真實情境為形 核心素養(yǎng)為神 形神兼?zhèn)浞绞呛妙}

任浩軍 陳新

摘? ?要：隨著新課標(biāo)的實施，試題命制的要求也相應(yīng)提高，高考試題（選考試題）要從知識、能力和品質(zhì)三個層面考核學(xué)生。筆者通過對兩道浙江省物理高考（選考）題的剖析和質(zhì)疑，闡述物理試題命制時不僅要有真實合理的物理情境，也要多維度考查學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：試題命制;真實情境;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2019）4-0040-3

研讀《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》[1]（2017年版）中關(guān)于“學(xué)業(yè)水平考試與命題建議”的相關(guān)內(nèi)容，我們可以找到如下命題建議：“（4）試題應(yīng)有明確的測試目標(biāo)。試題的立意要明確，要清楚地指向物理學(xué)科核心素養(yǎng)某個或多個方面，盡量明確到對具體要素的測試。（6）試題的情境要具有一定的問題性、真實性、探究性或開放性。（7）試題的編制要科學(xué)、規(guī)范。”

浙江省從2014級學(xué)生開始新高考改革。改革后的物理考試的考核要求有[2]：

（一）知識考核要求：物理考試旨在考查學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理課程后，在物理學(xué)科方面的基本科學(xué)素養(yǎng)。

（二）能力考核要求：物理考試注重考查與本學(xué)科相關(guān)的能力，主要包括記憶識別能力、認(rèn)識理解能力、建立模型能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)能力、實驗探究能力。

（三）品質(zhì)考核要求：物理考試關(guān)注對學(xué)生個性品質(zhì)的考核，通過情境設(shè)計和問題設(shè)計等途徑來實現(xiàn)，主要包括領(lǐng)略自然界的奇妙和諧、樂于探究、勇于實踐、自覺聯(lián)系社會生活和科技生產(chǎn)等。

綜上，筆者認(rèn)為物理試題（包括習(xí)題）命制時要以真實情境為形，以核心素養(yǎng)為神，形神兼?zhèn)浞绞呛妙}。

浙江物理試題具有情境豐富、貼近生活、重視實踐的特點，往往給人耳目一新和回味無窮的感覺。例如，2011年浙江高考理綜試題第16題：如圖1所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個線圈，上線圈兩端與u=51sin314t V的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是（? ? ?）

A.2.0 V? ? ? ? ? B.9.0 V

C.12.7 V? ? ? ? ? D.144.0 V

當(dāng)時此題引發(fā)了廣泛的討論，褒貶不一。現(xiàn)在再去審視這道題，覺得它是個好題，切合新課標(biāo)的導(dǎo)向。參加高考的學(xué)生不光要能將物理事實和現(xiàn)象與概念、規(guī)律建立聯(lián)系，還要認(rèn)識規(guī)律適用的條件，并用以解決簡單問題。此題考查的知識點比較單一，涉及理想變壓器的電壓關(guān)系;但在模型識別和影響因素（磁損、鐵損、銅損）分析上增加了難度。不少學(xué)生沒有分析理想變壓器的電壓關(guān)系成立的條件，只是機(jī)械地根據(jù)理想變壓器的電壓關(guān)系解得U2=9 V，錯誤地選擇了B選項。

進(jìn)一步從試題情境和核心素養(yǎng)目標(biāo)的角度剖析此題，如表1所示。

所以，筆者認(rèn)為這是一道形神兼?zhèn)涞暮妙}。

再比如，2018年11月浙江省物理選考第21題：小明做“探究碰撞中的不變量”實驗的裝置如圖2所示，懸掛在O點的單擺由長為l的細(xì)線和直徑為d的小球A組成，小球A與放置在光滑支撐桿上的直徑相同的小球B發(fā)生對心碰撞，碰后小球A繼續(xù)擺動，小球B做平拋運動。

（1）小明用游標(biāo)卡尺測小球A的直徑如圖3所示，則d=_______mm。又測得了小球A的質(zhì)量m1，細(xì)線長度l，碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平拋運動的水平位移x、豎直下落高度h。為完成實驗，還需要測量的物理量有：______________________。

（2）若A、B兩球碰后粘在一起形成新單擺，其周期_________（選填“小于”“等于”或“大于”）粘合前單擺的周期（擺角小于5°）。

此題常規(guī)中見新意，常規(guī)的是廣大師生在選考復(fù)習(xí)時都把“探究碰撞中的不變量”實驗作為重點，因為這個實驗選考沒考過。游標(biāo)卡尺作為重要的測量工具，讀數(shù)也一直是復(fù)習(xí)的重點。有新意的是命題者避開課本上提供的參考案例三“用小車研究碰撞”方案，而是選用參考案例二“懸掛兩個小球進(jìn)行對心碰撞”方案的變式。第2小題，實驗中的兩個小球并不能視為質(zhì)點，兩個小球粘合后整體重心下移，使得擺長增加，所以周期應(yīng)該變大，結(jié)論不難想到，但實際情況會是這樣嗎？

筆者從試題情境和核心素養(yǎng)目標(biāo)的角度進(jìn)一步剖析此題，如表2所示。

從物理情境和核心素養(yǎng)目標(biāo)的角度審視這兩道試題，應(yīng)該算得上是形神兼?zhèn)涞暮妙}，但這兩道又有些不同。明顯2011年的這道高考題給出的數(shù)據(jù)是經(jīng)過實驗和測試學(xué)反復(fù)論證的，答案無懈可擊。但2018年的這道選考題的第2小題卻存在爭議，不難看出這是為了考查單擺周期的影響因素而主觀想象的，筆者從是否滿足單擺模型、是否可測思考入手，作進(jìn)一步分析。

1.粘合后是否滿足單擺模型？

如圖4所示，碰后兩球具有相同的水平向右的速度，整體重心在兩球連接處，在重力力矩的作用下，兩球一定會同時上下晃動，這還是單擺模型嗎？再利用單擺周期公式分析合適嗎？

2.是否可測？

即便碰后兩球不晃動，仍滿足單擺模型，在最低點兩球應(yīng)處于如圖5所示的位置。從圖6的幾何關(guān)系不難算出重心下移 ，R為小球半徑。假設(shè)擺線長為1 m，球半徑為14.4 mm，擺長L=1 m+14.40 mm=1.01440 m，單擺周期為T=2.020 s。碰后擺長變?yōu)?，單擺周期變?yōu)門'=2.026 s。周期變化量為6 ms，實驗室中秒表精度為0.1 s，需要測多個周期求平均值，但這個平均值顯然誤差較大。所以，我們需要借助精度更高的數(shù)字計時器（圖7）進(jìn)行準(zhǔn)確測量。

如上分析，這一小題在科學(xué)性上是值得商榷的，希望能給我們一線物理教師和考試命題者提供參考。

新一輪課程改革漸入佳境，作為多元評價方式之一的學(xué)業(yè)水平考試，命題時也應(yīng)體現(xiàn)物理學(xué)科的特點和核心素養(yǎng)的目標(biāo)指向，尤其要做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]浙江省教育考試院.浙江省普通高中學(xué)業(yè)水平考試暨高考選考科目考試說明[S].杭州：浙江攝影出版社，2018.

（欄目編輯? ? 陳? 潔）

收稿日期：2019-01-09

作者簡介：任浩軍（1981-），男，中學(xué)一級教師，主要研究方向為核心素養(yǎng)視野下的物理課堂教學(xué)，曾獲浙江省高中物理優(yōu)質(zhì)課評比一等獎，全國高中物理優(yōu)質(zhì)課評比一等獎。