科學(xué)規(guī)范命題落實(shí)核心素養(yǎng)深化高考改革

李進(jìn)

摘 要： 2019年教育部考試中心命制的高考物理試題積極貫徹新時(shí)期黨的教育方針，圍繞學(xué)科主干知識(shí)，聚焦關(guān)鍵能力，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，豐富情境化設(shè)計(jì)，突出基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的考查要求.引導(dǎo)教學(xué)注重通過實(shí)踐性、研究性教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理、科學(xué)論證和質(zhì)疑創(chuàng)新能力.

關(guān)鍵詞： 高考;高考物理;高考命題;試題評(píng)價(jià)

文章編號(hào)： 1008-4134（2019）23-0058 ? ? 中圖分類號(hào)： G633.7 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

2019年教育部考試中心命制的高考物理試題嚴(yán)格遵循考試大綱，聚焦主干知識(shí)，科學(xué)規(guī)范命題，凸顯素養(yǎng)導(dǎo)向，深入貫徹“五育并舉”的教育方針，進(jìn)一步完善覆蓋德智體美勞全面發(fā)展要求的考試內(nèi)容體系 [1]，力求變“解題”為“解決問題”，變“做題”為“做事”，此舉必將對(duì)高中物理教學(xué)產(chǎn)生積極的正面推動(dòng)作用.

1 遵循考試大綱，加強(qiáng)對(duì)物理觀念的考查，體現(xiàn)基礎(chǔ)性

考試大綱是高考命題的依據(jù)，是高考科學(xué)化、規(guī)范化的指導(dǎo)性文件[2].2019年的高考物理考試大綱的指導(dǎo)方針更加突出強(qiáng)調(diào)了普通高校對(duì)學(xué)生思想道德素質(zhì)的要求，明確指出了高考物理試題要注意物理知識(shí)在日常學(xué)習(xí)生活、生產(chǎn)勞動(dòng)實(shí)踐等方面的廣泛應(yīng)用，以有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展[3].

縱觀2019年教育部考試中心命制的三套物理試題（見表1），雖然在某些細(xì)節(jié)上略微打破了近幾年的固有模式，比如三套試卷的第33（1）題均變選擇題為填空題，全國(guó)Ⅱ卷第34（2）題和全國(guó)Ⅲ第33（1）題考查相應(yīng)模塊的學(xué)生實(shí)驗(yàn)——“雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”和“油膜法測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn)”，但是在穩(wěn)中求變的指導(dǎo)思想下保持了試卷結(jié)構(gòu)一致，沒有偏題、怪題，加強(qiáng)了對(duì)基本概念、規(guī)律理解的考查，所涉及到的知識(shí)內(nèi)容具有極強(qiáng)的代表性，對(duì)知識(shí)點(diǎn)和能力點(diǎn)的考查覆蓋全面.試題立意明確，能清楚地指向物理核心素養(yǎng)的具體要素，題目之間的難度梯度分布合理，強(qiáng)調(diào)主干知識(shí)，淡化解題技巧，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和能力水平.

綜上所述，以2019年高考物理考試大綱為依據(jù)的高考物理試題在堅(jiān)持穩(wěn)定性原則，保障新舊高考平穩(wěn)過渡的基礎(chǔ)上，深入落實(shí)黨中央新時(shí)代第一次全國(guó)教育大會(huì)精神，彰顯了高考立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)的核心功能.

2 突出模型構(gòu)建，加強(qiáng)對(duì)科學(xué)推理的考查，體現(xiàn)綜合性和應(yīng)用性

科學(xué)思維是科學(xué)教學(xué)的核心，而建構(gòu)和使用模型是形成科學(xué)思維的基本途徑[4].科學(xué)推理是科學(xué)思維的基本形式，在解題過程中主要表現(xiàn)為運(yùn)用已有的知識(shí)和方法，針對(duì)已建構(gòu)的物理模型或題設(shè)條件進(jìn)行有根據(jù)的推斷，進(jìn)而得出正確結(jié)論.由此可見，深刻理解各種基本概念和基本規(guī)律，認(rèn)真分析問題情境，是進(jìn)行模型構(gòu)建的前提和基礎(chǔ).模型構(gòu)建是科學(xué)推理的發(fā)端，是科學(xué)論證的思維起點(diǎn).由表1可以看出，各套試卷中的多數(shù)題目都通過問題情境的創(chuàng)設(shè)考查了學(xué)生的模型構(gòu)建和科學(xué)推理能力.

例1 ?（全國(guó)Ⅰ卷第15題） 如圖1所示，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則

A.P和Q都帶正電荷

B.P和Q都帶負(fù)電荷

C.P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷

D.P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷

分析 ?該題考查電場(chǎng)力作用下連接體的平衡問題，但問題情境一改那種通過繩、桿等有形方式的連接，而是通過“電場(chǎng)”這種無形的物質(zhì)巧妙構(gòu)建了連接體模型，在模型建構(gòu)的過程中，深化了學(xué)生的物質(zhì)觀念.

該題的分析過程突出科學(xué)推理，強(qiáng)化證據(jù)意識(shí)，學(xué)生不同的科學(xué)推理水平會(huì)導(dǎo)致解題思路迥異.學(xué)生若能運(yùn)用類比推理，將已經(jīng)熟悉的“先整體，后隔離”分析連接體問題的推理過程推廣到該題中來，就會(huì)先對(duì)兩球組成的整體進(jìn)行受力分析——為使兩絕緣細(xì)繩保持豎直，整體所受電場(chǎng)力的合力必須為零，則總電荷量為零，兩球帶等量異種電荷而相互吸引.然后再隔離分析其中一個(gè)小球，以小球P為例，因?yàn)樗芰ζ胶?，所以它受到勻?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力必須水平向左，可知小球P帶負(fù)電，則小球Q帶正電.當(dāng)然，學(xué)生若不能建立“整體模型”，也可以運(yùn)用“假設(shè)法”進(jìn)行隔離分析——若P帶正電，則所受勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力方向向右，為使其受力平衡，小球Q必須帶正電.然而，這樣將無法保證小球Q受力平衡，故而該假設(shè)不成立.之后再繼續(xù)提出新的假設(shè)，直至獲得正確結(jié)論.另外，也會(huì)有學(xué)生將四個(gè)選項(xiàng)所描述的情景逐一分析判斷進(jìn)行試誤.

綜上所述，由整體切入的方法最為快捷，對(duì)學(xué)生的模型建構(gòu)和科學(xué)推理能力的要求也是最高的.對(duì)多數(shù)學(xué)生而言，通過“假設(shè)法”和“試誤法”均能得出正確結(jié)論，但是過程繁瑣，耗時(shí)太長(zhǎng)，正是彰顯了試題“服務(wù)選才”的核心功能.

改編試題1 ?如圖2所示，空間存在一個(gè)與水平方向夾角為θ且指向右上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則

A.P和Q都帶正電荷

B.P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷

C.若增大夾角θ，同時(shí)改變E的大小，在保證兩細(xì)繩仍然豎直的情況下，兩細(xì)繩拉力之和保持不變

D.若增大夾角θ，同時(shí)改變E的大小，為保證兩細(xì)繩仍然豎直，電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)增大

分析 ?該題是對(duì)例1的改編，變靜態(tài)的、方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)為動(dòng)態(tài)的、傾角可變的勻強(qiáng)電場(chǎng).A、B兩個(gè)選項(xiàng)保留了例1的考查內(nèi)容， C、D選項(xiàng)的設(shè)計(jì)力求考查學(xué)生在動(dòng)態(tài)變化過程中對(duì)“整體法”和“隔離法”靈活應(yīng)用的能力.運(yùn)用例1的分析方法可得選項(xiàng)B正確;在明確小球P、Q帶等量異種電荷的前提下，運(yùn)用“整體法”分析可知，無論傾角θ多大，電場(chǎng)力對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的合力為零，兩細(xì)繩拉力之和總與兩球的重力之和相等，故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D的分析要運(yùn)用隔離法，若以小球P為研究對(duì)象，受力如圖3所示，根據(jù)水平方向受力平衡可得：qEcosθ=F庫(kù)侖，庫(kù)侖力大小不變，夾角θ增大則電場(chǎng)強(qiáng)度E也增大.該題答案為：BCD.

通過上述試題改編，拓展了原題的深度和廣度，進(jìn)一步考查了學(xué)生的模型建構(gòu)和科學(xué)推理能力，有利于幫助學(xué)生構(gòu)建更為完整的知識(shí)和方法體系.

例2 ?（全國(guó)Ⅰ卷第16題） 最近，我國(guó)為“長(zhǎng)征九號(hào)”研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國(guó)重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展.若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為

A.1.6×102 kg ? ?B.1.6×103 kg

C.1.6×105 kg ?D.1.6×106 kg

解析 ?該題以我國(guó)正在研制的“長(zhǎng)征九號(hào)”大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研究為背景，考查學(xué)生應(yīng)用動(dòng)量定理計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量等相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國(guó)在重型運(yùn)載火箭研發(fā)方面的進(jìn)展，體現(xiàn)出試題的應(yīng)用性特征.

在試題分析過程中，噴射出的氣流對(duì)火箭產(chǎn)生反作用力是學(xué)生已有的認(rèn)知模型，而根據(jù)推力的大小求解單位時(shí)間內(nèi)噴射出的一段流體——?dú)庵馁|(zhì)量成為解題的難點(diǎn)，困惑的癥結(jié)在于如何選取研究對(duì)象，即如何構(gòu)建恰當(dāng)?shù)膶?duì)象模型.山東省青島市第一中學(xué)高翔老師提出的“單體—多體—連續(xù)體”遞進(jìn)模型的構(gòu)建理論[5]能為我們提供有價(jià)值的參考.該題的研究對(duì)象可看成做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的氣體分子，在沒有被加速時(shí)速度為零，加速結(jié)束噴出時(shí)速度為3km/s.雖然氣體在加速過程中的不同位置的速率不同，但在同一位置的速率不變，因此相等時(shí)間內(nèi)噴出的氣體分子數(shù)目相等，在上述思維過程的引導(dǎo)下我們逐漸構(gòu)建了“單體—多體—連續(xù)體”模型.

基于以上分析，我們認(rèn)識(shí)到雖然空氣在流動(dòng)，但是在噴射裝置內(nèi)部空氣的總動(dòng)量是不變的.根據(jù)穩(wěn)定流體的連續(xù)性原理，在一小段時(shí)間內(nèi)噴出的氣體可看做在這段時(shí)間內(nèi)從加速開始的位置勻加速到噴口位置，其動(dòng)量的增加量等于該過程中合外力的沖量.因此，我們可以將氣流構(gòu)建為單體模型，以Δt時(shí)間內(nèi)噴出的氣體為研究對(duì)象，設(shè)火箭對(duì)氣體的作用力為F，根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)是氣體對(duì)火箭推力的反作用力，因此F大小約為4.8×106N.根據(jù)動(dòng)量定理FΔt=Δmv，帶入數(shù)據(jù)得當(dāng)Δt=1s時(shí)，Δm=1.6×103kg，選項(xiàng)B正確.

三套試卷中的其它習(xí)題也多涉及對(duì)模型建構(gòu)和科學(xué)推理素養(yǎng)的考查.如全國(guó)Ⅰ卷第14題考查的氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)本身就是玻爾在普朗克關(guān)于黑體輻射的量子論和愛因斯坦關(guān)于光子概念的啟發(fā)下構(gòu)建的物理模型，它第一次將量子觀點(diǎn)引入原子領(lǐng)域，成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，而又因其保留了經(jīng)典粒子觀念而具有局限性，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的良好素材;第17題需要在構(gòu)建如圖4所示的并聯(lián)電路對(duì)象模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行電路參量以及安培力大小計(jì)算;第18題需要先運(yùn)用逆向思維構(gòu)建自由落體運(yùn)動(dòng)過程模型（如圖5所示），再運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行分析判斷;第21題涉及兩個(gè)情境模型的定量分析——地面上的彈簧振子模型和地面附近物體的重力與萬(wàn)有引力的關(guān)系模型;全國(guó)Ⅱ卷第17題和全國(guó)Ⅲ卷第18題均要構(gòu)建帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程模型，準(zhǔn)確畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，尋找其中的幾何關(guān)系;全國(guó)Ⅱ卷第18題和全國(guó)Ⅲ卷第17題均通過豎直上拋運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能、重力勢(shì)能或機(jī)械能與高度的關(guān)系圖象考查功能關(guān)系.

3 創(chuàng)新呈現(xiàn)方式，強(qiáng)化對(duì)信息加工能力的考查，體現(xiàn)創(chuàng)新性

創(chuàng)新習(xí)題信息的呈現(xiàn)方式是考查學(xué)生信息加工能力的有效手段.用信息論的觀點(diǎn)看，所有問題都包含有三類信息，即關(guān)于已知條件的信息、關(guān)于目標(biāo)的信息和關(guān)于運(yùn)算條件的信息[6].高考物理試題為了增加信息的廣度，全面考查學(xué)生信息獲取、加工和運(yùn)用的能力，往往從物理情境、題設(shè)條件和設(shè)問方式等方面進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，通過文字、具體數(shù)據(jù)、字母符號(hào)、公式、情境圖、示意圖、圖象、圖表等多種形式相結(jié)合的方式呈現(xiàn)試題信息，要求學(xué)生能夠迅速、準(zhǔn)確地識(shí)別各種信息的物理意義，并與所要運(yùn)用到的概念、規(guī)律以及所要研究的狀態(tài)、過程建立聯(lián)系.

例3 ?（新課標(biāo)Ⅱ卷第21題）（多選）如圖6所示，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度為零.從PQ進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，到MN離開磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹梗鬟^PQ的電流隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是

分析 ?本題借用雙桿模型考查學(xué)生的理解能力和推理能力.筆者認(rèn)為，圖6所示的兩根導(dǎo)體棒相隔一定距離放置，學(xué)生若不認(rèn)真審題，很容易認(rèn)為它們的釋放位置不同而導(dǎo)致全盤皆輸.因此認(rèn)真審題，明確兩導(dǎo)體棒的初始位置是正確解答本題的前提.本題可采用“反推模式”探索解題思路，即從目標(biāo)信息出發(fā)，在已知信息和模糊信息中尋找判斷依據(jù)和可能出現(xiàn)的情況.基本流程如下：判斷電流變化情況→判斷總電動(dòng)勢(shì)變化情況→可能一直是單棒切割，也可能會(huì)出現(xiàn)雙棒切割→磁場(chǎng)長(zhǎng)度、導(dǎo)軌傾角、釋放點(diǎn)離磁場(chǎng)邊界的距離等物理量均未給出具體數(shù)值將導(dǎo)致多種可能→分情況討論：導(dǎo)體棒PQ離開磁場(chǎng)后導(dǎo)體棒MN才進(jìn)入磁場(chǎng)，或者導(dǎo)體棒PQ離開磁場(chǎng)前導(dǎo)體棒MN已進(jìn)入磁場(chǎng)→進(jìn)行受力分析、運(yùn)動(dòng)分析和電路結(jié)構(gòu)分析→選擇可能正確的圖象.

改編習(xí)題2 ?如圖6所示，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有兩根相同的導(dǎo)體棒PQ和MN間隔一定距離由圖示位置同時(shí)由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度為零.從PQ進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，到MN離開磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹?請(qǐng)畫出流過PQ的電流隨時(shí)間變化圖象的各種可能情況（突出圖象要反映的關(guān)鍵信息即可）.

分析 ?以上習(xí)題是對(duì)例2的改編，變“同一位置先后釋放”為“不同位置同時(shí)釋放”，變運(yùn)用“識(shí)別圖象”的形式考查學(xué)生對(duì)圖象語(yǔ)言的理解為“畫圖象”的形式考查學(xué)生的模型建構(gòu)、科學(xué)推理水平以及對(duì)圖象語(yǔ)言細(xì)節(jié)把握的能力.該題同樣可以采用“反推模式”探索解題思路，在教學(xué)實(shí)踐中可以作為例2的變式訓(xùn)練.

以上是筆者對(duì)全國(guó)Ⅱ卷第21題所涉及的信息加工能力的考查分析和變式拓展，其實(shí)試卷中其它題目對(duì)關(guān)鍵信息的呈現(xiàn)也多采用間接、隱蔽或多種方式相結(jié)合的形式.

例4 ?（全國(guó)Ⅰ卷第21題） 在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運(yùn)動(dòng)，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖7中實(shí)線所示.在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其a–x關(guān)系如圖7中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體.已知星球M的半徑是星球N的3倍，則

A.M與N的密度相等

B.Q的質(zhì)量是P的3倍

C.Q下落過程中的最大動(dòng)能是P的4倍

D.Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍

解析 ?該題考查的物理知識(shí)包括：牛頓第二定律、萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系、彈簧振子模型的運(yùn)動(dòng)特征、a-x圖象的特點(diǎn)以及機(jī)械能守恒定律等.命題者以重力加速度為隱含關(guān)聯(lián)量融合了兩個(gè)物理模型：地面上的彈簧振子模型和地面附近物體所受重力與萬(wàn)有引力的關(guān)系模型.題干中并沒有給出彈簧振子運(yùn)動(dòng)的定量信息，這就需要從圖象上進(jìn)行挖掘.筆者認(rèn)為，對(duì)該題圖象信息的挖掘包括：直接利用特殊點(diǎn)（橫、縱截距）的物理意義、從函數(shù)表達(dá)式中獲取斜率和截距的物理意義、延伸題給圖象尋找彈簧最大壓縮量所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)以及通過牛頓第二定律將a-x圖象轉(zhuǎn)變?yōu)镕-x圖象，進(jìn)一步探尋圖象與橫軸所圍面積的物理意義.

三套試卷均十分關(guān)注對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)的考查.如全國(guó)Ⅰ卷第14題考查氫原子光譜的特點(diǎn)和能級(jí)公式，以“要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光”為限制條件，要求學(xué)生多次運(yùn)用能級(jí)公式計(jì)算能級(jí)差，對(duì)基態(tài)氫原子躍遷后的最高激發(fā)態(tài)進(jìn)行比較、篩選;第25題將物塊A與物塊B碰撞前后的速度關(guān)系和位移關(guān)系隱含在題給的v-t圖象中，其中“v1和t1均為未知量”這一條件新穎、巧妙，要求學(xué)生既有敢于列式的勇氣，又要有認(rèn)真運(yùn)算的耐力.全國(guó)Ⅰ卷和全國(guó)Ⅱ卷中第33（1）題均是對(duì)氣體實(shí)驗(yàn)定律、熱力學(xué)第一定律以及氣體壓強(qiáng)的微觀解釋的考查，卻分別采用文字?jǐn)⑹龊蛨D象描述兩種截然不同的信息表達(dá)形式.全國(guó)Ⅱ卷第14題、18題、19題、第20題、第25題、第33（1）題、第34（1）題以及全Ⅲ卷第17題、19題、20題從識(shí)別圖象、利用圖象獲取信息、利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、畫圖象等多個(gè)角度將物理圖象與實(shí)際物理過程聯(lián)系起來，考查學(xué)生的信息素養(yǎng).

4 設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)科學(xué)探究能力的考查，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

高考物理實(shí)驗(yàn)題主要考查學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行科學(xué)探究的能力.縱觀近年來的試題，主要考查學(xué)生對(duì)基本實(shí)驗(yàn)方法的遷移和靈活運(yùn)用能力.實(shí)驗(yàn)題的結(jié)構(gòu)基本上顯現(xiàn)“一小一大、一易一難、一熟一生”的格局[7].第22題以規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主，側(cè)重考查學(xué)生關(guān)于實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，第22題基本不是規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)的原始內(nèi)容，而是通過新穎的實(shí)驗(yàn)情境設(shè)計(jì)的研究型實(shí)驗(yàn)，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的深入理解、靈活應(yīng)用和科學(xué)探究能力[7-8].

全國(guó)Ⅰ卷第23題完整呈現(xiàn)了一位同學(xué)對(duì)微安表進(jìn)行改裝、校對(duì)和修正的全過程：首先根據(jù)電表改裝的基本原理完善實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，然后在操作過程中意外地發(fā)現(xiàn)問題——改裝的電表量程不是預(yù)期值，接下來對(duì)所出現(xiàn)的問題進(jìn)行理論分析，判斷問題產(chǎn)生的原因，最為精妙的是最終能夠在不考慮電表內(nèi)阻測(cè)量是否準(zhǔn)確的情況下對(duì)問題進(jìn)行修正，完美實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡囊?整個(gè)流程是一個(gè)完整的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的“課題研究”過程，涉及問題、證據(jù)、解釋、評(píng)估、反思、科學(xué)態(tài)度等學(xué)科核心素養(yǎng)要素的考查和培養(yǎng).同時(shí)，整個(gè)流程非常具有“畫面感”，讓學(xué)生感覺自己正在親身經(jīng)歷一次科學(xué)探究歷程.

全國(guó)Ⅱ卷第23題借助圖象和實(shí)驗(yàn)電路圖考查電路的動(dòng)態(tài)分析，理想電壓表V1和V2分別做為“控制電路”與“實(shí)驗(yàn)電路”的“實(shí)驗(yàn)效果顯示器”，它們的作用隱含在題給信息之中——V1用來控制電路的電流，V2用來測(cè)量硅二極管的電壓.

全國(guó)Ⅲ卷第23題從內(nèi)部電路設(shè)計(jì)、外部表盤設(shè)計(jì)、電表整體校準(zhǔn)三個(gè)相互銜接的實(shí)驗(yàn)過程考查學(xué)生對(duì)多用表原理的理解.該題要從“改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對(duì)應(yīng)電流表表盤的50μA刻度”這一關(guān)鍵條件入手，在明確“中值電阻”的含義及其與歐姆表內(nèi)阻的大小關(guān)系的基礎(chǔ)上運(yùn)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行（1）（2）計(jì)算.

以上研究型實(shí)驗(yàn)試題均以實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹敢碌奈锢碇R(shí)要素為命題主題思路，不斷遞進(jìn)知識(shí)內(nèi)涵，合理延伸題設(shè)條件，使考查的知識(shí)遞進(jìn)，活化知識(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)模塊的系統(tǒng)掌握[9].筆者認(rèn)為，這樣的設(shè)計(jì)理念更加凸顯了物理實(shí)驗(yàn)的研究功能，有利于推動(dòng)學(xué)生科學(xué)探究能力的提升，必將對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生有力的正面推動(dòng)作用.

5 總結(jié)與啟示

2019年高考全國(guó)Ⅰ卷理綜物理試題以“一核四層四翼”的高考評(píng)價(jià)體系為基本框架，尊重物理學(xué)科特點(diǎn)，穩(wěn)中求變，內(nèi)容豐富，緊扣物理學(xué)科核心素養(yǎng)，充分體現(xiàn)了基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的考查要求.從考題中我們得到以下啟示：日常教學(xué)中我們要注重學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和對(duì)典型物理模型的分析、積累，注重通過實(shí)踐性、研究性教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理、科學(xué)論證和質(zhì)疑創(chuàng)新能力，助力“五育并舉”的教育方針.

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（收稿日期：2019-07-03）