基于核心素養(yǎng)高中物理命題的實踐研究

摘要：本文通過對普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）與普通高中考試大綱（2018版）以及2017年高考全國I卷物理試題的研究，結(jié)合自身的教學(xué)實際闡述了高中物理學(xué)科的命題原則和高考命題的趨勢。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；命題

一、 物理學(xué)科命題原則

命題工作科學(xué)性、專業(yè)性要求很高，命題人要深入研究課程標(biāo)準(zhǔn)與考試大綱，熟悉學(xué)業(yè)質(zhì)量水平；了解中學(xué)物理教材和學(xué)生的實踐情況；了解相關(guān)的教育測量理論，并應(yīng)用其原理進行命題，提高考試命題的質(zhì)量水平。命題工作主要原則有以下幾點：

一是科學(xué)設(shè)計試卷結(jié)構(gòu)。主要是指試卷的評價功能，包括試卷的長度、難度、內(nèi)容等，制定有效的雙項細目表。

二是合理設(shè)計題型結(jié)構(gòu)。不同評價功能的試卷題型結(jié)構(gòu)的比例應(yīng)有差異。選擇題能較好鑒別學(xué)生對物理概念和規(guī)律及其相互關(guān)系的理解，能提高學(xué)科考查內(nèi)容的覆蓋面；非選擇題可呈現(xiàn)學(xué)生的解題過程，能深入反映學(xué)生分析和解決問題的能力，能較好地評價較高層次的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。因此，設(shè)計試卷的題型結(jié)構(gòu)時，要很好地把握選擇題與非選擇題的比重。

三是試題的難度設(shè)計要從物理學(xué)科核心素養(yǎng)、試題情境和知識內(nèi)容的要求等方面下手。試題的測試目標(biāo)要指向一個或多個物理核心素養(yǎng)，選擇具有代表性的核心規(guī)律、概念、思想的方法等內(nèi)容設(shè)計試題；所選的試題的情境要有一定的問題性、真實性、探究性和開放性，通過學(xué)生在應(yīng)對復(fù)雜現(xiàn)實情境，參與探究學(xué)習(xí)活動中的外在表現(xiàn)來考查學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

四是試題的編制要求科學(xué)、規(guī)范。包括試題的設(shè)問角度與方式、試題的表述方式要科學(xué)、可信、合理、符合學(xué)生的認(rèn)知特點與能力水平。

五是試卷的主觀題部分的評分標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)清晰準(zhǔn)確。評分標(biāo)準(zhǔn)的制定要依據(jù)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求，清晰界定所考查的知識、能力和素養(yǎng)，使之能準(zhǔn)確地判斷學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)及水平。

二、 近年來高考命題趨勢研究：習(xí)題的具體情境有利于核心素養(yǎng)的評價

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)包括科學(xué)思維、物理觀念、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面。在各個省份使用的高考試題命制過程中，一直提倡物理命題要有實際情境。

例1（2017·全國卷Ⅰ-19）如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1，L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說法正確的是（）

A. L1所受磁場作用力的方向與L2，L3所在平面垂直

B. L3所受磁場作用力的方向與L1，L2所在平面垂直

C. L1，L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1∶1∶3

D. L1，L2和L3單位長充所受的磁場作用力大小之比為3∶3∶1

（考試目標(biāo)）本題主要考查物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)思維”的根據(jù)實際情景建立物理模型意識并推理論證意識。

（任務(wù)描述）本題情境為理想模型長直導(dǎo)線，先根據(jù)安培定則直導(dǎo)線L1、L2產(chǎn)生的磁場方向，設(shè)某導(dǎo)線在等邊三角形另外兩頂點產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度大小為B0，再運用左手定則和力的合成推導(dǎo)直導(dǎo)線L3受到的安培力的方向與大?。煌砜煞謩e推導(dǎo)出L1，L2受到的安培力的方向與大小。

例2（2017·全國卷Ⅰ-17）大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電。氘核聚變反應(yīng)方程是：21H+21H？32He+10n。已知21H的質(zhì)量為2.0136μ，32He的質(zhì)量為

3.015μ，10n的質(zhì)量為1.0087μ，1μ=931MeV/c2氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為（）

A. 3.7MeV

B. 3.3MeV

C. 2.7MeV

D. 0.93MeV

（考試目標(biāo)）本題主要考查物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“物理觀念”的能量觀念。

（任務(wù)描述）本題來自生產(chǎn)生活實際的情景，氘核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損Δm，由愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的核能從而釋放能量E。

例3（2017·全國卷Ⅰ-18）掃描對到顯微鏡（STM）可用來探測樣品表面原子尺寸上的形貌，為了有效隔離外界震動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿著其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小震動，如圖所示，無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及其左右震動的衰減最有效的方案是（）

（考試目標(biāo)）本題主要考查物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)探究”的提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，利用科學(xué)方法獲取和處理信息，并形成結(jié)論。

（任務(wù)描述）此題來自前沿科學(xué)實驗，根據(jù)楞次定律，所施加的磁場應(yīng)使得紫銅薄板上下左右振動時，通過界面的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，安培力的作用將阻礙紫銅薄板的振動。

例4（2017·全國卷Ⅰ-24）質(zhì)量為8.00×104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面。飛船在離地面高度1.60×105m處以7.50×103m/s的速度進入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時下落到地面。取地面為重力勢能零點，在飛船下落過程中，重力加速可視為常量，大小取為9.8m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（1）分別求出該飛船著地瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能；

（2）求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的2.0%。

（考試目標(biāo)）此題（1）問主要考查物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“物理概念”的運動與相互作用的觀念和能量觀念，（2）問主要考查物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)思維”的模型構(gòu)建軍和分析綜合，學(xué)生要根據(jù)問題具體情境確定運動的模型，通過分析綜合解決問題。

（任務(wù)描述）此題來自科學(xué)實驗太空飛船返回地面。當(dāng)太空飛船進入大氣層時由于空氣阻力的作用做減速運動，而且空氣阻力在實際中是一個變力，隨著太空飛船速度減小而減小，因此，此題可機械能的概念和動能定理來求出克服阻力所做的功。

（評價方案）對于（1）問前半部分學(xué)生能否根據(jù)情境正確算出落地時的動能給分，后半部分可根據(jù)學(xué)生回答是否清楚、正確給予不同的得分；對于（2）問能正確計算出離地面600m的機械能可以給予分?jǐn)?shù)，學(xué)生通過分析能利用功能關(guān)系列出方程可以給予分?jǐn)?shù)，計算結(jié)果正確給予分?jǐn)?shù)。

總之，命題工作專業(yè)性要求很高，既要深入研究課程標(biāo)準(zhǔn)和考試大綱，又要了解學(xué)生的實際情況，根據(jù)學(xué)科考察的核心素養(yǎng)科學(xué)設(shè)計合理試卷結(jié)構(gòu)、題型與難度，并制定基于學(xué)科核心素養(yǎng)的評分等級。

參考文獻：

[1]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)[M].2017.

[2]普通高中考試大綱[M].2018.

作者簡介：胡路軍，福建省晉江市，福建省晉江市內(nèi)坑中學(xué)。