“雙新”背景下如何在命題中考查核心素養(yǎng)
——山西省2022 年高中學(xué)業(yè)水平考試物理試題分析

王吉祥 山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)

孫愛生 山西省應(yīng)縣第一中學(xué)校

李 華 山西省孝義中學(xué)校

學(xué)業(yè)水平考試具有對(duì)教與學(xué)的評(píng)價(jià)性和導(dǎo)向性的作用，在新課標(biāo)、新教材大背景下如何在學(xué)業(yè)水平考試命題中將核心素養(yǎng)和思維能力的考查有機(jī)融合，如何檢測(cè)學(xué)科核心素養(yǎng)和思維能力融合的程度，2022 年山西省普通高中學(xué)業(yè)水平考試試題做了很多積極有益的探索。

2022 年山西省普通高中學(xué)業(yè)水平考試圍繞著“為什么考，考什么，怎么考”的問題，針對(duì)新課標(biāo)、新教材的教育教學(xué)理念，傳遞新教材、新課標(biāo)的價(jià)值導(dǎo)向，堅(jiān)持以《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》為準(zhǔn)繩，以必修1、必修2、必修3 的內(nèi)容為依據(jù)，注重基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、綜合性、創(chuàng)新性的命題落點(diǎn)，有機(jī)融合了核心素養(yǎng)的貫徹落實(shí)和思維能力的考查。

由于近幾年高中物理教學(xué)目標(biāo)的提升和對(duì)新課程理念認(rèn)識(shí)的加深，在學(xué)業(yè)水平命題中核心素養(yǎng)考核顯得尤為重要。尤其在檢測(cè)學(xué)生知識(shí)、技能形成的同時(shí)，還要考查學(xué)生的情感態(tài)度與科學(xué)素養(yǎng)，能夠從學(xué)生解決問題的結(jié)果中反饋學(xué)生學(xué)習(xí)的過程體驗(yàn)和價(jià)值認(rèn)可。學(xué)業(yè)水平考試是合格性考試，要注重基礎(chǔ)性和應(yīng)用性，還要兼顧創(chuàng)新性和綜合性。一份好的試題，必須科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范，還要符合學(xué)生的認(rèn)知水平和考試要求。本文以山西省2022 年高中學(xué)業(yè)水平考試物理試題為線索，就如何在試題中將核心素養(yǎng)和思維能力有機(jī)融合做了一些深入的思考。

一、試題考查應(yīng)把握物理學(xué)科核心內(nèi)容總體思路

落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，是普通高中自然科學(xué)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)課程，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)，最終促進(jìn)人類科學(xué)事業(yè)的傳承與社會(huì)的發(fā)展。高中物理課程的學(xué)習(xí)要培養(yǎng)學(xué)生從物理學(xué)的視角理解自然、認(rèn)知自然，建構(gòu)關(guān)于自然的物理圖景；引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)研究方法，經(jīng)歷科學(xué)探究過程，養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣，增強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)；引領(lǐng)學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度、認(rèn)知科學(xué)的本質(zhì)，把握科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境（STSE）的關(guān)系，形成正確的價(jià)值觀和世界觀，成為有強(qiáng)烈社會(huì)責(zé)任感的公民。

學(xué)科核心素養(yǎng)，是學(xué)生通過學(xué)習(xí)而逐步形成的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括四個(gè)方面，分別是：物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

根據(jù)學(xué)業(yè)水平考試和與時(shí)俱進(jìn)的綜合要求，試題內(nèi)容的設(shè)置要加強(qiáng)核心素養(yǎng)的考查，突出重點(diǎn)，要明確課程核心內(nèi)容的總體思路。物理課程核心內(nèi)容的框架概括如圖1（為表達(dá)邏輯體系的完整，包括部分選修內(nèi)容）：

圖1

二、試題內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)基于核心素養(yǎng)和思維能力的要求

命題工作對(duì)科學(xué)性、專業(yè)性的要求較高。要在深入研究課程標(biāo)準(zhǔn)、充分了解高中物理教材的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)業(yè)水平考試的評(píng)價(jià)目標(biāo)，合理確定試卷結(jié)構(gòu)，制定科學(xué)、有效的多維命題細(xì)目表；合理設(shè)計(jì)題型結(jié)構(gòu)，合理搭配客觀題和主觀題的數(shù)量；根據(jù)知識(shí)要求的深度和廣度、試題情境的新穎性和復(fù)雜性、物理學(xué)科核心素養(yǎng)的水平層次等方面科學(xué)合理地設(shè)計(jì)試題難度；有明確的測(cè)試目標(biāo)且指向物理學(xué)科核心素養(yǎng)的某個(gè)或多個(gè)方面；設(shè)計(jì)試題時(shí)對(duì)應(yīng)具有代表性的核心概念、規(guī)律、思想和方法等內(nèi)容；創(chuàng)設(shè)具有真實(shí)性、開放性或探究性的情境；試題編制要科學(xué)規(guī)范；評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)要清晰準(zhǔn)確。

山西省2022 年普通高中學(xué)業(yè)水平考試物理試題，穩(wěn)中有變，變中有新。試題結(jié)構(gòu)有新的調(diào)整，全部為必做題，沒有選做題。試題緊扣課本，立足基礎(chǔ)，覆蓋面大，體現(xiàn)主干核心知識(shí)；注重學(xué)以致用，滲透學(xué)科核心素養(yǎng)；密切聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際以及科技領(lǐng)域的成就，體現(xiàn)物理學(xué)科的實(shí)用價(jià)值；注重物理思想以及科學(xué)探究的方法。

2022 年普通高中學(xué)業(yè)水平考試物理試題以考查學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨，從必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、真實(shí)情境、解決問題等角度生成試題內(nèi)容。整套試卷結(jié)構(gòu)科學(xué)、合理、符合學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，下面逐一分析（見表1，附文后）。

表1

三、核心素養(yǎng)和思維能力的融合在命題中應(yīng)遵循的理念和實(shí)踐原則

（一）注重立德樹人，以“文”化“育”，引領(lǐng)學(xué)生形成科學(xué)的態(tài)度，追求立意高遠(yuǎn)

考試具有測(cè)試水平、引導(dǎo)教學(xué)的作用，要把立德樹人根本任務(wù)放在物理課程最重要的落腳點(diǎn)上，即學(xué)科核心素養(yǎng)和思維能力的培養(yǎng)，這在2022 年的試題中有著明顯的體現(xiàn)。第1 題從經(jīng)典的寓言故事入手設(shè)立情境，富含哲理，耐人尋味。第6 題的北京冬奧會(huì)開幕式二十四節(jié)氣倒計(jì)時(shí)驚艷全球，作為題目情景引入，既能讓學(xué)生感受到物理和實(shí)際生活的處處關(guān)聯(lián)，又能產(chǎn)生共情，引發(fā)自豪感和文化自信。第10 題依托世界上最大的500 m 口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（簡稱FAST）為題材設(shè)置關(guān)聯(lián)問題亦有異曲同工之妙。第11題的“2022年6月5日神舟十四號(hào)飛船將陳冬、劉洋和蔡旭哲三位航天員送入了空間站，進(jìn)行為期183 天的太空之旅”、12 題的“2022年6 月4 日世界女排聯(lián)賽土耳其站中，中國隊(duì)對(duì)陣意大利隊(duì)，以3∶1 取得了勝利”、21 題的“2022 冬奧會(huì)在中國的圓滿舉行掀起了冰雪運(yùn)動(dòng)的熱潮，某地建設(shè)了一條滑雪道”等信息與題目有機(jī)融合，開闊了學(xué)生的視野，升華了學(xué)生的精神世界。

（二）注重宏觀把控，考查學(xué)生的科學(xué)觀念，檢驗(yàn)認(rèn)知程度

學(xué)科育人價(jià)值集中體現(xiàn)在學(xué)科核心素養(yǎng)的形成上，學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠逐步形成關(guān)鍵能力、必備品格和正確的價(jià)值觀。物理學(xué)科中的物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、能量觀念影響深遠(yuǎn)，可以解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題。第7題有關(guān)“拔河比賽、推鉛球、跳繩、跳遠(yuǎn)”設(shè)置的四個(gè)判斷，貼近學(xué)生生活實(shí)際，又高于生活實(shí)際，定性考查學(xué)生具備的物理觀念。第8 題更是從能量角度直接考查學(xué)生對(duì)“2021 年和2022 年全國青年科普創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽中兩個(gè)項(xiàng)目”的認(rèn)知。題目設(shè)計(jì)的目的主要是為了在解決問題的過程中，滲透節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，也為“如何利用新能源處理好開發(fā)和生態(tài)保護(hù)的關(guān)系”拋磚引玉，拓展思路，開闊視野。學(xué)生在本題的考查中，通過情景的閱讀和解題過程，能量觀念得到強(qiáng)化。

可以說，觀念和意識(shí)的考查滲透在每一道題目當(dāng)中。

（三）注重基礎(chǔ)覆蓋，考查學(xué)生的科學(xué)思維，著眼能力培養(yǎng)

模型構(gòu)建、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新是科學(xué)思維的要素。學(xué)業(yè)水平考試的要求為水平1 和水平2，難度不能太大，所以側(cè)重點(diǎn)放在基礎(chǔ)知識(shí)和覆蓋核心內(nèi)容上。2022 年試題中必修一、必修二、必修三的主干核心概念規(guī)律都有涉及，不僅在內(nèi)容上，在思想方法、核心素養(yǎng)方面也都做到了全面覆蓋，突出重點(diǎn)?；镜耐评?、判斷、分析、綜合能力融入在大多數(shù)題目中，質(zhì)疑創(chuàng)新也有很多體現(xiàn)，比如第18 題開放性提問“能否計(jì)算出該樓的高度？如能算出，請(qǐng)算出結(jié)果；若不能，請(qǐng)說明理由?！逼渲邪|(zhì)疑精神和批判性思維的考查，引導(dǎo)思考的獨(dú)立性，辯證地看問題。學(xué)生的興趣更多的在于通過標(biāo)準(zhǔn)自由落體計(jì)量物體位移，很少有人考慮現(xiàn)實(shí)因素，比如空氣阻力、海拔等實(shí)際條件。第12 題排球的擦網(wǎng)和出界兩種臨界狀態(tài)的考慮、第14 題傳送帶上物品運(yùn)動(dòng)的可能性分析，同樣包含著對(duì)發(fā)散思維的考量。

從本質(zhì)上看，這種類型的題目表面上是考查知識(shí)的運(yùn)用，但實(shí)際上能夠強(qiáng)化學(xué)生的思維方法和科學(xué)意識(shí)，啟迪教師在平時(shí)教學(xué)中要注重學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。

（四）注重實(shí)際創(chuàng)新，考查學(xué)生的遷移應(yīng)用，體現(xiàn)綜合水平

增強(qiáng)原創(chuàng)性和真實(shí)性，學(xué)以致用，擺脫“題海戰(zhàn)術(shù)”，真正解決現(xiàn)實(shí)問題，真切體驗(yàn)、融合應(yīng)用性和綜合性。在實(shí)踐中提升，在提升中實(shí)踐，從實(shí)際問題情境到物理模型的抽象都需要抓主要因素，忽略次要因素，形成清晰準(zhǔn)確的信息表述。情境是問題的載體，問題融入情境之中，相輔相成。2022年試題準(zhǔn)確把握了知識(shí)、能力、問題、情境、素養(yǎng)幾個(gè)要素的有機(jī)融合，做到了情境的設(shè)計(jì)、知識(shí)的運(yùn)用、能力的體現(xiàn)、問題的解決均圍繞核心素養(yǎng)的考查。

第1題中龜兔賽跑簡化為直線運(yùn)動(dòng)，用運(yùn)動(dòng)圖像直觀表達(dá)，考查學(xué)生識(shí)別信息、把握事物關(guān)系的能力。第11 題空間站理想化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型、第2 題“班級(jí)活動(dòng)中，物理老師提出一個(gè)方案，每個(gè)同學(xué)從一副撲克牌中隨機(jī)抽取3 張牌，牌上的數(shù)字代表力的大小，若三個(gè)力合力可以為0，則該同學(xué)表演節(jié)目”、第5題“某學(xué)生玩轉(zhuǎn)筆時(shí)，以大拇指為軸，將兩端相距為L 的筆水平轉(zhuǎn)起來”等，很多都是學(xué)生熟悉而有趣的生活情境。物理不光有抽象的理論和計(jì)算，更有厚重、豐富、立體的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。第12 題世界女排聯(lián)賽中將排球看成質(zhì)點(diǎn)，如何擊出有效球的考慮。第13題中運(yùn)送救援物資的汽車保持額定功率靜止開始在平直公路上的運(yùn)動(dòng)研究、第14 題中疫情防控期間用傾斜傳送帶傳送生活用品的動(dòng)力學(xué)問題研究、第18 題學(xué)生的測(cè)樓高實(shí)驗(yàn)探究、第20題無人機(jī)的電動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)化問題研究、第21 題將滑雪道看成光滑軌道，滑雪愛好者看成質(zhì)點(diǎn)，構(gòu)建模型和情境的滑雪過程”的研究，又分別從力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系角度、功能關(guān)系能量守恒角度研究，都表明了物理的廣博和多元，對(duì)世界描述的多角度、綜合性。

通過試題情境折射出學(xué)好物理的重要性。創(chuàng)新思維能力根基于厚實(shí)的生活積淀和融合意識(shí)，若眼里處處有題，從動(dòng)態(tài)變化的眼光看問題，時(shí)時(shí)心中想題，就能做到“從生活中來，到生活中去”。

（五）注重實(shí)驗(yàn)探究，考查學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐，立足未來發(fā)展

除了其他題目中的實(shí)驗(yàn)和探究情境，2022 年試題還專門設(shè)置16、17兩道有代表性的實(shí)驗(yàn)題目，考查學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等方面的能力，彰顯物理學(xué)習(xí)從實(shí)踐中來又反饋到實(shí)踐中去的重要途徑和科學(xué)方法，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基石。第16 題“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)重在數(shù)據(jù)采集方法和探究能力的考查，重視不同事物的內(nèi)在關(guān)聯(lián)及依據(jù)科學(xué)事實(shí)形成結(jié)論的科學(xué)體驗(yàn)和能力。第17 題“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”重在驗(yàn)證，尋找證據(jù)支撐結(jié)論。這些涉及科學(xué)實(shí)踐的活動(dòng)立足長遠(yuǎn)，為未來的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力奠定了基礎(chǔ)。

（六）注重科學(xué)規(guī)范，邏輯表達(dá)簡練精準(zhǔn)，強(qiáng)化規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

2022 年試題特別注意科學(xué)規(guī)范、反復(fù)斟酌模型和情境的構(gòu)建，反復(fù)推敲語言的準(zhǔn)確表達(dá)，追求文字、符號(hào)、單位、圖表、標(biāo)點(diǎn)、格式等細(xì)節(jié)的完美呈現(xiàn)。

試題特別注重規(guī)范、邏輯和語言的順暢；特別注重矢量和矢量大小的表述區(qū)別，字母的大寫與小寫、正體和斜體等概念、內(nèi)涵的把握；特別注重不產(chǎn)生歧義，確定性和發(fā)散性相統(tǒng)一。比如，第5題中“將兩端相距為L的筆水平轉(zhuǎn)起來”比“將長為L的筆水平轉(zhuǎn)起來”邏輯上更加嚴(yán)謹(jǐn)。解題時(shí)考慮筆兩端的線速度和角速度關(guān)系時(shí)，筆的直彎不會(huì)影響對(duì)題意的理解。第7 題“在平整的水泥地面上跳繩時(shí)，地面對(duì)腳的支持力不做功”比“在平整的水泥地面上跳繩時(shí)，地面對(duì)人的支持力不做功”更符合學(xué)業(yè)水平的考試要求。第12題“垂直網(wǎng)面將可看成質(zhì)點(diǎn)的排球水平擊出”的表述比“將排球水平擊出”更加清晰明確，把排球擊出的運(yùn)動(dòng)方向和物理模型做了嚴(yán)格的約束。第14 題“傾斜傳送帶從A 端到B 端長10 m，AB 與水平面之間的夾角θ為37°”比傳統(tǒng)的“傳送帶長為10 m，與地面之間夾角θ為37°”在表達(dá)傳送帶長度和與地面夾角的意思時(shí)更加準(zhǔn)確。第15 題“極短的一段通電導(dǎo)線在空間某處不受磁場(chǎng)力，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為0”比“極短的一段通電導(dǎo)線在空間某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力，該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為0”更符合學(xué)生的認(rèn)知。“電容器所帶的電荷量增加，電容器的電容就會(huì)增大”比“電容器所帶的電荷量增大，電容器的電容就會(huì)增大”更準(zhǔn)確。第16題將常用的說法“每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4 個(gè)點(diǎn)（圖中未畫出）”表達(dá)為“每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）”表明打點(diǎn)的客觀和實(shí)驗(yàn)屬性，而非人為畫出。第17題將常用的說法“在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)”表達(dá)為“在實(shí)驗(yàn)誤差允許的條件下”表明前提控制高于結(jié)果判斷的內(nèi)在邏輯。第18題是“在一次實(shí)驗(yàn)中，……”故當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=9.8m/s2，而不是其他題目中g(shù)=10 m/s2。第21 題中嚴(yán)格約束“整個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)”等。諸如此類的試題就不一一枚舉了。

總的來講，學(xué)業(yè)水平考試試題應(yīng)充分考查學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)和邏輯思維能力，能夠做到既綜合又基礎(chǔ)，既規(guī)范又嚴(yán)謹(jǐn)，既符合標(biāo)準(zhǔn)又立意高遠(yuǎn)，“高起低落”，高在立意，落在教和學(xué)，真正導(dǎo)教導(dǎo)學(xué)。在試題中應(yīng)增加原創(chuàng)性和真實(shí)性，在新課標(biāo)、新教材、新評(píng)價(jià)的大背景下，要有新的思維，匹配新的行為模式，凸顯創(chuàng)造性思維，促進(jìn)學(xué)生自我突破、全面發(fā)展。

因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)中應(yīng)增強(qiáng)情境和模型的積淀，對(duì)物理學(xué)科領(lǐng)域前沿的科學(xué)成就、生活中的物理情境、一些熱點(diǎn)的事件中可關(guān)聯(lián)物理問題的部分都要有相應(yīng)的積累和敏感度。教師在教學(xué)中應(yīng)增強(qiáng)核心素養(yǎng)與思維能力的有機(jī)融合，提高邏輯思維能力。這需要長時(shí)間的訓(xùn)練和培養(yǎng)，循序漸進(jìn)，厚積薄發(fā)，這也是2022 年試題給予的啟迪和導(dǎo)引。教師要以終為始，在教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)真正重視核心素養(yǎng)與思維能力的有機(jī)融合，為學(xué)生終身發(fā)展服務(wù)，讓學(xué)生成為全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。