田成良

(北京市海淀區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校，北京 100080)

2019年教育部頒布了高考評(píng)價(jià)體系，目的是深化新時(shí)代高考改革，落實(shí)“立德樹人”的根本要求.高考評(píng)價(jià)體系包括“一核、四層、四翼”3部分內(nèi)容.詳細(xì)闡述了考查目的、考查內(nèi)容和考查要求，對(duì)實(shí)現(xiàn)學(xué)生成長(zhǎng)、國(guó)家選才、社會(huì)公平的有機(jī)統(tǒng)一具有重要的促進(jìn)作用.[1]

1 “一核”的定位

高考評(píng)價(jià)體系的定位是“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”.物理學(xué)科考試內(nèi)容改革體現(xiàn)出科學(xué)地選拔人才，不僅考查對(duì)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想方法的掌握情況，更注重考查學(xué)生的綜合素質(zhì)，判斷學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展水平，從而為高等院校選拔符合要求的人才.通過物理高考，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力和解決問題能力的提升，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，形成正確的價(jià)值觀，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).考試與教學(xué)都是高中物理教育的有機(jī)組成部分，二者在育人效果上相互配合、相得益彰.通過考查物理核心素養(yǎng)，引導(dǎo)高中物理教學(xué)注重學(xué)生的知識(shí)積累、能力提升和素養(yǎng)達(dá)成，逐步形成正確的價(jià)值觀，助力高中物理育人方式改革.[2]

2 “四層”的考查

物理高考評(píng)價(jià)體系中的“四層”包括 “核心價(jià)值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識(shí)”.突破了以知識(shí)和能力考查的框架，豐富了考查目標(biāo).要求學(xué)生掌握物理學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能；發(fā)展科學(xué)思維，習(xí)得科學(xué)方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的科學(xué)精神，培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.[3]

2.1 核心價(jià)值

高考考查內(nèi)容以“核心價(jià)值”為統(tǒng)領(lǐng)，落實(shí)立德樹人根本任務(wù).核心價(jià)值下引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理學(xué)發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀和未來，培養(yǎng)學(xué)生振興中華的責(zé)任感和使命感；促進(jìn)學(xué)生關(guān)心國(guó)內(nèi)外科技發(fā)展的最新成果，拓展學(xué)生的科學(xué)視野，提高學(xué)生的科學(xué)興趣以及將科學(xué)服務(wù)于人類的意識(shí).

例1.(2020年全國(guó)卷3第16題)“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器于2019年1月在月球背面成功著陸，著陸前曾繞月球飛行，某段時(shí)間可認(rèn)為繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑為月球半徑的K倍.已知地球半徑R是月球半徑的P倍，地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的Q倍，地球表面重力加速度大小為g．則“嫦娥四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為

例2.(2020年全國(guó)卷1第24題)我國(guó)自主研制了運(yùn)20重型運(yùn)輸機(jī)．飛機(jī)獲得的升力大小F可用F=kv2描寫,k為系數(shù)，v是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度,P與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的v稱為飛機(jī)的起飛離地速度．已知飛機(jī)質(zhì)量為1.21×105kg時(shí),起飛離地速度為66 m/s;裝載貨物后質(zhì)量為1.69×105kg,裝載重貨物前后起飛離地時(shí)的k值可視為不變,

(1) 求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度;

(2) 若該飛機(jī)裝載貨物后,從靜止開始勻加速滑行1521 m起飛離地,求飛機(jī)在滑行過程中加速度的大小和所用的時(shí)間.

解析: (1) 飛機(jī)起飛時(shí)豎直方向二力平衡,用比值法解方程．不載物時(shí):F1=kv12=m1g.載物時(shí):F2=kv22=m2g.可得

(2) 建立質(zhì)點(diǎn)模型,根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí),列方程求解，

v22-0=2ax,a=2 m/s2，v2=at,t=39 s.

點(diǎn)評(píng): 以上兩題,通過創(chuàng)設(shè)生活情境,關(guān)注科技前沿發(fā)展,以嫦娥四號(hào)和運(yùn)20重型運(yùn)輸機(jī)為背景,引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際．分別考查了二力平衡、勻變速運(yùn)動(dòng)、萬有引力、圓周運(yùn)動(dòng)等知識(shí),以及科學(xué)思維中的模型建構(gòu)能力．另外,還滲透了科技強(qiáng)國(guó)的理念,有利于培養(yǎng)學(xué)生振興祖國(guó)的使命感,實(shí)現(xiàn)了核心價(jià)值的考查．

2.2 學(xué)科素養(yǎng)

高考評(píng)價(jià)體系的學(xué)科素養(yǎng)包括:學(xué)習(xí)掌握、實(shí)踐探索、思維方法3個(gè)一級(jí)指標(biāo),涵蓋了課程標(biāo)準(zhǔn)中的物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究等內(nèi)容．要求學(xué)生在面對(duì)生活實(shí)踐或問題情境時(shí),能夠運(yùn)用科學(xué)思維與方法,整合相關(guān)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的綜合品質(zhì)．

(A) 40 kg. (B) 100 kg.

(C) 400 kg (D) 1000 kg.

解析: 選(C),本題改變了以往考查核反應(yīng)方程中電荷數(shù)和質(zhì)子數(shù)守恒問題,以及生成粒子種類的判斷問題,而是比較核聚變與標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放能量的多少,重點(diǎn)考查學(xué)生利用原子物理的相關(guān)知識(shí)解決真實(shí)問題的能力．通過計(jì)算進(jìn)行判斷,滲透節(jié)能環(huán)保的意識(shí),樹立正確的價(jià)值觀念,體現(xiàn)了學(xué)科素養(yǎng)的考查．

2.3 關(guān)鍵能力

高考評(píng)價(jià)體系中的關(guān)鍵能力是指在面對(duì)與學(xué)科相關(guān)的生活實(shí)踐或?qū)W習(xí)探索情境時(shí),高質(zhì)量地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題所必須具備的能力．共包含3種能力群:即知識(shí)獲取能力群,思維認(rèn)知能力群,實(shí)踐操作能力群．涵蓋理解能力、模型建構(gòu)能力、推理論證能力、創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)探究能力等五大能力,是培育核心價(jià)值、發(fā)展學(xué)科素養(yǎng)必須具備的能力基礎(chǔ)．

圖1 E與s的關(guān)系

例4.(2020年全國(guó)卷1第20題)一物塊在高3.0 m，長(zhǎng)5.0 m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑,其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離s的變化如圖1中直線Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10 m/s2.則

(A) 物塊下滑過程中機(jī)械能不守恒.

(B) 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.

(C) 物塊下滑時(shí)加速度的大小為6.0 m/s2.

(D) 當(dāng)物塊下滑2.0 m時(shí)機(jī)械能損失了12 J.

點(diǎn)評(píng)： 本題通過圖像和文字進(jìn)行物理情景描繪,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓第二定律和功能關(guān)系等知識(shí)進(jìn)行分析．體現(xiàn)了能量觀念的考查,突出信息獲取和分析論證等關(guān)鍵能力的考查．

2.4 必備知識(shí)

高考評(píng)價(jià)體系中的必備知識(shí)不是強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的死記硬背以及對(duì)孤立的、靜態(tài)的知識(shí)點(diǎn)的考查,而是要求學(xué)生在掌握物理關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成過程中必須具備的可遷移的知識(shí)．必備知識(shí)是《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的必修和選擇性必修的內(nèi)容．

例5.(2020年全國(guó)卷1第23題)某同學(xué)用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理,所用器材包括:氣墊導(dǎo)軌、滑塊(上方安裝有寬度為d的遮光片)、兩個(gè)與計(jì)算機(jī)相連接的光電門、砝碼盤和砝碼等,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1) 開動(dòng)氣泵,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌,輕推滑塊,當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間________時(shí),可認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平;

(2) 用天平測(cè)砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量m1、滑塊(含遮光片)的質(zhì)量m2;

圖2 驗(yàn)證動(dòng)量定理實(shí)驗(yàn)

(3) 用細(xì)線跨過輕質(zhì)定滑輪將滑塊與砝碼盤連接,并讓細(xì)線水平拉動(dòng)滑塊;

(4) 令滑塊在砝碼和砝碼盤的拉動(dòng)下從左邊開始運(yùn)動(dòng),和計(jì)算機(jī)連接的光電門能測(cè)量出遮光片經(jīng)過A、B兩處的光電門的遮光時(shí)間Δt1、Δt2;及遮光片從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間t12;

(5) 在遮光片隨滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,如果將砝碼和砝碼盤所受重力視為滑塊所受拉力,拉力沖量的大小I=________, 滑塊動(dòng)量改變量的大小Δp=________;(用題中給出的物理量及重力加速度g表示)

(6) 某次測(cè)量得到的組數(shù)據(jù)為:d=1.000 cm,m1=1.50×10-2kg,m2=0.400 kg,Δt1=3.900×10-2s,Δt2=1.270×10-2s,t12=1.50 s,取g=9.80 m/s2,計(jì)算可得I=________N·s,Δp=______kg·m·s-1; (結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

解析： (1) 當(dāng)氣墊導(dǎo)軌水平時(shí),滑塊在水平方向上所受合外力為0,故將保持初速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),因此經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)的遮光時(shí)間相同;

(6) 將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入(5)中表達(dá)式中計(jì)算可得I=0.221 N·s;Δp=0.212 kg·m·s-1.

點(diǎn)評(píng): 本題考查了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,沖量、動(dòng)量的變化量、速度等基本概念,以及實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量技能和科學(xué)推理能力;其中第(6)問中的計(jì)算過程考查了學(xué)生基本數(shù)據(jù)處理能力,較好的體現(xiàn)了必備知識(shí)的考查．

3 “四翼”的考查

高考評(píng)價(jià)體系中的四翼的內(nèi)涵是:以必備知識(shí)為基礎(chǔ),通過增強(qiáng)考試的基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性．促進(jìn)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新思維能力的提升,發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng),為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對(duì)和未來社會(huì)發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)．

3.1 基礎(chǔ)性

基礎(chǔ)性重視基本概念、基本規(guī)律的理解和掌握,注重滲透基本的科學(xué)方法,夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)．要求學(xué)生能從不同視角來思考問題,促進(jìn)物理觀念的形成與發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)基本實(shí)驗(yàn)技能的考查,激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣,提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的能力．

圖3 蕩秋千

例6.(2020年全國(guó)卷1第16題)如圖3,一同學(xué)表演蕩秋千．已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10 m,該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50 kg．繩的質(zhì)量忽略不計(jì)．當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí),速度大小為8 m/s,此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為

(A) 200 N. (B) 400 N.

(C) 600 N. (D) 800 N.

點(diǎn)評(píng): 本題創(chuàng)設(shè)蕩秋千的生活情境,考查受力分析和圓周運(yùn)動(dòng)模型等基礎(chǔ)性問題,應(yīng)用牛頓第二定律和向心力的知識(shí)解決生活實(shí)際的問題,試題難度不大,體現(xiàn)了基礎(chǔ)性的考查．

3.2 綜合性

考查學(xué)生綜合運(yùn)用物理學(xué)的概念、規(guī)律分析問題和解決問題的能力,融會(huì)貫通,促進(jìn)形成更加全面、完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu),能夠全面的分析現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律．綜合性,不僅是知識(shí)內(nèi)容的綜合,更是各種物理能力、素養(yǎng)的綜合,著力培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和社會(huì)需要的綜合素質(zhì)．

圖4 速度與時(shí)間的關(guān)系

例7.(2020年全國(guó)卷3第15題)甲、乙兩個(gè)物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運(yùn)動(dòng),甲追上乙,并與乙發(fā)生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度隨時(shí)間的變化如圖4中實(shí)線所示．已知甲的質(zhì)量為1 kg,則碰撞過程兩物塊損失的機(jī)械能為

(A) 3 J. (B) 4 J. (C) 5 J. (D) 6 J.

解析： 選(A),由于甲、乙兩個(gè)物塊在光滑水平桌面上發(fā)生碰撞,對(duì)于甲和乙組成的系統(tǒng)而言,所受合外力為0,故動(dòng)量守恒．則有

m甲v甲初+m乙v乙初=m甲v甲末+m乙v乙末.

代入題干及圖像信息m甲=1 kg,v甲初=5 m/s,v甲末=-1 m/s,v乙初=1 m/s,v乙末=2 m/s可解得m乙=6 kg.由于碰撞過程中勢(shì)能無變化(水平方向發(fā)生碰撞),則兩物塊機(jī)械能的損失量即為動(dòng)能的損失量

點(diǎn)評(píng)： 本題重點(diǎn)考查從圖像中獲取信息的能力．結(jié)合動(dòng)量、機(jī)械能等概念,運(yùn)用守恒思想、能量轉(zhuǎn)化等物理觀念進(jìn)行推理分析,涉及的知識(shí)綜合性較強(qiáng),科學(xué)思維能力要求較高,體現(xiàn)了試題的綜合性．

3.3 應(yīng)用性

注重將物理概念、物理規(guī)律與國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、生產(chǎn)生活實(shí)際緊密聯(lián)系起來,通過設(shè)置真實(shí)的問題情境,要求學(xué)生抓住情境的核心要素構(gòu)建物理模型,考查學(xué)生靈活運(yùn)用物理知識(shí)和方法解決實(shí)際問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生從“解題”向“解決問題”轉(zhuǎn)變．

圖5

(A) 20. (B) 18. (C) 9.0. (D) 3.0.

解析： 由于摩托車經(jīng)過a點(diǎn)之后在空中做平拋運(yùn)動(dòng),若兩次在a點(diǎn)的速度分別為v1和v2,則根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及題目信息有

點(diǎn)評(píng):本題創(chuàng)設(shè)了摩托車越野賽的情境,利用生活情境問題,涉及運(yùn)動(dòng)學(xué)和能量的相關(guān)知識(shí)．重點(diǎn)考查學(xué)生建立平拋運(yùn)動(dòng)模型并應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律來解決實(shí)際問題的能力,體現(xiàn)了學(xué)以致用的理念,試題呈現(xiàn)出應(yīng)用性的特征．試題能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心身邊的物理問題,關(guān)注科學(xué)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,體會(huì)物理學(xué)的應(yīng)用價(jià)值．

3.4 創(chuàng)新性

創(chuàng)新性試題,主要包括創(chuàng)造性的問題解決、創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等方面．通過創(chuàng)新試題的呈現(xiàn)和設(shè)問方式,要求學(xué)生從不同角度分析和思考問題,能提出個(gè)性化、創(chuàng)造性的思路和見解．如能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖灾魈暨x實(shí)驗(yàn)儀器,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),反思實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出改進(jìn)措施等．

圖6

例9.(2020年全國(guó)卷2第20題)如圖6,豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷．a(chǎn)、b為圓環(huán)水平直徑上的兩個(gè)點(diǎn),c、d為豎直直徑上的兩個(gè)點(diǎn),它們與圓心的距離均相等．則

(A)a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等.

(B)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等.

(C)c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等.

(D)c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等.

解析： 在上半圓上取微元正電荷,以水平直徑為對(duì)稱軸,在下半圓上對(duì)稱點(diǎn)取等量的負(fù)電荷,這樣a點(diǎn)就是無數(shù)對(duì)等量異種電荷連線的中垂線上的一點(diǎn),其場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下,根據(jù)對(duì)稱性,b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向也豎直向下,大小二者相等．且a、b兩點(diǎn)與無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等,(A)、(B)正確．以豎直直徑為對(duì)稱軸,左右取微元電荷,c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下,同理d點(diǎn)方向也豎直向下,根據(jù)對(duì)稱性二者大小相等．電勢(shì)c點(diǎn)比d點(diǎn)高．所以(C)正確,(D)錯(cuò)誤．答案選(A)、(B)、(C)．

點(diǎn)評(píng)： 本題考查了場(chǎng)強(qiáng)的矢量疊加,等量異種電荷、等量同種電荷的電場(chǎng)線、等勢(shì)面分布等知識(shí)點(diǎn)．本題對(duì)常規(guī)的兩個(gè)等量異種電荷和等量同種電荷問題進(jìn)行了創(chuàng)新,形成了半圓環(huán)帶電的新情境,巧妙地利用微元和對(duì)稱等思想方法解決問題,考查推理論證、分析綜合等科學(xué)思維能力,試題體現(xiàn)了創(chuàng)新型的特點(diǎn)．

4 教學(xué)啟示

基于高考評(píng)價(jià)體系的解讀,根據(jù)新課標(biāo)要求,結(jié)合近兩年高考物理試題的特征,為能更好地推動(dòng)新課改,給出以下教學(xué)建議．

(1) 鏈接生活，創(chuàng)設(shè)問題情境.

試題情境是承接“四層”考查內(nèi)容、體現(xiàn)“四翼”考查要求的載體,是深化新時(shí)代物理考試內(nèi)容改革的重要突破口．教學(xué)中應(yīng)緊密聯(lián)系生活、科技、體育等熱點(diǎn)事件,創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境,在真實(shí)情境中考查學(xué)生解決問題的能力,促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展,為樹立正確的價(jià)值觀和人生觀奠定基礎(chǔ)．

(2) 注重過程，發(fā)展思維能力.

新課標(biāo)和新高考都提出了培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力的要求,其中發(fā)展科學(xué)思維能力是教學(xué)的核心．因此,要改變以往只注重結(jié)論,不注重過程的現(xiàn)象,思維能力的發(fā)展離不開好的教學(xué)過程,教師要恰當(dāng)?shù)貏?chuàng)設(shè)情境問題,用問題引領(lǐng)學(xué)生的思維發(fā)展,才能有效促進(jìn)模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證等關(guān)鍵能力的發(fā)展．

(3) 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)，發(fā)展探究能力.

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科．建構(gòu)物理概念和總結(jié)物理規(guī)律都離不開實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)探究也是歷年高考考查的熱點(diǎn)．注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅僅是強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能,更要注重實(shí)驗(yàn)思想的滲透．教材中的一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)無不凝聚著前人智慧,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不只是講清實(shí)驗(yàn)步驟和操作流程,要立足實(shí)驗(yàn)原理,讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程,感悟用科學(xué)方法解決問題的巧妙,滲透物理思想．

(4) 聚焦主干，用好數(shù)學(xué)工具.

高考物理的核心,就是考查用主干知識(shí)解決實(shí)際問題的能力．所以,教學(xué)要圍繞主干知識(shí)展開,加強(qiáng)知識(shí)的深層理解與綜合應(yīng)用．新課改倡導(dǎo)單元教學(xué),其目的就是讓知識(shí)結(jié)構(gòu)化,形成主干知識(shí),促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)．?dāng)?shù)學(xué)工具和主干知識(shí)是解決物理問題的重要手段,教學(xué)中要凸顯數(shù)學(xué)工具意識(shí),如數(shù)學(xué)公式、函數(shù)圖像、數(shù)據(jù)表格等,利用數(shù)學(xué)工具培養(yǎng)學(xué)生的信息獲取能力、分析論證能力和問題解決能力．