高考評(píng)價(jià)體系的“四層”在高考試題中的體現(xiàn)及引領(lǐng)作用
——以2021年6月浙江物理選考卷為例

胡曉強(qiáng)

(浙江省平湖中學(xué)，浙江 嘉興 314200)

1 前言

物理高考評(píng)價(jià)體系中“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)”。2021年6月物理浙江選考卷切實(shí)以高考評(píng)價(jià)體系為指導(dǎo)，緊密關(guān)聯(lián)“四層”考查維度，豐富了學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系，使素質(zhì)教育目標(biāo)在高考中得到系統(tǒng)體現(xiàn)，能有效引導(dǎo)一線教師的課堂教學(xué)，值得廣大物理教師去研究。

2 “四層”在2021年6月浙江選考試題中的體現(xiàn)

2.1 核心價(jià)值

核心價(jià)值是指即將進(jìn)入高等學(xué)校的學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)具備的良好政治素質(zhì)、道德品質(zhì)和科學(xué)思維方法的綜合。就物理學(xué)科核心價(jià)值而言，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理學(xué)的發(fā)展歷史、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)。[1]2021年6月浙江選考卷中出現(xiàn)了中國(guó)稻城“拉索”基地、天問一號(hào)著陸器成功著陸火星、中國(guó)制造泵車、機(jī)動(dòng)車禮讓行人等中國(guó)元素，進(jìn)行核心價(jià)值的滲透教育。

例1(2021年6月浙江卷第1題)：據(jù)《自然》雜志2021年5月17日?qǐng)?bào)道，中國(guó)科學(xué)家在稻城“拉索”基地(如圖1)探測(cè)到迄今為止最高能量的γ射線，能量值為1.40×1015eV，即( )。

A. 1.40×1015V B. 2.24×10-4C

C. 2.24×10-4W D. 2.24×10-4J

評(píng)析：試題考查單位的換算，學(xué)生除了通過計(jì)算得解外，還可直接根據(jù)單位量綱做出正確選擇，反映學(xué)生的靈性應(yīng)試智慧。而且試題以稻城“拉索”基地為背景，突出中國(guó)科學(xué)家探測(cè)到迄今為止最高能量的γ射線，能激發(fā)學(xué)生對(duì)于探索自然未知的好奇心與求知欲，促進(jìn)學(xué)生關(guān)心國(guó)內(nèi)外科技發(fā)展的最新成果，感受中國(guó)科技工作者的頂尖科研水平和能力，提升考生的民族自豪感和使命感。

圖2

例2(2021年6月浙江卷第19題)：機(jī)動(dòng)車禮讓行人是一種文明行為。如圖2所示，質(zhì)量m=1.0×103kg的汽車以v1=36 km/h的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線s=20 m處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長(zhǎng)l=6 m的隊(duì)伍從斑馬線一端開始通過，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前。假設(shè)汽車在剎車過程中所受阻力不變，且忽略駕駛員反應(yīng)時(shí)間。

(1) 求開始剎車到汽車停止所用的時(shí)間和所受阻力的大??；

(2) 若路面寬L=6 m，小朋友行走的速度v0=0.5 m/s，求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時(shí)間；

(3) 假設(shè)駕駛員以v2=54 km/h超速行駛，在距離斑馬線s=20 m處立即剎車，求汽車到斑馬線時(shí)的速度。

評(píng)析：試題以“機(jī)動(dòng)車禮讓行人”為問題情境，考查學(xué)生運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題的能力。通過駕駛員禮讓小朋友斑馬線過馬路的行為，引導(dǎo)考生樹立交通安全意識(shí)，踐行文明禮儀、珍惜生命的理念。這與高考評(píng)價(jià)“核心價(jià)值指標(biāo)體系”中，一級(jí)指標(biāo)“道德品質(zhì)和綜合素質(zhì)”——培育并踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，遵守社會(huì)公德和職業(yè)道德，培育個(gè)人品德相一致，能潛移默化地提升學(xué)生的品德修養(yǎng)。

2.2 學(xué)科素養(yǎng)

高考評(píng)價(jià)體系中的學(xué)科素養(yǎng)包含學(xué)習(xí)掌握、實(shí)踐探索、思維方法3個(gè)一級(jí)指標(biāo)和信息獲取等9個(gè)二級(jí)指標(biāo)(圖3)，與物理新課標(biāo)中“物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究”相呼應(yīng)，要求學(xué)生面對(duì)生活實(shí)踐或?qū)W習(xí)探索情境時(shí)，能合理運(yùn)用科學(xué)思維方法，有效整合學(xué)科知識(shí)和相關(guān)能力，高質(zhì)量地認(rèn)識(shí)、分析、解決問題。2021年6月浙江卷中，火箭發(fā)射塔周圍鐵塔用途、蕩秋千最高點(diǎn)動(dòng)力學(xué)分析等試題，都很好地聚焦了學(xué)科素養(yǎng)。

圖3

圖4

例3(2021年6月浙江卷第3題)：如圖4所示，在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是( )。

A. 探測(cè)發(fā)射臺(tái)周圍風(fēng)力的大小

B. 發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波

C. 預(yù)防雷電擊中待發(fā)射的火箭

D. 測(cè)量火箭發(fā)射過程的速度和加速度

評(píng)析：本題以火箭發(fā)射塔周圍的高塔功能為載體，讓學(xué)生從學(xué)科素養(yǎng)的視角進(jìn)行分析判斷，考查學(xué)生對(duì)于靜電屏蔽、尖端放電等知識(shí)的遷移能力。學(xué)生要正確解題，經(jīng)歷的批判性思維假設(shè)、對(duì)比論證的大體過程如圖5所示。

圖5

而對(duì)于C選項(xiàng)，由靜電屏蔽原理可知，火箭四周的高塔與大地構(gòu)成一個(gè)稀疏的“鐵籠”，將火箭屏蔽起來，免受雷擊。同時(shí)，“鋼鐵制成”“高塔”、圖片中的“塔頂尖端”等明顯暗示，也一定程度考查了學(xué)生對(duì)于陌生情境的信息獲取能力，考查考生綜合運(yùn)用物理觀念、科學(xué)思維檢索所學(xué)知識(shí)、方法的學(xué)科素養(yǎng)。

例4(2021年6月浙江卷第7題)：質(zhì)量為m的小明坐在秋千上擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的照片如圖6所示，對(duì)該時(shí)刻，下列說法正確的是( )。

圖6

A. 秋千對(duì)小明作用力小于mg

B. 秋千對(duì)小明的作用力大于mg

C. 小明的速度為零，所受合力為零

D. 小明的加速度為零，所受合力為零

評(píng)析：本題以中國(guó)傳統(tǒng)游樂項(xiàng)目“蕩秋千”為情境，要求學(xué)生運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決真實(shí)情境中的問題。學(xué)生需要進(jìn)行模型建構(gòu)(質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng))、信息處理(小明在最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)和受力特點(diǎn))、形成觀念(運(yùn)動(dòng)觀、相互作用觀)等，在解決實(shí)際問題過程中，使學(xué)生隱形的物理學(xué)科素養(yǎng)得以顯性呈現(xiàn)。[2]

2.3 關(guān)鍵能力

高考評(píng)價(jià)體系中的關(guān)鍵能力是指面對(duì)與學(xué)科相關(guān)的生活實(shí)踐或探索情境時(shí)，高質(zhì)量地發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題所必須具備的能力，包含“以認(rèn)識(shí)世界為核心的知識(shí)獲取、以解決實(shí)際問題為核心的實(shí)踐操作、涵蓋各種關(guān)鍵思維能力的思維認(rèn)知”三種能力群。

2021年6月浙江卷中輕質(zhì)繩分叉振動(dòng)、激光筆照射光盤邊緣發(fā)生的折射與反射、肥皂膜的干涉條紋等試題，都很好地考查了學(xué)生的理解能力、推理論證能力、模型建構(gòu)能力、實(shí)驗(yàn)探究能力、創(chuàng)新能力等多種關(guān)鍵能力。

圖7

例5(2021年6月浙江卷第9題)：將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點(diǎn)位置分叉成相同的兩股細(xì)繩，它們處于同一水平面上。在離分叉點(diǎn)相同長(zhǎng)度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細(xì)繩的一端，同時(shí)用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動(dòng)，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細(xì)繩傳播。因開始振動(dòng)時(shí)的情況不同，分別得到了如圖7甲和乙所示的波形。下列說法正確的是( )。

A. 甲圖中兩手開始振動(dòng)時(shí)的方向并不相同

B. 甲圖中繩子的分叉點(diǎn)是振動(dòng)減弱的位置

C. 乙圖中繩子分叉點(diǎn)右側(cè)始終見不到明顯的波形

D. 乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點(diǎn)時(shí)的波形

評(píng)析：試題綜合考查波的干涉、振動(dòng)加強(qiáng)與減弱條件，由于配圖為手繪平面示意圖，需要學(xué)生經(jīng)歷“平面→立體→疊加合成”的空間思維轉(zhuǎn)化、具備“線條→繩子→振動(dòng)干涉”全新情境的理解建構(gòu)等多種關(guān)鍵能力，具有很高的綜合能力要求。

圖8

例6(2021年6月浙江卷第12題)：用激光筆照射透明塑料制成的光盤邊緣時(shí)觀察到的現(xiàn)象如圖8所示。入射點(diǎn)O和兩出射點(diǎn)P、Q恰好位于光盤邊緣等間隔的三點(diǎn)處，空氣中的四條細(xì)光束分別為入射光束a、反射光束b、出射光束c和d，已知光束a和b間的夾角為90°，則( )。

A. 光盤材的折射率n=2

B. 光在光盤內(nèi)的速度為真空中光速的三分之二

C. 光束b、c和d的強(qiáng)度之和等于光束a的強(qiáng)度

D. 光束c的強(qiáng)度小于O點(diǎn)處折射光束OP的強(qiáng)度

評(píng)析：本題以激光照射透明塑料光盤為背景，考查光的折射與反射知識(shí)及幾何運(yùn)算。但由于學(xué)生固有觀念為光線傾斜(垂直)照射光盤平面而發(fā)生的反射或折射現(xiàn)象，學(xué)生面對(duì)陌生的光線平行照射光盤圓形邊緣的情形需改變固有認(rèn)知，依托信息提取、思維認(rèn)知、模型建構(gòu)等學(xué)科關(guān)鍵能力，迅速進(jìn)行解析重構(gòu)，最終形成如圖9的平面光路圖，重回學(xué)生熟悉的知識(shí)體系。

圖9

2.4 必備知識(shí)

必備知識(shí)是指即將進(jìn)入高校的學(xué)習(xí)者在面對(duì)與學(xué)科相關(guān)的生活實(shí)踐或探索問題情境時(shí)，高質(zhì)量地認(rèn)識(shí)問題、分析問題、解決問題所必須具備的知識(shí)，包括學(xué)習(xí)高校課程所“必備”的知識(shí)，即與高校課程密切關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。因此，必備知識(shí)不僅有利于新高考改革與高中課程改革的銜接，也有利于教、學(xué)、考的一致性，為學(xué)生終身發(fā)展打下基礎(chǔ)。2021年6月浙江卷中陌生情形下的等勢(shì)面、德布羅意波長(zhǎng)、核反應(yīng)方程、機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)等，均需考生在掌握物理必備知識(shí)的基礎(chǔ)上，透徹理解物理概念的內(nèi)涵與外延，辨析概念使用條件的細(xì)微變化與差異。

例7(2021年6月浙江卷第6題)：某書中有如圖10所示的圖，用來表示橫截面是“<”形導(dǎo)體右側(cè)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面，其中a、b是同一條實(shí)線上的兩點(diǎn)，c是另一條實(shí)線上的一點(diǎn)，d是導(dǎo)體尖角右側(cè)表面附近的一點(diǎn)。下列說法正確的是( )。

圖10

A. 實(shí)線表示電場(chǎng)線

B. 離d點(diǎn)最近的導(dǎo)體表面電荷密度最大

C. “<”形導(dǎo)體右側(cè)表面附近電場(chǎng)強(qiáng)度方向均相同

D. 電荷從a點(diǎn)到c點(diǎn)再到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功一定為零

評(píng)析：試題以陌生情形下的等勢(shì)面分布為背景，需要具備電場(chǎng)線性質(zhì)、等勢(shì)面特點(diǎn)、電場(chǎng)力做功等必備知識(shí)。學(xué)生只有具備了這些必備知識(shí)，后續(xù)才能進(jìn)一步應(yīng)用求解，可謂是構(gòu)建學(xué)生解題體系的磚瓦。試題如此設(shè)置，意在引導(dǎo)師生明白：對(duì)于物理的教與學(xué)，既要有仰望星空的應(yīng)用提升，也不要忘記夯實(shí)基礎(chǔ)的必備知識(shí)。

例8(2021年6月浙江卷第13題)：已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，電子的質(zhì)量為9.11×10-31kg，一個(gè)電子和一滴直徑約為4 μm的油滴具有相同動(dòng)能，則電子與油滴的德布羅意波長(zhǎng)之比的數(shù)量級(jí)為( )。

A. 10-8B. 106C. 108D. 1016

3 “四層”對(duì)于物理教學(xué)的引領(lǐng)

3.1 夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)，建構(gòu)完整的知識(shí)體系

教學(xué)中應(yīng)回歸基礎(chǔ)、回歸本真，夯實(shí)學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)，強(qiáng)化對(duì)于基本概念規(guī)律、基本思想方法的理解應(yīng)用，以不變應(yīng)萬變，千萬不能用題海戰(zhàn)術(shù)來應(yīng)對(duì)。同時(shí)，加強(qiáng)知識(shí)的類比遷移，強(qiáng)化規(guī)律的縱橫聯(lián)系，做到點(diǎn)、線、面結(jié)合，使基本知識(shí)、概念原理、技術(shù)方法等以程序性形態(tài)掌握并保持，進(jìn)而建構(gòu)學(xué)生的知識(shí)體系，使學(xué)生能從更高的視域來全面審視高中物理體系。[3]

3.2 注重學(xué)科素養(yǎng)，培養(yǎng)關(guān)鍵能力

“四層”中“關(guān)鍵能力”的構(gòu)建與新課標(biāo)中學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)殊途同歸。教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)重演物理知識(shí)觀念的發(fā)生過程，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷概念規(guī)律的建構(gòu)過程，再現(xiàn)物理思想方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力；應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，注重實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)，讓學(xué)生真正動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，并且在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究、創(chuàng)新能力，真正使學(xué)科素養(yǎng)和關(guān)鍵能力落地生根。[4]

3.3 基于問題情境，引領(lǐng)核心價(jià)值

問題情境是承接“四層”考查內(nèi)容的載體，教師應(yīng)對(duì)問題情境化進(jìn)行深入研究，在日常教學(xué)中優(yōu)化情境選材，培養(yǎng)學(xué)生的情境化思維。平時(shí)練習(xí)題的情境設(shè)置應(yīng)有一定的問題性、真實(shí)性、探究性和開放性，使學(xué)生能逐步適應(yīng)基于問題情境自主建構(gòu)物理模型的過程。同時(shí)，教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)生活實(shí)際，領(lǐng)略中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的獨(dú)特魅力，感受物理學(xué)的“有趣有用”，提高學(xué)生將科學(xué)服務(wù)于人類的意識(shí)，增強(qiáng)民族自豪感和文化自信。