品2017年高考全国理综卷物理试题的“原始味”

李春来

摘 要：2017年高考全国理综卷物理试题具有“原始味”，得分情况反映出学生缺失分析和解决实际问题的能力。核心素养背景下的物理教学需要通过引进原始物理问题使习题教学与原始物理问题教学相结合，从而提高学生的科学素养。

关键词：高考全国卷；原始物理问题；物理教学

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）6-0041-3

欣赏2017年高考全国理综卷物理试题，能从中“品”出浓浓的“原始味”，原始（或半原始）物理问题的出现是2017年高考全国理综卷的一大亮点。本文对广东省考生的答题和得分情况进行了分析，统计数据反映出学生对解答原始物理问题还“不适应”，这对物理课堂教学给予了很好的导向和启示。

1 原始物理问题和半原始物理问题

1.1 原始物理问题

“原始物理问题”指未经过人为抽象和理想化加工的，来自自然现象和生活、生产技术的实际物理问题，它最鲜明的特点是非模型化和未经理想化处理，保持住物理现象的“原始味道”。原始物理问题是把每个已知量镶嵌在真实的现象中而不直接给出，解答时需要学生根据面临的情境，通过假设、估计等手段获得所需的变量及数据，再构造出理想模型，从而把能力培养落到实处。

1.2 半原始物理问题

考虑到高中生思维能力的实际情况，为便于描述和解决，对物理现象或物理事实做适当的加工而不改变它的本质属性，介于原始物理问题与习题之间的一类问题，这里称作半原始物理问题。半原始物理问题的解答过程有一定的发散性，但又能够得到确定的答案，适合在高中物理课教学中使用，一样可以训练和培养学生的创新思维能力。

2 2017年高考全国理综I卷第24题赏析

2017年高考全国理综卷中，有多道试题都具有明显的原始味。下面以2017年高考全国理综I卷第24题为例进行详细分析。

2.1 原题

一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.50×103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面。取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常数，大小取9.8 m/s2。（结果保留2位有效数字）

（1）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能。

（2）求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。

2.2 考生得分情况

从试卷的命制意图来看，第24题应该属于中等难度的基础题，考查对基本物理规律的掌握情况和应用能力。然而，2017年该题的得分情况却出人意料，难度系数0.31、零分率37.43%、满分率1.46%。对于这样一道考查“机械能概念、功能原理”的简单题目，考试结果与老师们的预测完全相反。尤其与2016年全国理综I卷第24题的得分情况相比，更是让人大惑不解！如表1所示，从题目表面上看，2016年（第24题）的难度大，2017年（第24题）的难度小，考试结果却是2017年考生得分远低于2016年得分。这是为什么呢？

2.3 考生答卷情况

以第（1）问为例，几种典型的错误解答如下。

通过以上对考试得分和答卷情况的分析，可以看出有相当数量的考生面对该题呈现出“无思维能力”和“读不懂题”的状态。备战高考过程中，学生进行了全面的知识复习和大量的习题训练，可最后还是出现了这样不理想的结果。有的教师把原因归结为“学生态度不认真”或“语文没学好”，这是推卸责任的态度。根本原因在哪儿呢？

2.4 原题具有原始物理问题的味道

如果将该题中的每个物理量补上相应的物理符号，再配上一幅情境图，如“变式题一”。摇身一变就以一道常规习题的面目出现了，难度急剧减小，得分率肯定大幅提升。

变式题一：如图1，一质量m=8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度H=6.0×105 m处以v1=7.50×103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为v2=100 m/s时下落到地面。取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常数，取g=9.8 m/s2。（结果保留2位有效数字）

（1）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能E1和它进入大气层时的机械能E2。

（2）求飞船從离地面高度h'=600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功W，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。

如果在原题的基础上进一步减少已知条件，既成为“变式题二”，该题就成为了一道典型的原始物理问题了。这样的原始物理问题具有原生性、发散性、答案的不确定性等特点，解答难度骤然加大。

变式题二：神州七号太空飞船从其飞行轨道返回地面，飞船在离地面某高度处进入大气层，逐渐减慢至某一较小速度时下落到地面。

（1）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能。

（2）求飞船从离地面高度h'处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功W，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。

变式题二的编制说明：解答该题需要学生自己查阅相关资料，如神州七号飞船的质量、地球大气层的高度等。

如此看来，2017年高考全国理综I卷第24题是界于原始物理问题与常见物理习题之间的一个问题，具有原始性，又拥有唯一的答案，便于实现能力立意的考查，可以称之为“半原始物理问题”。以上三道题的关系可以用表2表示。

3 核心素养背景下的课堂教学需要重视原始物理问题

《普通高中物理课程标准》（2017年版）指出“科学思维”是“基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程”，并且在“地方和学校实施本课程的建议”中指出“促进学生物理学科核心素养的发展在于促进学生基于真实情境下学科和跨学科问题解决能力的发展。”但在现实的物理教学中几乎忽略掉了原始物理问题到习题的思维过程，教师往往较注重让学生记住物理模型以及利用模型解题的一些经验，很少进行深层次的引导、分析、建立模型。这种教学方法只是把知识灌输给学生，分析和解决问题的能力却得不到很好的提高。

可见，在课堂教学中适当引入原始物理问题是发展学生物理核心素养的要求。同时，让物理问题更具有“原始味”，可以让物理教学更具有“物理味”，让物理学习更有“趣味”。

参考文献：

[1]邢红军.中国基础教育改革：方向迷失的危险之旅[J]. 教育科学研究，2011（10）：5-21.（栏目编辑 陈 洁）