任浩軍 陳 新

(1. 浙江省上虞中學(xué)，浙江 紹興 312300; 2. 浙江省紹興市上虞區(qū)教研室，浙江 紹興 312300)

研讀《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(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,我們可以找到這些命題建議:“(4)試題應(yīng)有明確的測(cè)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(gè)或多個(gè)方面,盡量明確到對(duì)具體要素的測(cè)試．(6)試題的情境要具有一定的問(wèn)題性、真實(shí)性、探究性或開(kāi)放性．(7)試題的編制要科學(xué)、規(guī)范．”[1]

浙江省從2014級(jí)學(xué)生開(kāi)始新高考改革,物理考試的考核要求有: (1) 知識(shí)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)．(2) 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(shí)別能力、認(rèn)識(shí)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(shí)驗(yàn)探究能力．(3) 品質(zhì)考核要求:物理考試關(guān)注對(duì)學(xué)生個(gè)性品質(zhì)的考核,通過(guò)情境設(shè)計(jì)和問(wèn)題設(shè)計(jì)等途徑來(lái)實(shí)現(xiàn),主要包括領(lǐng)略自然界的奇妙和諧、樂(lè)于探究、勇于實(shí)踐、自覺(jué)聯(lián)系社會(huì)生活和科技生產(chǎn)等．[2]

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

圖1

浙江物理試題具有情境豐富、貼近生活、重視實(shí)踐的特點(diǎn),往往給人耳目一新和回味無(wú)窮的感覺(jué)．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(gè)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(shí)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(jué)得它是個(gè)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(shí)、現(xiàn)象與概念、規(guī)律建立聯(lián)系,還要認(rèn)識(shí)規(guī)律適用的條件,并用以解決簡(jiǎn)單問(wèn)題．此題考查的知識(shí)點(diǎn)比較單一,涉及理想變壓器的電壓關(guān)系,但在模型識(shí)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(méi)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(cuò)誤地選擇了(B)選項(xiàng)．

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.筆者認(rèn)為這是一道形神兼?zhèn)涞暮妙}．

表1

圖2

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(shí)驗(yàn)的裝置如圖2所示,懸掛在O點(diǎn)的單擺由長(zhǎng)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(duì)心碰撞,碰后小球A繼續(xù)擺動(dòng),小球B做平拋運(yùn)動(dòng)．

(1) 小明用游標(biāo)卡尺測(cè)小球A直徑如圖3所示,則d=____mm．又測(cè)得了小球A質(zhì)量m1,細(xì)線長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)的水平位移x、豎直下落高度h．為完成實(shí)驗(yàn),還需要測(cè)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°)．

圖3

此題常規(guī)中見(jiàn)新意,常規(guī)的是廣大師生在選考復(fù)習(xí)時(shí)都把 “探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)作為重點(diǎn),因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)選考沒(méi)考過(guò)．游標(biāo)卡尺作為重要的測(cè)量工具,讀數(shù)也一直是復(fù)習(xí)重點(diǎn)．有新意的是命題者避開(kāi)課本上提供的參考案例3“用小車研究碰撞”方案,而是選用參考案例2“懸掛兩個(gè)小球進(jìn)行對(duì)心碰撞”方案的變式．第(2)小題,實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)小球并不能視為質(zhì)點(diǎn),兩個(gè)小球粘合后整體重心下移,使得擺長(zhǎng)增加,所以周期應(yīng)該變大,結(jié)論不難想到,但實(shí)際情況會(huì)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.

表2

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(guò)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試學(xué)反復(fù)論證的,答案無(wú)懈可擊．但2018年的這道選考題的第2小題卻存在爭(zhēng)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(cè)做進(jìn)一步分析．

(1) 粘合后是否滿足單擺模型?

圖4

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(huì)同時(shí)上下晃動(dòng),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(cè)?

圖5

圖6

所以這一小題在科學(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(píng)價(jià)方式之一的學(xué)業(yè)水平考試命題時(shí)也應(yīng)體現(xiàn)物理學(xué)科特點(diǎn)和核心素養(yǎng)的目標(biāo)指向,尤其要做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)．