左祥勝 唐雙虎 袁加興

（1.江蘇省宿遷中學，江蘇 宿遷 223800；2.宿遷市鐘吾國際學校，江蘇 宿遷 223800；3.宿遷市中小學教學研究室，江蘇 宿遷 223800）

1 引言

《普通高中物理課程標準（2017年版）》強調普通高中物理教學“重視以學科大概念為核心，使課程內(nèi)容結構化，以主題為引領，使課程內(nèi)容情境化，促進學科素養(yǎng)的落實.”［1］在實施建議部分強調“在教學設計和教學實施過程中重視情境的創(chuàng)設.創(chuàng)設情境進行教學，對培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)具有關鍵作用.物理概念的建立需要創(chuàng)設情境.物理規(guī)律的探究需要創(chuàng)設問題情境.應用物理知識解決具體問題應結合具體的實際情境.……”“通過問題解決促進物理學科核心素養(yǎng)的達成.應把物理課程中所形成的物理觀念和科學思維用于分析、解決生產(chǎn)生活中的問題上，…….”2020年新發(fā)布的《中國高考評價體系》在明確高考“一核”“四層”“四翼”的核心功能、考查內(nèi)容和考查要求的同時，還明確了高考的考查載體——情境，以此承載考查內(nèi)容，實現(xiàn)考查要求.

《中國高考評價體系》中所謂的“情境”即“問題情境”，指的是真實的問題背景，是以問題或任務為中心構成的活動場域.［2］高考以生活實踐問題情境與學習探索問題情境為載體，回歸知識本源，還原知識應用的實際過程，符合人類知識再生產(chǎn)過程的規(guī)律.為解決在當今知識大爆炸時代，如何通過考試引領教育回歸到培養(yǎng)人、形成改造世界的實踐能力這一重大問題提供了可行的路徑.高考評價體系最重要的創(chuàng)新之一，即通過“四層”考查內(nèi)容將學科能力考查與價值引領有機融合，利用“學科素養(yǎng)”實現(xiàn)了融合知識、能力、價值的綜合測評，從而使“立德樹人”真正在高考評價實踐中落地.而情境正是實現(xiàn)這種“價值引領、素養(yǎng)導向、能力為重、知識為基”的綜合考查的載體.

2 基于情境為載體的高考評價體系落地探析

2021年高考是廣東省實行新高考的第一年，是新銜接舊的開篇之作.從某種意義上來說，2021年高考，對于廣東省來說，可稱之為“過渡時期的高考”，意義非凡.相比于傳統(tǒng)高考，2021年的高考，是在《中國高考評價體系》理念指引下的高考命題，試題在繼承原有命題風格的基礎上，體現(xiàn)“三新”思想（新課程、新教材、新高考）.筆者認為，只有嚴肅認真地對2021年廣東卷試題分析（見表1），探尋試題特點與命題規(guī)律，把握命題方向.不但對廣東省今后的教學、備考具有極其重要的指導意義，而且對其他實行新高考的省份也有啟示與借鑒作用.高考評價體系中的“四層”考查內(nèi)容和“四翼”考查要求，是通過情境載體來實現(xiàn)的.即通過選取適宜的素材，再現(xiàn)學科理論產(chǎn)生的場景或是呈現(xiàn)現(xiàn)實中的問題情境，讓學生在真實的背景下發(fā)揮核心價值的引領作用，運用必備知識和關鍵能力去解決實際問題，全面綜合展現(xiàn)學科素養(yǎng)水平.

表1 2021年廣東高考物理卷分析

2.1 試題選材富有時代特色，以核心價值為統(tǒng)領，堅持立德樹人

高考必須堅持立德樹人.習近平總書記在全國教育大會上指出，要把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環(huán)節(jié)，貫穿基礎教育、高等教育等各領域，教學體系也要圍繞這個目標來設計.高考作為連接基礎教育和高等教育的關鍵環(huán)節(jié)，必須以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，引導學生培育和踐行社會主義核心價值觀，弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、革命文化和社會主義先進文化，樹立正確的歷史觀、民族觀、國家觀、文化觀，切實增強中國特色社全主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信.2021年廣東高考物理卷試題選材方面做了有益嘗試，突出了立德樹人要求.例如第2題情境設置為“我國自主研發(fā)的空間站“天和”核心艙成功發(fā)射并入軌運行”；第3題的“唐代《耒耜經(jīng)》記載了曲轅犁”；第8題“我國傳統(tǒng)節(jié)日端午節(jié)賽龍舟活動”；第13題“我國古老的計算工具算盤”；第9題的“長征途中，為了突破敵方關隘，戰(zhàn)士爬上陡銷的山頭，居高臨下向敵方工事內(nèi)投擲手榴彈”等.這些試題通過恰當選取與中國航天事業(yè)發(fā)展、生產(chǎn)生活勞動、中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、中國民族近現(xiàn)代不屈不撓的斗爭史相聯(lián)系情境為試題載體，引導考生關注生活、關注社會；弘揚中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與革命文化，增強文化自信；展現(xiàn)中國智慧，激發(fā)民族自豪感.試題通過選取恰當素材，將立德樹人的要求融入到物理問題的解決過程中，彰顯了高考的育人功能，回答了為什么考的問題.

2.2 試題遵循學科素養(yǎng)要求，以關鍵能力為重點，彰顯物理觀念

對于以情境為載體的物理學科命題來說，試題情境的創(chuàng)設，就是為了激發(fā)考生的認知結構與素養(yǎng)表現(xiàn)，給考生提供展現(xiàn)學科素養(yǎng)的平臺.命題者通過創(chuàng)設與生產(chǎn)生活、學習探索類等緊密聯(lián)系的、有價值的情境，考查考生在面對真實問題情境中能夠在正確的思想價值觀念指導下，合理運用科學的思維方法，有效整合學科相關知識，運用學科相關相關能力，高質量地認識問題、分析問題的綜合品質.基于理論邏輯分析與實證調研結果，《中國高考評價體系》中構建了適合在考試評價中表達和測量的學科素養(yǎng)指標體系（圖1）.通過問題解決來鑒別學生綜合素質的達成水平，從而為高校選拔符合要求的學生，為全面落實素質教育提供了強有力的支撐，回答了考什么的問題.

圖1 學科素養(yǎng)指標體系

例1.（2021年廣東高考第4題）由于高度限制，車庫出入口采用圖2所示的曲桿道閘，道閘由轉動桿OP與橫桿PQ鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點.在道閘抬起過程中，桿PQ始終保持水平.桿OP繞O點從與水平方向成30°勻速轉動到60°的過程中，下列說法正確的是

圖2

（A）P點的線速度大小不變.

（B）P點的加速度方向不變.

（C）Q點在豎直方向做勻速運動.

（D）Q點在水平方向做勻速運動.

解析：本題以車庫出入口的曲桿道閘為素材創(chuàng)設生活實踐類問題情境為載體，考查考生理解能力、模型建構能力與邏輯推理能力.在道閘抬起過程中，桿OP繞O點從與水平方向成30°勻速轉動到60°，而桿PQ始終保持水平.首先要求考生讀懂“勻速”轉動的含義；其次，建立起桿在堅直面內(nèi)勻速轉動的模型，由于桿OP繞O點勻速轉動，P點的線速度大小不變，加速度方向始終指向圓心；最后，以O點為坐標原點，Q點坐標隨時間變化關系為xQ＝lOPcos（ωt＋30°）＋lPQ，yQ＝lOPsin（ωt＋30°），可知Q點在水平方向、豎直方向都不是勻速運動.

例2.（2021年廣東高考第12題）某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律.根據(jù)實驗需要已選用了規(guī)格和量程合適的器材.

（1）先用多用電表預判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢.選擇適當倍率的歐姆擋，將兩表筆______，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指向右邊“0Ω”處.測量時觀察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏轉角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而 .

（2）再按圖3連接好電路進行測量______.

圖3

①閉合開關S前，將滑動變阻器R1的滑片滑到______端（選填“a”或“b”）.

將溫控室的溫度設置為T，電阻箱R0調為某一阻值R01.閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R1，使電壓表和電流表的指針偏轉到某一位置.記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)、T和R01.斷開開關S.

再將電壓表與熱敏電阻C端間的導線改接到D端，閉合開關S.反復調節(jié)R0和R1，使電壓表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同.記錄此時電阻箱的阻值R02.斷開開關S.

② 實驗中記錄的阻值R01______R02（選填“大于”、“小于”或“等于”）.此時熱敏電阻阻值RT＝______.

解析：本題以測量熱敏電阻阻值為素材創(chuàng)設學習探索類問題情境為載體，考查考生實驗探究能力.試題通過呈現(xiàn)新的情境和新的信息，不僅考查了基本儀器的讀數(shù)、實驗操作規(guī)范與實驗原理等，而且還要求考生利用新信息和所學知識分析、解決問題，增強試題的探究性，引導考生學會創(chuàng)新.高考實驗試題通過問題設置，將“真做實驗”和“刷實驗題”的考生區(qū)分開，鼓勵考生真做實驗，杜絕紙上談兵.

例3.（2021年廣東高考第13題）算盤是我國古老的計算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤的固定導桿上滑動，使用前算珠需要歸零，如圖4所示，水平放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置，甲靠邊框b，甲、乙相隔s1＝3.5×10－2m，乙與邊框a相隔s2＝2.0×10－2m，算珠與導桿間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1.現(xiàn)用手指將甲以0.4m/s的初速度撥出，甲、乙碰撞后甲的速度大小為0.1m/s，方向不變，碰撞時間極短且不計，重力加速度g取10m/s2.

圖4

（1）通過計算，判斷乙算珠能否滑動到邊框a；

（2）求甲算珠從撥出到停下所需的時間.

解析：本題以我國古老的計算工具算盤為素材創(chuàng)設生活實踐類問題情境為載體，考查考生信息加工能力、模型建構能力、邏輯推理能力與分析綜合能力.首先要正確讀懂題目所呈現(xiàn)的示意圖，理解各個參量所表述的物理意義與物理過程，構建物體運動圖景；接著對物體進行受力分析，運用運動學方程，判斷乙算珠能否滑動到邊框a；最后，建立起甲、乙碰撞瞬間動量守恒模型，即可得出甲算珠從撥出到停下所需的時間.

2.3 試題情境創(chuàng)設層級分明，以必備知識為支點，引導學科教學

高考命題可以通過設置不同層級的情境活動來考查考生在“四層”內(nèi)容上的表現(xiàn)水平.命制試題時要根據(jù)物理學科的特點，選擇不同的情境，以必備知識為支撐點，發(fā)揮關鍵能力和學科素養(yǎng)的功能，共同實現(xiàn)核心價值的引領作用.［3］這里所說的“必備知識”，不等同于基礎知識.必備知識是指即將進入高等學校的學習者在面對與學科相關的生活實踐或學習探索問題情境時，高質量地認識問題、分析問題、解決問題所必須具備的知識.高中學生物理必備知識構成如圖5所示，它是由基本物理概念、物理規(guī)律、基本技術與基本原理組成的基本知識體系.這一知識體系由陳述性知識和程序性知識構成，是應對情境所必須具備的各種復雜的產(chǎn)生式系統(tǒng).

圖5 物理學科考試內(nèi)容的必備知識

例4.（2021年廣東高考第1題）科學家發(fā)現(xiàn)銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26，鋁26的半衰期為72萬年，其衰變方程為2163Al→2162Mg＋Y，下列說法正確的是

（A）Y是氦核.

（B）Y是質子.

（C）再經(jīng)過72萬年，現(xiàn)有的鋁26衰變一半.

（D）再經(jīng)過144萬年，現(xiàn)有的鋁26全部衰變.

解析：本題以學習探索類情境為載體，考查核反應方程和放射性元素的衰變，屬于基礎性題目.在核反應過程中，質量數(shù)與核電荷數(shù)分別守恒，可知Y的質量數(shù)為0，核電荷數(shù)為1，為正電子，故（A）、（B）錯誤；放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變的時間稱之為半衰期（T），即鋁26的半衰期為72萬年，再經(jīng)過72萬年，現(xiàn)有的鋁26衰變一半，（D）錯誤，（C）正確.

例5.（2021年廣東高考第3題）唐代《耒耜經(jīng)》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土省力，設牛用大小相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁，F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為α和β，α＜β，如圖6所示，忽略耕索質量，耕地過程中，下列說法正確的是

圖6

（A）耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大.

（B）耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的大.

（C）曲轅犁勻速前進時，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力.

（D）直轅犁加速前進時，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力.

解析：本題以生活實踐類情境為載體，考查力的分解、牛頓第三定律的應用，屬于綜合性題目.由力的分解，將牛對曲轅犁、直轅犁的拉力F分解為水平方向的力（Fsinα、Fsinβ，且Fsinα，F(xiàn)sinβ）和豎直方向的力（Fcosα、Fcosβ，且Fcosα＞Fcosβ），（A）錯誤，（B）正確；由牛頓第三定律知，作用力與反作用力大小相等，方向相反.即無論犁做勻速運動還是加速前進時，耕索對犁的拉力與犁對耕索的拉力始終大小相等，方向相反，與運動狀態(tài)無關.

例6.（2021年廣東高考第8題）賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動.下列v-t和s-t圖像（圖7）描述了5條相同的龍舟從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程，其中能反映龍舟甲與其他龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有

圖7

解析：本題以生活實踐類情境為載體，考查v-t和s-t圖像，屬于應用性題目.龍舟甲與其他龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊說明相同時刻位移大小相等，或者是相同時刻v-t圖像與時間軸所包圍的面積相等.從圖像中可以得出，（B）、（D）正確.

例7.（2021廣東高考第11題）某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)，緩沖裝置如圖8所示，固定在斜面上的透明有機玻璃管與水平面夾角為30°，彈簧固定在有機玻璃管底端.實驗過程如下：先沿管軸線方向固定1mm刻度尺，再將單個質量為200g的鋼球（直徑略小于玻璃管內(nèi)徑）逐個從管口滑進，每滑進一個鋼球，待彈簧靜止，記錄管內(nèi)鋼球的個數(shù)n和彈簧上端對應的刻度尺示數(shù)L0，數(shù)據(jù)如表2所示.實驗過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi).采用逐差法計算彈簧壓縮量，進而計算其勁度系數(shù).

圖8

表2

（1）利用ΔLi＝Li＋3－Li（i＝1，2，3）計算彈簧的壓縮量：ΔL1＝6.03cm，ΔL2＝6.08cm，ΔL3＝壓縮量的平均值

（3）忽略摩擦，重力加速度g取9.80m/s2，該彈簧的勁度系數(shù)為______ N/m.（結果保留3位有效數(shù)字）

解析：本題以學習探索類情境為載體，考查彈簧勁度系數(shù)的測量，屬于創(chuàng)新性題目.該實驗源于教材實驗，又不同于教材實驗，在原有的基礎上進行創(chuàng)新，考查知識遷移能力.

3 啟示與展望

綜上所述，中國高考評價體系給日常教學和復習備考指明了方向，課堂不再是單純以傳授知識為目標，更多的是要關注學生全面發(fā)展，落實立德樹人的根本任務.高考評價體系還規(guī)定了高考的考查載體——情境，以此承載考查內(nèi)容，實現(xiàn)考查要求.隨著我國基礎教育對核心素養(yǎng)的關注，高考試題已在努力通過設計豐富多元、真實開放的問題情境，完成對高中學生學業(yè)水平的終結性評價，逐漸實現(xiàn)由知識立意向素養(yǎng)立意過渡.

因此，在日常教學過程中，教師要重視情境創(chuàng)設，應緊密結合國家發(fā)展、科學技術進步、生產(chǎn)生活、體育運動、環(huán)境保護等具體實例為背景設計問題；同時，還要強化學生個人體驗情境，引導學生在“做中學、學中做”，提高學生把物理知識與實踐情境相聯(lián)系的自覺性，增強解決原始問題能力，從“解題”向“解決問題”轉變，助力學生學科素養(yǎng)的提升.