高考評(píng)價(jià)體系下的物理試題分析與教學(xué)導(dǎo)向
——以2021年全國(guó)物理卷為例
作者:何武剛
發(fā)布時(shí)間:2021-10-25 15:27:09 來(lái)源:陜西教育報(bào)刊社
隨著課改的不斷推進(jìn),新課標(biāo)理念漸入人心。但一線教師更關(guān)注高考怎么考、考什么的問(wèn)題。高考評(píng)價(jià)體系提出的“一核四層四翼”,與新課標(biāo)的核心素養(yǎng)遙相呼應(yīng)、相互支撐,為高中的教學(xué)發(fā)揮著指揮棒的作用。其中“一核”是“立德樹(shù)人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”,指出了為什么高考;“四層”是“必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值”,明確了考什么;四翼是“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”,提出怎么考。高考評(píng)價(jià)體系指明了今后高考的命題和教學(xué)方向,影響著一線教師對(duì)新課標(biāo)的理解和落實(shí),也最終影響著一線教學(xué)的方向和學(xué)科素養(yǎng)的落實(shí)。因此,高考評(píng)價(jià)體系下的高考物理試題研究對(duì)我們的一線物理教學(xué)就顯得既重要又必要。
本文將從高考評(píng)價(jià)體系的角度系統(tǒng)分析近三年全國(guó)高考物理試題,重點(diǎn)以2021年全國(guó)高考物理試卷為例,闡述高考物理試卷的命題特點(diǎn)及其對(duì)教學(xué)的導(dǎo)向作用。
一、知識(shí)為基,回歸教材,注重過(guò)程
以2021年全國(guó)乙卷第17題為例:醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素113In產(chǎn)生[γ]射線,而113In是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的113Sn衰變產(chǎn)生的。對(duì)于質(zhì)量為m0的113Sn,經(jīng)過(guò)時(shí)間t后剩余的113Sn質(zhì)量為m,其[mm0]-[t]圖線如圖所示。從圖中可以得到113Sn的半衰期為( )。
A.67.3d B.101.0d C.115.1d D.124.9d
本題原型來(lái)自教材選修3-5半衰期的概念,主要考查對(duì)半衰期概念的理解。各版本教材對(duì)半衰期的概念均有圖例展示。以人教版為例,選修3-5教材第71頁(yè),對(duì)半衰期進(jìn)行了右圖的展示。在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中,如果師生對(duì)教材中半衰期的概念進(jìn)行了深入理解和思考,這道題就很容易答對(duì)。類似還有乙卷中的第20題偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)、第22題平拋運(yùn)動(dòng)、第23題測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻、第34題測(cè)玻璃折射率,甲卷中第19題等勢(shì)面問(wèn)題、第23題小燈泡伏安曲線等,都有教材的原型。
這類考題的意圖就在于引導(dǎo)一線教學(xué)要“依托教材,回歸基礎(chǔ),注重教學(xué)過(guò)程”。這既是評(píng)價(jià)體系“一核四層四翼”的“四層”中“必備知識(shí)”的體現(xiàn),又是對(duì)“四翼”中“基礎(chǔ)性”的落實(shí)。因此,新評(píng)價(jià)體系下的高考物理試題更加注重考查教材中的基礎(chǔ)知識(shí),導(dǎo)向教學(xué)要關(guān)注教材和教學(xué)過(guò)程。這有利于廓清教材和教輔書(shū)的關(guān)系,扭轉(zhuǎn)應(yīng)試教育下“注重刷題”“輕教學(xué)過(guò)程”的錯(cuò)誤理念,發(fā)揮了“一核”中的“引導(dǎo)教學(xué)”作用。
二、注重關(guān)鍵能力,提升學(xué)科思維品質(zhì)
1.圖表圖像信息增加,導(dǎo)向獲取信息、處理信息能力的培養(yǎng)
以2021年全國(guó)甲卷第17題為例,如圖給出某原子核經(jīng)過(guò)α、β衰變后的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)的圖像。解答此題,學(xué)生必須通過(guò)坐標(biāo)圖讀取兩類衰變的信息。此外,乙卷中第21題也是通過(guò)甲、乙、丙三幅圖呈現(xiàn)物理過(guò)程,對(duì)學(xué)生通過(guò)圖表獲取信息、分析信息能力有較高的要求。
而綜觀近年物理高考試題,幾乎每道試題命制都配有圖或表格,對(duì)這些坐標(biāo)圖、實(shí)物圖、原理圖等的全面準(zhǔn)確解讀,直接影響著學(xué)生對(duì)問(wèn)題的解答。這類題目既考查學(xué)生獲取信息的能力,又體現(xiàn)了新高考評(píng)價(jià)體系中“四翼”的“綜合性”和“創(chuàng)新性”。因此,我們的一線教學(xué),不僅要關(guān)注文本的信息獲取,更要加強(qiáng)學(xué)生從圖表、圖像中獲取信息和處理信息能力的培養(yǎng)。
2.試題的情景化,導(dǎo)向物理教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合
如2021年全國(guó)乙卷第18題:科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè),給出1994年到2002年間S2的位置如圖所示??茖W(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長(zhǎng)軸約為1000AU(太陽(yáng)到地球的距離為1AU)的橢圓,銀河系中心可能存在超大質(zhì)量黑洞。這項(xiàng)研究工作獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該大質(zhì)量黑洞的引力,設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M,可以推測(cè)出該黑洞質(zhì)量約為( )。
A.4×104M B. 4×106M
C. 4×108M D. 4×1010M
該題是以科學(xué)研究為背景,通過(guò)科學(xué)家們數(shù)年跟蹤觀察、記錄數(shù)據(jù)的情景再現(xiàn),讓學(xué)生進(jìn)入情景,解決與情景相關(guān)的物理問(wèn)題,是對(duì)學(xué)生“知識(shí)獲取、實(shí)踐操作、思維認(rèn)知”三大能力進(jìn)行了全面考查,體現(xiàn)了新高考評(píng)價(jià)體系“四翼”的“綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”。類似題目還有甲卷第15題轉(zhuǎn)紐扣、第18題探測(cè)火星背景、第24題公路上的減速帶情景,乙卷第17題醫(yī)療中的放射性、第24題拍籃球情景等。這類題目的命制既體現(xiàn)高考評(píng)價(jià)體系中從“解題”轉(zhuǎn)向“解決問(wèn)題”的轉(zhuǎn)變,又引導(dǎo)一線教學(xué)應(yīng)關(guān)注生產(chǎn)、生活、科研,加強(qiáng)物理情景問(wèn)題的教學(xué)和研究,實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)與生產(chǎn)生活實(shí)踐相結(jié)合。
3.試題模型化,導(dǎo)向物理模型思維能力的培養(yǎng)
物理模型是忽略次要因素,突出主要特征,將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化和純化構(gòu)建模型。構(gòu)建物理模型對(duì)研究復(fù)雜、多過(guò)程物理問(wèn)題起到了化繁為簡(jiǎn)、化難為易的作用。因此,物理模型的構(gòu)建集中反映了基于物理事實(shí)構(gòu)建物理模型的抽象概括的科學(xué)思維過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了科學(xué)思維中“構(gòu)建模型”這一關(guān)鍵能力的考查,落實(shí)了“四翼”中的“應(yīng)用性、綜合性、創(chuàng)新性”。
近年來(lái)全國(guó)卷中出現(xiàn)大量的物理模型試題,如2021年甲卷中第14題的斜面模型、第19題的等量異種電荷模型、第21題的線框下落磁感應(yīng)模型、第25題的帶電粒子電場(chǎng)類平拋及磁場(chǎng)圓周運(yùn)動(dòng)模型等;乙卷中第14題的小車木塊模型、第15題的孤立電荷與金屬板的靜電感應(yīng)模型、第16題的帶電粒子有界圓磁場(chǎng)的對(duì)稱模型、第21題的板塊模型、第25題的磁電導(dǎo)軌模型及第33題的U型管模型等。這類試題的命制從不同角度考查了學(xué)生基于“物理模型”解決問(wèn)題的思維方法。這類試題的高頻出現(xiàn),要求教學(xué)中關(guān)注物理模型構(gòu)建能力的培養(yǎng),從而提升學(xué)生的識(shí)別模型、選擇模型、應(yīng)用模型、轉(zhuǎn)換模型、建構(gòu)新模型的思維能力。
4. 數(shù)理融合,導(dǎo)向推理論證思維的提升
應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題一直是高考物理的重點(diǎn),也是物理教學(xué)的難點(diǎn)。如2021年乙卷中第24題第2問(wèn)、第25題第2問(wèn)、第33題第2問(wèn),重在考查學(xué)生構(gòu)建方程、尋找物理量間的函數(shù)關(guān)系,這三道題最終都涉及一元二次方程的計(jì)算,并且對(duì)所得的兩根要進(jìn)行取舍,討論結(jié)果的合理性。如2020年2卷第21題、第25題多過(guò)程的復(fù)雜問(wèn)題還需歸納能力。
數(shù)理融合類試題,對(duì)考生的推理論證能力是較大的挑戰(zhàn),選拔功能明顯,體現(xiàn)“四層”中“關(guān)鍵能力”考查,落實(shí)了“四翼”中“綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”,也兌現(xiàn)“一核”中“服務(wù)選才”的要求。因此,平時(shí)教學(xué)要加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)理融合能力的培養(yǎng),將新課標(biāo)中的“科學(xué)思維”與“科學(xué)探究”落到實(shí)處。只有打通學(xué)生的數(shù)理融合的“任督二脈”,學(xué)生才會(huì)擁有更強(qiáng)的理科推理論證能力。
三、價(jià)值引領(lǐng),學(xué)科素養(yǎng),立德樹(shù)人
1.關(guān)注國(guó)家重大工程、科技前沿,厚植家國(guó)情懷
“立德樹(shù)人”和“核心價(jià)值”在“一核四層四翼”的高考評(píng)價(jià)體系中有著核心的位置,主要通過(guò)物理試題的情景題材的甄選,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心價(jià)值的引領(lǐng)和學(xué)科德育的熏陶,即引導(dǎo)物理教學(xué)不僅關(guān)注學(xué)科發(fā)展,更關(guān)注重大科技進(jìn)步中的國(guó)家力量。如2021年高考物理試題中我國(guó)火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”中的愛(ài)國(guó)意識(shí)、“減速帶”中的安全意識(shí)、“醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素”物理技術(shù)為民造福意識(shí)等。試題的背景選材促使物理教學(xué)向物理教育轉(zhuǎn)變,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)課程思政的育人目標(biāo)。
2. “嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心”的學(xué)科素養(yǎng)
嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心始終是物理學(xué)科的重要素養(yǎng)。在2021年全國(guó)高考物理甲、乙試卷中的第24、25、33、34題均體現(xiàn)了對(duì)這種素養(yǎng)的要求;2021年全國(guó)高考物理甲、乙卷的第23題,作為實(shí)驗(yàn)類試題側(cè)重考查學(xué)生數(shù)據(jù)處理的能力,而且對(duì)計(jì)算結(jié)果的精準(zhǔn)度也有明確規(guī)定。因此,平時(shí)的物理教學(xué)就應(yīng)該加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心的習(xí)慣。
綜上所述,以新高考評(píng)價(jià)體系為導(dǎo)向、落實(shí)核心素養(yǎng)為目標(biāo)的高考物理試題,對(duì)高中物理教學(xué)提出了三點(diǎn)要求,即注重基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué),強(qiáng)化學(xué)生關(guān)鍵能力與思維的培養(yǎng),關(guān)注學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的內(nèi)化。2021年的高考已經(jīng)結(jié)束,但物理教學(xué)的研究不會(huì)停止,只有把握住高考評(píng)價(jià)體系的脈搏,高中物理教學(xué)的課改之路才能越走越寬。
作者單位 陜西省咸陽(yáng)市興平市陜柴中學(xué)



