張鐵林

(天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)第一中學(xué) 天津 300457)

朱行建

(天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)教育促進中心 天津 300457)

2020年天津新高考終于落下了帷幕，本次考試為新政策六選三的第一年，從試題中我們可以看到考試院認真落實國家“立德樹人、服務(wù)選拔、導(dǎo)向教學(xué)”[1]的最新命題指導(dǎo)精神，其導(dǎo)向?qū)傩院瓦x拔屬性顯得非常突出．2020年天津高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理卷落實了“立德樹人”的根本任務(wù)；滲透物理思想、研究方法，考查了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)；突出情境化試題，關(guān)注社會事件，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀；注重了試題的“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”，能夠起到服務(wù)選拔和導(dǎo)向教學(xué)的重要作用[1]．

1 試題總體特點

試題關(guān)注社會重大事件，注重物理與實際生產(chǎn)、生活及科研成果的聯(lián)系[2]，立足基本模型,考查必備知識,體現(xiàn)基礎(chǔ)性；考點相互融合,體現(xiàn)綜合性；緊密聯(lián)系生活實際和現(xiàn)代科技[2]，體現(xiàn)應(yīng)用性；打破思維定勢，重新構(gòu)建模型體現(xiàn)創(chuàng)新性，并在實驗題中重現(xiàn)經(jīng)典實驗，回歸物理教材和物理本質(zhì)．

1.1 注重對物理必備知識的考查 突出了基礎(chǔ)性和綜合性

試題考點均為各個章節(jié)主干知識，是學(xué)生應(yīng)掌握的必備知識，突出考試內(nèi)容的基礎(chǔ)性．不僅如此，本次考試還突出了力和運動、功與能、力和動量、電流電路等主線知識，通過這些主線，把各個考點綜合起來全面深刻地考查了學(xué)生對于高中核心概念的理解與綜合分析能力．

1.2 情境化的試題具有應(yīng)用性 創(chuàng)新性

試卷設(shè)置很多情境的題，有天體運動、非接觸式體溫測試儀、水槍、無線充電、復(fù)興號、多反射飛行時間質(zhì)譜儀等，體現(xiàn)了知識的應(yīng)用性和創(chuàng)新性，突出考查學(xué)生關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)．

2 試題體現(xiàn)功能

2.1 通過介紹國內(nèi)先進科技 凸顯落實“立德樹人”的根本任務(wù)

【例1】(天津卷第2題)北斗問天，國之夙愿．如圖1所示，我國北斗三號系統(tǒng)的收官之星是地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑約為地球半徑的7倍．與近地軌道衛(wèi)星相比，地球靜止軌道衛(wèi)星( )

圖1 例1題圖

A．周期大 B．線速度大

C．角速度大 D．加速度大

答案：A.

本題是萬有引力定律的應(yīng)用之一，考查了解決天體運動的必備知識，體現(xiàn)了知識的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性．

此外，北斗也有著重大的意義，它是由國家獨立自主研發(fā)、具有戰(zhàn)略意義的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，可以維護國家安全、避免在未來戰(zhàn)爭中受制于人，也可以在個人定位、氣象應(yīng)用、智能交通、應(yīng)急救援方面發(fā)揮巨大作用．在2020年抗擊新冠肺炎阻擊戰(zhàn)中，北斗系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)深度融合，迅速搜尋感染源，追蹤其軌跡，了解其密切接觸者，進行下一步隔離，在阻斷疫情的進一步傳播中發(fā)揮了顯著的作用．

【例2】(天津卷第8題)如圖2所示，復(fù)興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350 km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果．一列質(zhì)量為m的動車，初速度為v0，以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)時間t達到該功率下的最大速度vm，設(shè)動車行駛過程所受到的阻力F保持不變．動車在時間t內(nèi)( )

圖2 例2題圖

A．做勻加速直線運動

B．加速度逐漸減小

C．牽引力的功率P=Fvm

本題是瞬時功率、牛頓第二定律、平衡方程、動能定理在機車運行情境下的綜合應(yīng)用，體現(xiàn)了知識的綜合性和應(yīng)用性．要求學(xué)生進行推理、論證，判斷出機車的全程運動特點，這考查了學(xué)生的科學(xué)思維，在此情境中需要的理解能力、推理論證能力都是解決問題的關(guān)鍵能力．

我國的動車組復(fù)興號，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，是達到了世界先進水平的中國標準動車組，從“大腦”到“心臟”全部由中國創(chuàng)造．北斗、動車這些科技實力，不僅改善日常生活，還提高了我國在國際上的地位，是值得每個中國人感到自豪的．

2.2 社會事件滲透育人功能

【例3】(天津卷第3題)新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城．志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航．紅外線和紫外線相比較( )

A．紅外線的光子能量比紫外線的大

B．真空中紅外線的波長比紫外線的長

C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大

D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能

答案：B.

因為學(xué)校主觀對課程主課、副課的劃分，導(dǎo)致學(xué)校對音樂這種副課的教學(xué)資源投入較少。這種現(xiàn)象導(dǎo)致音樂教師在進行教學(xué)的過程中，無法做到讓學(xué)生全面對音樂課程學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生好奇。且教學(xué)過程中無法確保學(xué)生對音樂鑒賞的需求，這種差異性也導(dǎo)致了整個音樂教育課程的呆板落后性。

本題考查了光的粒子性、波動性、傳播速度、偏振等基本概念，要求學(xué)生知道各種色光頻率、波長的相對大小關(guān)系，題目中也提到了紅外線、紫外線的實際應(yīng)用．

這個題密切聯(lián)系當(dāng)前的重大社會事件新冠肺炎，再現(xiàn)了中華兒女在黨中央領(lǐng)導(dǎo)下抗擊新冠的感人事跡，它可以讓學(xué)生關(guān)注實事動態(tài)，了解全國人民團結(jié)一心抗擊疫情的實例，尤其是和國外對待疫情態(tài)度的對比，體現(xiàn)我國制度的優(yōu)越性，培養(yǎng)愛國情感，幫助學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀．

2.3 情境化試題的價值

情境作為試題的重要部分，可以使學(xué)生將其掌握的知識應(yīng)用于實際的問題解決，突出體現(xiàn)知識的應(yīng)用性、創(chuàng)新性，重點考查學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，本套試卷出現(xiàn)的情境有物理學(xué)史情境、實際生活情境、科技前沿情境[2]．

2.3.1 物理學(xué)史情境可以滲透物理思想、研究方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)

【例4】(天津第1題)在物理學(xué)發(fā)展的進程中，人們通過對某些重要物理實驗的深入觀察和研究，獲得正確的理論認識．下列圖示的實驗中導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是( )

答案：D.

這些圖片生動地展示了物理發(fā)展史上關(guān)鍵時期的重大發(fā)現(xiàn)、重大轉(zhuǎn)折．對這些實驗的研究推動了物理發(fā)展的進程，在研究過程中，突出了物理的研究思想、研究方法，有著深遠的意義．情境可以再現(xiàn)科學(xué)家的研究過程，展現(xiàn)其嚴謹治學(xué)的科學(xué)態(tài)度和百折不撓的科學(xué)精神，滲透物理思想、研究方法，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)．

2.3.2 實際生活情境提倡知識應(yīng)用性

【例5】(天津卷第5題)水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲水罐示意圖如圖3所示．從儲水罐充氣口充入氣體，達到一定壓強后，關(guān)閉充氣口．扣動扳機將閥門M打開，水即從槍口噴出．若在水不斷噴出的過程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體( )

圖3 例5題圖

A．壓強變大 B．對外界做功

C．對外界放熱 D．分子平均動能變大

答案：B.

這樣的題充滿著趣味性，學(xué)生做這樣的題感覺非常熟悉但又有深刻的物理內(nèi)涵，生活中這樣的例子很多，使學(xué)生覺得物理離我們并不遙遠，只要留心生活處處皆物理．將生活情境融入試題中有利于學(xué)生養(yǎng)成觀察生活的好習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生用物理知識解釋生活現(xiàn)象、解決實際問題的能力，提高了物理的趣味性和應(yīng)用性．

2.3.3 現(xiàn)代科技情境體現(xiàn)知識創(chuàng)新性

【例6】(天津卷第6題)手機無線充電是比較新穎的充電方式．如圖4所示，電磁感應(yīng)式無線充電的原理與變壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量．當(dāng)充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會在鄰近的受電線圈中感應(yīng)出電流，最終實現(xiàn)為手機電池充電．在充電過程中( )

圖4 例6題圖

A．送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化

B．受電線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場恒定不變

C．送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞

D．手機和基座無需導(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒有損失

答案：A，C.

本題考查的是互感現(xiàn)象在實際生活中的創(chuàng)新應(yīng)用，學(xué)生容易把它看成理想變壓器模型，從而錯選選項D，實際上，手機無線充電裝置的結(jié)構(gòu)和理想變壓器不同，送電線圈和受電線圈并沒有纏繞在一個閉合的鐵芯上，會有漏磁現(xiàn)象，屬于和變壓器不同的創(chuàng)新應(yīng)用，生搬硬套變壓器的結(jié)論是不行的．

2.3.4 陌生科技情境可以考查學(xué)科素養(yǎng)

【例7】(天津卷第12題)多反射飛行時間質(zhì)譜儀是一種測量離子質(zhì)量的新型實驗儀器，其基本原理如圖5所示，從離子源A處飄出的離子初速度不計，經(jīng)電壓為U的勻強電場加速后射入質(zhì)量分析器．質(zhì)量分析器由兩個反射區(qū)和長為l的漂移管(無場區(qū)域)構(gòu)成，開始時反射區(qū)1和2均未加電場，當(dāng)離子第一次進入漂移管時，兩反射區(qū)開始加上電場強度大小相等、方向相反的勻強電場，其電場強度足夠大，使得進入反射區(qū)的離子能夠反射回漂移管．離子在質(zhì)量分析器中經(jīng)多次往復(fù)即將進入反射區(qū)2時，撤去反射區(qū)的電場，離子打在熒光屏B上被探測到，可測得離子從A到B的總飛行時間．設(shè)實驗所用離子的電荷量均為q，不計離子重力．

圖5 例7題圖

(1)求質(zhì)量為m的離子第一次通過漂移管所用的時間T1；

(2)反射區(qū)加上電場，電場強度大小為E，求離子能進入反射區(qū)的最大距離x；

(3)已知質(zhì)量為m0的離子總飛行時間為t0，待測離子的總飛行時間為t1，兩種離子在質(zhì)量分析器中反射相同次數(shù)，求待測離子質(zhì)量m1．

這個題屬于相對陌生的有關(guān)科技情境的題，對于這樣的新情境，學(xué)生沒有固定的套路，必須要獨立思考，認真分析物理過程，獲取其中有用信息，構(gòu)建物理模型，找出合理的相關(guān)方法去解決問題．其中第(3)問考查學(xué)生的抽象能力，需要把全程運動抽象成兩種本質(zhì)運動，勻速直線運動和勻變速直線運動，然后綜合分析時間和速度、位移的關(guān)系，進行下一步求解．本題需要學(xué)生具備模型建構(gòu)、分析問題、解決問題的能力，充分考查了學(xué)生關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)，具有明顯的區(qū)分度．

綜上所述，本套試題落實了“立德樹人”根本任務(wù)；滲透物理思想、研究方法，考查了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)；突出情境化試題，關(guān)注社會事件，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀；注重了試題“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”，能夠起到服務(wù)選拔和導(dǎo)向教學(xué)的重要作用．

3 教學(xué)建議

3.1 落實立德樹人的根本任務(wù)

全面貫徹黨的教育方針，落實“立德樹人”的根本任務(wù)首先應(yīng)在厚植愛國主義情懷上下功夫[2]，在實際教學(xué)中，我們可以將中國的古代文明、現(xiàn)代科技有機融入習(xí)題中，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷，提升他們的社會責(zé)任感，教師也可以講解一些時事，如“華為為什么無端地會受到美國的制裁？”“新冠肺炎阻擊戰(zhàn)中你覺得哪些人最可愛？我們作為學(xué)生該怎么去做？”等一系列的問題引導(dǎo)學(xué)生去思考，感受到中國日益強大背后的種種艱辛，明白中華民族努力奮斗的偉大意義，樹立正確的人生觀、價值觀，從而肩負起中華民族偉大復(fù)興的歷史責(zé)任．

3.2 側(cè)重學(xué)科的必備知識 培養(yǎng)關(guān)鍵能力

在物理教學(xué)時，要立足教材，夯實基礎(chǔ)知識、基本規(guī)律和基本模型，突出核心知識和主干知識；重視課本課后習(xí)題，重視課本上的經(jīng)典實驗，提煉思想方法，不能一味搞題海戰(zhàn)術(shù)．高中物理教學(xué)應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生基本概念和基本規(guī)律的理解能力和應(yīng)用能力．

3.3 重視情境教學(xué) 提升學(xué)科素養(yǎng)

物理來源于生活，又高于生活，但最后又回歸生活，服務(wù)生活．讓日常生活中的現(xiàn)象進入物理課堂，可以拉近物理和生活的聯(lián)系，揭示日常生活的物理規(guī)律，激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用和終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣．

搜集一些陌生科技情境和改編習(xí)題更能使學(xué)生擺脫思維定勢，培養(yǎng)學(xué)生分析、建模、用已有知識來解決實際問題的能力，切實培養(yǎng)科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，從而提升學(xué)科素養(yǎng)．