劉旭明 山西省陽泉市第一中學(xué)校
王紅江 山西省繁峙縣繁峙中學(xué)
石雪茹 山西省太原市第五中學(xué)校
2023 年學(xué)業(yè)水平考試物理試題以《深化新時(shí)代教育評價(jià)改革總體方案》和國務(wù)院辦公廳《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)〔2019〕29 號)為指導(dǎo)思想,依據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020 年修訂)》和學(xué)業(yè)質(zhì)量水平進(jìn)行試題命制。試題基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)水平劃分和物理學(xué)科能力水平劃分,在學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的映射層級命制試題內(nèi)容。
試題考查了物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面,涵蓋了九個(gè)主題。必修1 的兩個(gè)主題:“機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型”“相互作用與運(yùn)動(dòng)定律”;必修2 的三個(gè)主題:“機(jī)械能及其守恒定律”“曲線運(yùn)動(dòng)與萬有引力定律”“牛頓力學(xué)的局限性與相對論初步”;必修3 的四個(gè)主題:“靜電場”“電路及其應(yīng)用”“電磁場與電磁波初步”“能源與可持續(xù)發(fā)展”。本次命題運(yùn)用綜合難度評估模型控制試題難度。影響試題的難度因素包括:認(rèn)知水平(理解、運(yùn)用)、推理能力(簡單推理)、思維方向(順向思維)、背景因素(無背景、生活背景、科學(xué)背景)、知識含量(單個(gè)知識點(diǎn)、兩個(gè)知識點(diǎn))、運(yùn)算水平(簡單數(shù)值運(yùn)算、簡單符號運(yùn)算)。試題從真實(shí)情境、實(shí)際問題、必備知識和關(guān)鍵能力幾個(gè)角度生成試題內(nèi)容。
試題詳細(xì)分析見文后附表1。
表1 試題詳細(xì)分析
2023 年學(xué)業(yè)水平考試物理試題穩(wěn)中有變,變中有新。試題緊緊圍繞三本必修教材的考點(diǎn),注重考查學(xué)生的基礎(chǔ);考題的命制滲透學(xué)科核心素養(yǎng),考查物理思想和科學(xué)方法;考題情境密切聯(lián)系生產(chǎn)生活以及科技領(lǐng)域的成就,加強(qiáng)物理學(xué)科與實(shí)際的聯(lián)系。
2023 年高中學(xué)業(yè)水平考試物理試題圍繞立德樹人的根本任務(wù),嚴(yán)格按照物理課程標(biāo)準(zhǔn),立足學(xué)生基礎(chǔ),聚焦物理核心素養(yǎng),充分發(fā)揮課程育人功能,引領(lǐng)學(xué)生精神成長;試題在設(shè)計(jì)上充分注重與新時(shí)代的結(jié)合,保證情景的豐富性和多樣性,加強(qiáng)了與生產(chǎn)生活、科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展之間的聯(lián)系,有效激發(fā)了學(xué)生對科學(xué)的探索熱情;試題嚴(yán)格遵循課程標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容選取以教材為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)對物理核心概念和主要內(nèi)容的考查,杜絕偏題怪題,引導(dǎo)教學(xué)工作依照教育規(guī)律進(jìn)行,回歸課程標(biāo)準(zhǔn),回歸教學(xué)課堂。具體命題思路框架如圖1所示:
圖1
試題主要特點(diǎn)有:
試題旨在借助新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想進(jìn)行人才培育,通過黨的信念和理想去點(diǎn)燃學(xué)生的熱情,強(qiáng)調(diào)運(yùn)用社會(huì)主義核心價(jià)值觀去塑造個(gè)性,啟發(fā)學(xué)生、鼓勵(lì)學(xué)生,引導(dǎo)他們建立深厚的愛國情懷,堅(jiān)定他們對“四個(gè)自信”的信仰,同時(shí)積極踐行他們的青春宣言:“請黨放心、強(qiáng)國有我”。第2 題以我國神舟十六號載人飛船為情境,讓學(xué)生感受“天人合一”規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性;第9 題以山西太原近期發(fā)射的天繪六號探測衛(wèi)星為背景,引發(fā)學(xué)生的文化自信和自豪感;第19 題光伏發(fā)電引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國科技前沿,既豐富了他們的視野,又升華了他們的精神世界。
學(xué)生通過專業(yè)學(xué)習(xí),逐漸塑造正確的價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力,最終形成物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)和相互作用觀、能量觀等,并能運(yùn)用這些觀念解釋自然現(xiàn)象與解決實(shí)際問題。第3 題通過小剛騎自行車的速度——時(shí)間圖像,考查學(xué)生識別圖像、圖像采集、處理信息的能力;第6 題手機(jī)振動(dòng)器的原理剖析和第7 題洗衣機(jī)的脫水效果,貼近生活實(shí)際,考查學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力;第20 題把力學(xué)平衡問題與靜電場結(jié)合,考查學(xué)生的探究能力、遷移能力、思維能力、歸納分析能力等,突出了在復(fù)雜環(huán)境下綜合運(yùn)用知識的問題解決能力。
試題內(nèi)容注重對課程準(zhǔn)則規(guī)定的基礎(chǔ)知識的深刻領(lǐng)悟,對基本方法和基本能力有靈活的應(yīng)用,引領(lǐng)課堂教學(xué)依據(jù)課標(biāo)制定學(xué)習(xí)目標(biāo);鼓勵(lì)學(xué)生基于課程準(zhǔn)則抓緊學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,克服學(xué)習(xí)重難點(diǎn),持續(xù)提升學(xué)科能力。第4 題通過生活中的汽車?yán)惽榫晨疾閷W(xué)生對停在斜坡上的汽車的受力分析及摩擦力方向的判斷,第5 題以臺秤上密閉玻璃罩內(nèi)的遙控飛機(jī)為命題情境,考查牛頓第三定律在生活實(shí)際問題中的應(yīng)用,第11 題以女子半程馬拉松比賽為情境,考查學(xué)生對描述運(yùn)動(dòng)的基本物理量的理解。
試題有助于引領(lǐng)課堂教學(xué),有助于教、學(xué)、評達(dá)成一致性。部分試題素材取自于課本的實(shí)驗(yàn)、插圖和習(xí)題。如第10題等勢面分布、靜電力做功問題;第15題從帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況分析所受靜電力情況,涉及電場強(qiáng)度、電勢、靜電力做功等基礎(chǔ)知識;第18 題根據(jù)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系可計(jì)算飛機(jī)起飛過程中平均加速度的大小,并由牛頓第二定律計(jì)算飛機(jī)起飛過程中平均牽引力的大??;第21 題綜合牛頓運(yùn)動(dòng)定律、平拋規(guī)律、動(dòng)能定理處理等過程動(dòng)力學(xué)問題,覆蓋了力學(xué)的核心規(guī)律,以上試題改編自教材例題和習(xí)題,插圖均來自教材圖片。這類題目通過考試發(fā)揮作用,指導(dǎo)教師和學(xué)生在教學(xué)過程中認(rèn)真研讀教材,重視提升課堂教學(xué)質(zhì)量。
真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)可以考查學(xué)生的科學(xué)思維能力,是否能把問題所涉及的實(shí)際環(huán)境轉(zhuǎn)換為解決問題的物理情境,并建立相應(yīng)的物理模型,這是使用物理概念解決問題和運(yùn)用物理知識分析問題的關(guān)鍵。2023 年物理試題以學(xué)科知識理解為基礎(chǔ),以學(xué)科任務(wù)創(chuàng)設(shè)為載體,以學(xué)科問題解決為過程,試題情境貼近時(shí)代、貼近社會(huì)、貼近生活,考查學(xué)生應(yīng)用學(xué)科知識處理實(shí)際問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐中蘊(yùn)含的具體問題。第7 題在滾筒洗衣機(jī)中建立豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)模型,通過科學(xué)推理判斷最低點(diǎn)受到的力最大;第6 題手機(jī)振動(dòng)器的原理剖析和第7 題洗衣機(jī)的脫水效果,考查圓周運(yùn)動(dòng)中受力分析,貼近生活實(shí)際,考查學(xué)生具備的運(yùn)動(dòng)與相互作用觀;第18 題以飛機(jī)起飛的真實(shí)情境為考查背景,建立勻變速直線運(yùn)動(dòng)的模型,綜合考查力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
2023 年的物理試題,加強(qiáng)了對基本儀器的使用、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出等方面的考查,目的在于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)對高中物理教學(xué)的積極引導(dǎo)作用,指導(dǎo)教學(xué)注重實(shí)驗(yàn)探究,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),最終提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?6 題通過“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)考查學(xué)生對控制實(shí)驗(yàn)條件、彈簧秤的使用、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理的能力;第17 題通過“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”,考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出,意在提高學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思維、嚴(yán)密的數(shù)據(jù)推理和分析能力。
2023 年(2021 級)山西省合格考物理考試是舊高考下的最后一次物理合格考,今年冬季將進(jìn)行新高考下(2022 級)的物理合格考。本考試雖不具備選拔功能,但對物理教學(xué)仍有評價(jià)和導(dǎo)向作用,現(xiàn)結(jié)合試題命制理念,對高中物理教學(xué)提出如下建議:
把立德樹人落實(shí)到各科教學(xué)中去,是所有教師共同肩負(fù)的重要使命,理科課程在德育滲透方面具有不可替代的獨(dú)特作用。理科教學(xué)要結(jié)合本學(xué)科特點(diǎn),將立德樹人的教學(xué)目標(biāo)融入教學(xué)的每個(gè)方面,促使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì)和求真、務(wù)實(shí)的做事態(tài)度以及獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。作為自然科學(xué)中的重要學(xué)科,物理教育更要從學(xué)科本身特性出發(fā),不僅要注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、學(xué)科素養(yǎng)、實(shí)踐能力,還要潛移默化地幫助他們形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。因此,在物理教學(xué)中,落實(shí)以“立德樹人”為根本任務(wù)的實(shí)踐研究顯得尤為重要。
例如,在教學(xué)中要滲透物理學(xué)史,引導(dǎo)學(xué)生崇尚科學(xué)、尊重科學(xué)家,而不是一味地追星,這就是試題第一題考查物理學(xué)史的命題意圖;關(guān)注我國在科技領(lǐng)域的重大突破和進(jìn)展,引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)自身的家國情懷以及加強(qiáng)文化自信,所以第2題使用了神舟十六號的圖片、第9題涉及太原衛(wèi)星發(fā)射中心、第11 題提到了山西的本土科幻作家劉慈欣。在教學(xué)中要注意收集這些信息,用來充實(shí)我們的教學(xué),實(shí)現(xiàn)立德樹人的根本目的。
愛因斯坦說過:“教育就是忘掉了學(xué)校學(xué)的知識,卻依然留存在腦海里的東西?!?/p>
高中物理的學(xué)習(xí)過程提出了八個(gè)階段,分別是:動(dòng)機(jī)、意會(huì)、獲取、堅(jiān)持、回顧、總結(jié)、動(dòng)作和反思。從確立學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)到反思學(xué)習(xí)結(jié)果,就是期待的產(chǎn)生到滿足的過程,揭示了學(xué)生學(xué)習(xí)知識、形成相應(yīng)技能和發(fā)展關(guān)鍵能力的過程。因此,教師也必須遵循這一本質(zhì)規(guī)律對教與學(xué)過程進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。在教與學(xué)這一完整的信息傳遞系統(tǒng)中,各個(gè)階段都必須為所學(xué)者安排教學(xué)情境,以支持所學(xué)者各個(gè)階段的學(xué)習(xí)。
我們要教會(huì)他們用物理思想、科學(xué)思維去認(rèn)識、理解、分析這個(gè)世界,物理知識是邏輯起點(diǎn),嚴(yán)密的邏輯分析、探究演繹是思維過程,透過現(xiàn)象看本質(zhì),通過科學(xué)的訓(xùn)練使學(xué)生養(yǎng)成用邏輯思維而不是靠感覺去看待這個(gè)客觀世界,逐漸具備核心素養(yǎng)和必備品格。例如,第5題,如果學(xué)生只看到表象,飛機(jī)沒有和底座接觸,而不考慮作用力和反作用力的話,很容易做錯(cuò)該題目,這就是看待問題只停留在表象上,而沒有形成用科學(xué)思維分析客觀世界的習(xí)慣。
在學(xué)生的物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)過程中,創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)尤為關(guān)鍵。建立物理概念、探究物理規(guī)律和解決物理問題,都需要真實(shí)的物理情境。
“解決問題”的教學(xué)模式是師生基于真實(shí)生活情境,采用科學(xué)的探究方式、高效溝通與協(xié)作,共同提出問題的解決方案、挖掘問題的隱藏條件、交流物理觀念與不同的思維碰撞,完成由當(dāng)前目標(biāo)到預(yù)期目標(biāo)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變活動(dòng)。在“解決問題”教學(xué)模式的流程中,“創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,引發(fā)真實(shí)問題”是最為關(guān)鍵的一環(huán)。真實(shí)的情境和問題是源于學(xué)生真實(shí)生活中的熟悉事件,可以是實(shí)際生活中遇到的難題,也可以是書本知識在日常生活中的應(yīng)用,并且期待通過物理學(xué)科的學(xué)習(xí)能有助于實(shí)際問題的解決。由真實(shí)情境引發(fā)的真實(shí)問題,能夠激發(fā)并維持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣,有效驅(qū)動(dòng)學(xué)生在“小組合作探究,解決實(shí)際問題”“師生總結(jié)交流,達(dá)成學(xué)以致用”等后續(xù)教學(xué)程序中不斷建構(gòu)、更新、遷移知識體系,激發(fā)學(xué)生通過合作探究,感受自主學(xué)習(xí)的樂趣。
例如,第2 題的失重現(xiàn)象、第5 題的科技展館、第6題的手機(jī)振動(dòng)器、第7 題的滾筒洗衣機(jī)都是真實(shí)存在的生活情境,讓學(xué)生在生活情境中抽象提取出已學(xué)的物理模型,應(yīng)用所學(xué)過的物理知識解決生活中的實(shí)際問題。
因此,在日常教學(xué)中,我們要積極創(chuàng)設(shè)真實(shí)的生活情境,鍛煉科學(xué)思維,形成系統(tǒng)的知識體系結(jié)構(gòu),我們需要的是會(huì)解決實(shí)際問題的人,而不僅僅是會(huì)做題的人。所以我們的教學(xué)要從“解題”向“解決問題”轉(zhuǎn)變。
教材的編寫要充分依據(jù)國家課程標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,選擇教材的內(nèi)容,兩者是相輔相成、不可分割的整體。假如教師自身對課程標(biāo)準(zhǔn)以及教材不能做到精準(zhǔn)把控,那么對學(xué)生的指引作用就非常有限,就像一個(gè)本身對道路就非常陌生的人要給其他人引路,在前進(jìn)的道路上就像摸著石頭過河,效率極低。在目前現(xiàn)象中,較為突出的一點(diǎn)就是教師過度依賴教輔資料,許多老師是在教“教輔”而不是教“課本”。設(shè)問如果一名教師不借助任何課本,而只用一些教輔資料,是否能教好學(xué)?教師是否可以根據(jù)自己對知識點(diǎn)的理解給學(xué)生自編、自創(chuàng)一些新題去做?現(xiàn)在缺少“以課本決勝負(fù)”的教師。清楚二者的關(guān)系后,面對新課改的不斷演變與推進(jìn),從教三十多年來,我深切感受到一個(gè)執(zhí)教者對于課標(biāo)和教材研讀至關(guān)重要:有利于教師備課;有利于實(shí)現(xiàn)高效課堂;有利于學(xué)生健康發(fā)展;有利于教師課后反思。
課標(biāo)中提到的“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”素養(yǎng)中,明確要求加強(qiáng)對學(xué)生的環(huán)境教育,提高學(xué)生的環(huán)境意識和保護(hù)環(huán)境并使學(xué)生具備可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感和意識,第19 題的光伏發(fā)電情境是和此要求相契合的。
教材的編寫是精練、規(guī)范的,選擇的素材和習(xí)題也很注重基礎(chǔ)性和創(chuàng)新性,所以我們要用好、用足教材,不能因?yàn)槠浠A(chǔ)、簡單就忽視了它,而被教輔用書帶偏。
例如,第10 題、13 題、14 題、15 題和18 題就是對例題或課后習(xí)題進(jìn)行簡單改編而來的,16 題和17 題是對課本所列實(shí)驗(yàn)的直接考查。
總之,合格考是以課標(biāo)為依據(jù)、以課本為基本素材來進(jìn)行命題的,如果“知己知彼”的“己”是指教師和學(xué)生的話,那么“彼”其實(shí)就是課標(biāo)和課本,既然命題是基于課標(biāo)和課本的,我們在教學(xué)中必須要熟悉課標(biāo)、緊扣課本??荚嚨慕巧褪恰爸笓]棒”,對教與學(xué)起到一定的定向指導(dǎo)作用,我們一線教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析試題,解讀試題所傳達(dá)的信息,從而使自己的教學(xué)更具有科學(xué)性和針對性。
命題工作科學(xué)性、專業(yè)性要求高,在平時(shí)的課堂教學(xué)中,教師要熟悉學(xué)業(yè)質(zhì)量水平,了解高中物理教材,了解學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況,了解相關(guān)教育測量理論,能用教育測量理論指導(dǎo)平時(shí)的命題工作。在教學(xué)中按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,關(guān)注核心物理概念、規(guī)律、思想和方法等內(nèi)容,將“情境—問題—探究—知識—方法”貫穿在教學(xué)中,做到教、學(xué)、評一致。