胡曉強

(浙江省平湖中學，浙江 嘉興 314200)

1 前言

物理高考評價體系中“四層”包括“核心價值、學科素養(yǎng)、關鍵能力、必備知識”。2021年6月物理浙江選考卷切實以高考評價體系為指導，緊密關聯(lián)“四層”考查維度，豐富了學生學科核心素養(yǎng)評價體系，使素質教育目標在高考中得到系統(tǒng)體現(xiàn)，能有效引導一線教師的課堂教學，值得廣大物理教師去研究。

2 “四層”在2021年6月浙江選考試題中的體現(xiàn)

2.1 核心價值

核心價值是指即將進入高等學校的學習者應當具備的良好政治素質、道德品質和科學思維方法的綜合。就物理學科核心價值而言，應引導學生正確認識物理學的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和未來，培養(yǎng)學生振興中華的責任感和使命感；促進學生關心國內外科技發(fā)展的最新成果，拓展學生的科學視野，提高學生的科學興趣以及將科學服務于人類的意識。[1]2021年6月浙江選考卷中出現(xiàn)了中國稻城“拉索”基地、天問一號著陸器成功著陸火星、中國制造泵車、機動車禮讓行人等中國元素，進行核心價值的滲透教育。

例1(2021年6月浙江卷第1題)：據《自然》雜志2021年5月17日報道，中國科學家在稻城“拉索”基地(如圖1)探測到迄今為止最高能量的γ射線，能量值為1.40×1015eV，即( )。

A. 1.40×1015V B. 2.24×10-4C

C. 2.24×10-4W D. 2.24×10-4J

評析：試題考查單位的換算，學生除了通過計算得解外，還可直接根據單位量綱做出正確選擇，反映學生的靈性應試智慧。而且試題以稻城“拉索”基地為背景，突出中國科學家探測到迄今為止最高能量的γ射線，能激發(fā)學生對于探索自然未知的好奇心與求知欲，促進學生關心國內外科技發(fā)展的最新成果，感受中國科技工作者的頂尖科研水平和能力，提升考生的民族自豪感和使命感。

圖2

例2(2021年6月浙江卷第19題)：機動車禮讓行人是一種文明行為。如圖2所示，質量m=1.0×103kg的汽車以v1=36 km/h的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線s=20 m處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長l=6 m的隊伍從斑馬線一端開始通過，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前。假設汽車在剎車過程中所受阻力不變，且忽略駕駛員反應時間。

(1) 求開始剎車到汽車停止所用的時間和所受阻力的大小；

(2) 若路面寬L=6 m，小朋友行走的速度v0=0.5 m/s，求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時間；

(3) 假設駕駛員以v2=54 km/h超速行駛，在距離斑馬線s=20 m處立即剎車，求汽車到斑馬線時的速度。

評析：試題以“機動車禮讓行人”為問題情境，考查學生運用勻變速直線運動規(guī)律和牛頓運動定律解決實際問題的能力。通過駕駛員禮讓小朋友斑馬線過馬路的行為，引導考生樹立交通安全意識，踐行文明禮儀、珍惜生命的理念。這與高考評價“核心價值指標體系”中，一級指標“道德品質和綜合素質”——培育并踐行社會主義核心價值觀，遵守社會公德和職業(yè)道德，培育個人品德相一致，能潛移默化地提升學生的品德修養(yǎng)。

2.2 學科素養(yǎng)

高考評價體系中的學科素養(yǎng)包含學習掌握、實踐探索、思維方法3個一級指標和信息獲取等9個二級指標(圖3)，與物理新課標中“物理觀念、科學思維和科學探究”相呼應，要求學生面對生活實踐或學習探索情境時，能合理運用科學思維方法，有效整合學科知識和相關能力，高質量地認識、分析、解決問題。2021年6月浙江卷中，火箭發(fā)射塔周圍鐵塔用途、蕩秋千最高點動力學分析等試題，都很好地聚焦了學科素養(yǎng)。

圖3

圖4

例3(2021年6月浙江卷第3題)：如圖4所示，在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是( )。

A. 探測發(fā)射臺周圍風力的大小

B. 發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波

C. 預防雷電擊中待發(fā)射的火箭

D. 測量火箭發(fā)射過程的速度和加速度

評析：本題以火箭發(fā)射塔周圍的高塔功能為載體，讓學生從學科素養(yǎng)的視角進行分析判斷，考查學生對于靜電屏蔽、尖端放電等知識的遷移能力。學生要正確解題，經歷的批判性思維假設、對比論證的大體過程如圖5所示。

圖5

而對于C選項，由靜電屏蔽原理可知，火箭四周的高塔與大地構成一個稀疏的“鐵籠”，將火箭屏蔽起來，免受雷擊。同時，“鋼鐵制成”“高塔”、圖片中的“塔頂尖端”等明顯暗示，也一定程度考查了學生對于陌生情境的信息獲取能力，考查考生綜合運用物理觀念、科學思維檢索所學知識、方法的學科素養(yǎng)。

例4(2021年6月浙江卷第7題)：質量為m的小明坐在秋千上擺動到最高點時的照片如圖6所示，對該時刻，下列說法正確的是( )。

圖6

A. 秋千對小明作用力小于mg

B. 秋千對小明的作用力大于mg

C. 小明的速度為零，所受合力為零

D. 小明的加速度為零，所受合力為零

評析：本題以中國傳統(tǒng)游樂項目“蕩秋千”為情境，要求學生運用牛頓運動定律和圓周運動規(guī)律解決真實情境中的問題。學生需要進行模型建構(質點在豎直平面內的圓周運動)、信息處理(小明在最高點的運動和受力特點)、形成觀念(運動觀、相互作用觀)等，在解決實際問題過程中，使學生隱形的物理學科素養(yǎng)得以顯性呈現(xiàn)。[2]

2.3 關鍵能力

高考評價體系中的關鍵能力是指面對與學科相關的生活實踐或探索情境時，高質量地發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題所必須具備的能力，包含“以認識世界為核心的知識獲取、以解決實際問題為核心的實踐操作、涵蓋各種關鍵思維能力的思維認知”三種能力群。

2021年6月浙江卷中輕質繩分叉振動、激光筆照射光盤邊緣發(fā)生的折射與反射、肥皂膜的干涉條紋等試題，都很好地考查了學生的理解能力、推理論證能力、模型建構能力、實驗探究能力、創(chuàng)新能力等多種關鍵能力。

圖7

例5(2021年6月浙江卷第9題)：將一端固定在墻上的輕質繩在中點位置分叉成相同的兩股細繩，它們處于同一水平面上。在離分叉點相同長度處用左、右手在身體兩側分別握住直細繩的一端，同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動，產生的橫波以相同的速率沿細繩傳播。因開始振動時的情況不同，分別得到了如圖7甲和乙所示的波形。下列說法正確的是( )。

A. 甲圖中兩手開始振動時的方向并不相同

B. 甲圖中繩子的分叉點是振動減弱的位置

C. 乙圖中繩子分叉點右側始終見不到明顯的波形

D. 乙圖只表示細繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形

評析：試題綜合考查波的干涉、振動加強與減弱條件，由于配圖為手繪平面示意圖，需要學生經歷“平面→立體→疊加合成”的空間思維轉化、具備“線條→繩子→振動干涉”全新情境的理解建構等多種關鍵能力，具有很高的綜合能力要求。

圖8

例6(2021年6月浙江卷第12題)：用激光筆照射透明塑料制成的光盤邊緣時觀察到的現(xiàn)象如圖8所示。入射點O和兩出射點P、Q恰好位于光盤邊緣等間隔的三點處，空氣中的四條細光束分別為入射光束a、反射光束b、出射光束c和d，已知光束a和b間的夾角為90°，則( )。

A. 光盤材的折射率n=2

B. 光在光盤內的速度為真空中光速的三分之二

C. 光束b、c和d的強度之和等于光束a的強度

D. 光束c的強度小于O點處折射光束OP的強度

評析：本題以激光照射透明塑料光盤為背景，考查光的折射與反射知識及幾何運算。但由于學生固有觀念為光線傾斜(垂直)照射光盤平面而發(fā)生的反射或折射現(xiàn)象，學生面對陌生的光線平行照射光盤圓形邊緣的情形需改變固有認知，依托信息提取、思維認知、模型建構等學科關鍵能力，迅速進行解析重構，最終形成如圖9的平面光路圖，重回學生熟悉的知識體系。

圖9

2.4 必備知識

必備知識是指即將進入高校的學習者在面對與學科相關的生活實踐或探索問題情境時，高質量地認識問題、分析問題、解決問題所必須具備的知識，包括學習高校課程所“必備”的知識，即與高校課程密切關聯(lián)的內容。因此，必備知識不僅有利于新高考改革與高中課程改革的銜接，也有利于教、學、考的一致性，為學生終身發(fā)展打下基礎。2021年6月浙江卷中陌生情形下的等勢面、德布羅意波長、核反應方程、機械能守恒實驗等，均需考生在掌握物理必備知識的基礎上，透徹理解物理概念的內涵與外延，辨析概念使用條件的細微變化與差異。

例7(2021年6月浙江卷第6題)：某書中有如圖10所示的圖，用來表示橫截面是“<”形導體右側的電場線和等勢面，其中a、b是同一條實線上的兩點，c是另一條實線上的一點，d是導體尖角右側表面附近的一點。下列說法正確的是( )。

圖10

A. 實線表示電場線

B. 離d點最近的導體表面電荷密度最大

C. “<”形導體右側表面附近電場強度方向均相同

D. 電荷從a點到c點再到b點電場力做功一定為零

評析：試題以陌生情形下的等勢面分布為背景，需要具備電場線性質、等勢面特點、電場力做功等必備知識。學生只有具備了這些必備知識，后續(xù)才能進一步應用求解，可謂是構建學生解題體系的磚瓦。試題如此設置，意在引導師生明白：對于物理的教與學，既要有仰望星空的應用提升，也不要忘記夯實基礎的必備知識。

例8(2021年6月浙江卷第13題)：已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，電子的質量為9.11×10-31kg，一個電子和一滴直徑約為4 μm的油滴具有相同動能，則電子與油滴的德布羅意波長之比的數(shù)量級為( )。

A. 10-8B. 106C. 108D. 1016

3 “四層”對于物理教學的引領

3.1 夯實知識基礎，建構完整的知識體系

教學中應回歸基礎、回歸本真，夯實學生知識基礎，強化對于基本概念規(guī)律、基本思想方法的理解應用，以不變應萬變，千萬不能用題海戰(zhàn)術來應對。同時，加強知識的類比遷移，強化規(guī)律的縱橫聯(lián)系，做到點、線、面結合，使基本知識、概念原理、技術方法等以程序性形態(tài)掌握并保持，進而建構學生的知識體系，使學生能從更高的視域來全面審視高中物理體系。[3]

3.2 注重學科素養(yǎng)，培養(yǎng)關鍵能力

“四層”中“關鍵能力”的構建與新課標中學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)殊途同歸。教學中應加強重演物理知識觀念的發(fā)生過程，引導學生經歷概念規(guī)律的建構過程，再現(xiàn)物理思想方法，培養(yǎng)學生科學思維能力；應加強學生實驗操作，注重實驗原理設計，讓學生真正動手做實驗，并且在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題，進而培養(yǎng)學生的合作、探究、創(chuàng)新能力，真正使學科素養(yǎng)和關鍵能力落地生根。[4]

3.3 基于問題情境，引領核心價值

問題情境是承接“四層”考查內容的載體，教師應對問題情境化進行深入研究，在日常教學中優(yōu)化情境選材，培養(yǎng)學生的情境化思維。平時練習題的情境設置應有一定的問題性、真實性、探究性和開放性，使學生能逐步適應基于問題情境自主建構物理模型的過程。同時，教學中應引導學生關注社會生活實際，領略中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的獨特魅力，感受物理學的“有趣有用”，提高學生將科學服務于人類的意識，增強民族自豪感和文化自信。