2024年山西、河南、云南、新疆高考的理科綜合試題采用的是新課標卷。該套物理試題充分體現(xiàn)了“一核四層四翼”的高考評價體系指導(dǎo)思想,以課程標準規(guī)定的主干知識和典型過程為考查內(nèi)容,以真實、有價值、有意義的情境為載體,保證了試題的基礎(chǔ)性、綜合性,加強了試題的應(yīng)用性、創(chuàng)新性,全面考查了考生的物理學(xué)科素養(yǎng)。
1.注重考查考生對物理觀念本質(zhì)的理解。
試題適當減少了繁瑣的運算,避免二級結(jié)論的直接應(yīng)用,需要考生從物質(zhì)觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念等物理學(xué)科本質(zhì)上去分析解決問題。比如14題的運動學(xué)圖像,考生不需要用圖像的斜率、圖像的面積等進行定量計算,而理解圖像的本質(zhì)、用運動學(xué)圖像點的物理意義去分析會更簡單。20題考查交變電流的產(chǎn)生及規(guī)律,把考生熟悉的線框在勻強磁場中轉(zhuǎn)動的情境變成了勻強磁場繞固定線圈轉(zhuǎn)動的情境,但表現(xiàn)的規(guī)律是相同的。
2.注重考查考生應(yīng)用物理觀念解決實際問題的能力。
《中國高考評價體系》指出,素質(zhì)教育培養(yǎng)出的合格人才應(yīng)該能夠?qū)W以致用,能夠探索并解決日常生活、學(xué)術(shù)科研、國家發(fā)展乃至人類社會所面臨的各種問題。對于物理學(xué)科來說,考生通過課堂學(xué)習(xí)形成物理觀念后,要能善于觀察自然、實驗現(xiàn)象,能靈活應(yīng)用所學(xué)物理知識解釋、解決實際問題。所以該套試題以豐富多樣的貼近時代、貼近社會、貼近生活的情境為載體,將陳述性知識與程序性知識的有機整合和運用作為考查目標,體現(xiàn)了對考生遷移課堂所學(xué)內(nèi)容、理論聯(lián)系實際水平的測量與評價。情境主要包括生活實踐類情境和學(xué)習(xí)探索類情境。生活實踐類情境主要包括3個方面的內(nèi)容,分別是自然現(xiàn)象類、生產(chǎn)生活類、科技進展類。學(xué)習(xí)探索類情境取自于真實的物理科學(xué)研究過程、學(xué)生實際的探索過程,涵蓋學(xué)習(xí)探索與科學(xué)探究過程中所涉及的主要問題。該套試題的16題“紅矮星”情境即自然類情境;15題“福建艦航空母艦”情境、20題“電動汽車電能回收”情境、21題“四沖程柴油機工作循環(huán)過程”情境、24題“從高層樓房向地面運送重物情境”都是生產(chǎn)生活類情境;17題的“2023年諾貝爾化學(xué)獎”情境是科技進展類情境;22題實驗驗證動量守恒定律、23題實驗測量電壓表內(nèi)阻是學(xué)習(xí)探索類情境。這些豐富多元、靈活創(chuàng)新的情境使得試題考查的方式更加具有應(yīng)用性。
3.注重深化基礎(chǔ)性,增強探究性、創(chuàng)新性。
考查方式的基礎(chǔ)性包括學(xué)科內(nèi)容的基本性、通用性以及情境的典型性。大部分題目要對考生應(yīng)掌握的學(xué)科基本概念、原理、技能和思維方法進行測量評價,這些基礎(chǔ)題目在試卷中占有較大的比例。該套試題依據(jù)高中課程標準考查了力學(xué)(54分)、電磁學(xué)(18分)、力學(xué)電磁學(xué)綜合(26分)、熱學(xué)(6分)、原子物理與光學(xué)(6分)相關(guān)知識,考查的內(nèi)容未超出課程標準的規(guī)定范圍,考查的深度未超過課程標準的規(guī)定要求。
科學(xué)探究包括理論探究與實驗探究。理論探究注重推理與論證,考查邏輯思維能力。邏輯推理與論證能力是指能根據(jù)已知的物理事實、物理知識,通過分析、推理和論證得出正確結(jié)論并作出正確解釋的能力,這是高階思維能力,是提高考生分析解決實際問題能力的重要工具。比如18題以兩個帶電小球在相互作用的庫侖力、靜電場力、重力、繩子拉力下的平衡情境,讓考生通過矢量運算推導(dǎo)出帶電小球質(zhì)量、帶電量以及繩子拉力大小的關(guān)系;19題以波源的振動圖像為探究情境,考生需要通過圖像獲取振幅、周期信息,根據(jù)P點的振動情況推導(dǎo)出波的傳播速度,根據(jù)Q點的振動情況推導(dǎo)出P點的振動情況;25題以滑塊木板問題為情境,主要考查了考生分解運動過程,綜合應(yīng)用勻變速直線運動規(guī)律、牛頓運動定律等知識點進行邏輯推理與論證的能力。
實驗探究能力是考生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵要素。該套試題針對考生對實驗原理的理解、實驗方案的設(shè)計、實驗儀器的選擇、基本儀器的使用、實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗結(jié)論的得出和解釋等方面都進行了全面的考查。比如22題要求考生說明實驗中用小球落點與O點的距離來代替小球水平飛出時速度的依據(jù),這種設(shè)問方法引導(dǎo)考生要關(guān)注實驗原理的本質(zhì);23題要求考生先用多用表的歐姆擋粗測電壓表內(nèi)阻,再用“伏伏法”精確測量電壓表的內(nèi)阻,具體考查了歐姆調(diào)零的步驟、紅黑表筆的接法、換倍率的細節(jié)、歐姆表的讀數(shù),還考查了滑動變阻器分壓接法時的阻值選擇、滑動變阻器滑片的初始位置、利用歐姆定律推導(dǎo)電壓表內(nèi)阻的表達式、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算電壓表內(nèi)阻,并且明確了歐姆表的讀數(shù)要保留1位小數(shù),避免了不同地區(qū)讀數(shù)原則不統(tǒng)一造成的困擾。
創(chuàng)新性是指要設(shè)置新穎的試題呈現(xiàn)方式和設(shè)問方式,要求對考生在新穎或陌生的情境中主動思考,完成開放性或探究性的任務(wù),發(fā)現(xiàn)新問題、找到新規(guī)律、得出新結(jié)論的水平進行測量與評價。該套試題的26題將情境呈現(xiàn)方式的創(chuàng)新性體現(xiàn)得非常好,雖然實際運動情境是考生非常熟悉的,即帶電粒子在靜電場和磁場的組合場中的運動情境,但試題提供的是考生陌生的“vy-vx”圖像信息,考生需要把陌生新穎的圖像信息轉(zhuǎn)變成運動軌跡情境再進行分析推理,很好地考查了考生遷移創(chuàng)新的思維品質(zhì)。
1.重視主干知識的物理學(xué)本質(zhì)。
學(xué)生高中期間對物理概念和物理規(guī)律的學(xué)習(xí)要理解透徹,不能只記憶公式。比如對概念的理解可從“為何引入”“如何定義”“定義式”“定義方法”“標量矢量”“單位”“條件”“相關(guān)因素”“決定因素”“相似概念”等方面進行;對規(guī)律的理解可從“建立過程”“成立條件”“內(nèi)容敘述”“數(shù)學(xué)表達”“適用范圍”“各量含義”“拓展應(yīng)用”等方面進行。
2.重視培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識解決實際問題的能力。
綜上分析可知,高考物理試題的命題趨勢是“無情境不命題”。而學(xué)生在情境類應(yīng)用性題目中得分率低,其原因一方面是學(xué)生對有些情景感到陌生,文字閱讀量大,產(chǎn)生心理負擔;二是學(xué)生缺乏從情境中建構(gòu)物理模型的能力。
利用物理知識解決實際問題的過程可分為兩步:一是把實際情境簡化、抽象、遷移、類比成我們熟悉的理想模型,二是針對該模型應(yīng)用物理規(guī)律和數(shù)學(xué)工具進行分析推理,最終解決問題。第一步把情境抽象成模型的過程,具體來說,學(xué)生需要先把題目信息轉(zhuǎn)變成物理情境,再把物理情境轉(zhuǎn)變成物理條件,最后把物理條件轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)條件。學(xué)生在考場能快速完成三個轉(zhuǎn)化的前提是,平時在生活中見過、經(jīng)歷過、感受過、解決過,不然很容易出現(xiàn)所謂的“讀不懂題”的情況。第二步對模型進行分析推理的過程,需要學(xué)生有信息獲取與加工能力、模型建構(gòu)能力、推理論證能力、實驗探究能力和批判性思維創(chuàng)新能力。學(xué)生要能從文字、圖像、表格中篩選、分類、歸納、整合相關(guān)信息,提取有效信息,進而建構(gòu)物理模型或物理圖景,進行推理論證,綜合應(yīng)用物理知識解決實際問題。
總體來看,2024年的新課標域卷物理試題仍舊依托著“價值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識為基”的綜合考查模式。題目設(shè)置突出基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性,落實了“服務(wù)選才”功能的著力點,又發(fā)揮了高考引導(dǎo)教學(xué)的功能。
(作者單位:太原市第五中學(xué)校)
責(zé)任編輯田薇