B两极板电压始终相等，总电荷量不变，通过减小两极板相对面积，电容B的电容量减小，电容A间的电场强度增大，得出带电粒子向上加速，所受电场力为3mg/2。这个分析过程需要缜密的逻辑推理能力，否则会得出错误的结果。
2.5 注重拓展高考范围以外的知识体系
从全局来看，《强化基础计划》对物理各方面核心素养的要求都超出了高考的要求，比如刚体动力学、相对论等。如果教学时间允许，教师可以合理拓展有课余时间的学生的知识点，内容可以把竞赛与普通物理衔接起来。比如讲解了粒子的运动后可以介绍刚体动力学，讲解了弹簧振子和单摆后可以讲解简谐运动和微分方程的运动方程的通解方法。
本题考察刚体平面的平行运动和滚转，要求学生掌握转动惯量的基本概念，理解圆盘转动惯量的大小，角动量定律的基本规律。
这道题考查狭义相对论模块的质能方程，要求学生理解狭义相对论中物体的总质量等于动能与静能之和。但高考并不要求有静能的概念，也不要求对狭义相对论相关定律进行定量计算，只要求理解长度收缩、时间膨胀等现象。因此，如果不拓展这部分知识，是无法解题的。
3 物理学“强化基础计划”拓展策略概述
笔者通过对物理“强基础计划”考试内容及教学所需扩展内容的组织进行分析,发现“强基础计划”背景下的物理教学扩展应着力提升学生各方面的核心素养。
（1）在巩固基础知识的同时，还将更加深刻地理解物理学中重要概念和定律的本质。
（2）掌握更加完整的数学工具，提高计算能力。
很多考试题目都需要用数学方法来解决，虽然公式形式简单，但为了得到准确的答案，你仍然需要良好的数学工具和处理复杂计算的能力。
（3）严密的逻辑推理能力。面对涉及现实情况、多个过程、多个研究对象的复杂情境问题，需要培养学生分析问题、总结规律、解决问题的能力。
（4）适当拓宽视野。高考中很多物理基础内容并不是必须的，但如果没有相关的知识储备，做某些强基考试题会非常困难。如果掌握了相关内容，可以很轻松的做题或者选择更简单的方法做题。
总之，《强基础计划》为高中教学指明了方向，要拓展教学内容，创新培养模式，进一步提升学生物理核心素养。