知能并重 稳中求新 课标未动 素养先行——2018年北京市物理学科中考试题赏析

2014年教育部研制印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，提出要“研究制订学生发展核心素养体系和学业质量标准，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。2016年9月发布的中国学生核心素养研究成果中将中国学生核心素养分为文化基础、自主发展、社会参与三方面，综合表现为六大素养(图1a所示)。2018年1月，教育部正式颁发的普通高中物理课程标准明确提出物理学科的核心素养包含物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四方面(图1b所示)。中学物理教学正式进入了以发展学生核心素养为目标的新时代。

图1

中考、高考是检测学生培养过程中核心素养是否得到发展的至关重要的选拔性考试。“北京卷”的中考、高考试题不仅体现了与教育顶层设计的高度一致性，更自始至终坚持对课堂教学实际过程的考查，坚持对学生的知识获得、能力提升的考查。整卷的试题结构、试题的考查内容和考查方向、试题的素材选取、试题的问题设计都已经形成了独具一格的首都特色。试题命制过程中对学生核心素养考查的渗透更为核心素养背景下的初中物理课堂教学以及教学评价提供了有用的参考价值。

一、知能并重——在对基础知识和主干知识的考查过程中兼顾考查学生的能力

1.坚持对基础知识、基本技能的考查

2018年北京市中考《考试说明》中明确指出初中物理教学中的基础知识包括物理现象、物理事实、物理概念和物理规律；基本技能包括测量、读数、作图、实验操作等方面的技能。总览2018年北京市物理学科中考试卷可以发现，基础知识的考查覆盖了学生在初中物理学习到的力、热、光、电、声、磁全部的知识体系，考查的内容中包含了对现象、事实、规律、概念的理解和掌握。通过课标和考试说明中明确规定的学生实验考查了学生在实验操作方面的基本技能。粗略估测对基础知识和基本技能的考查约占整个试题内容的80%。

2.在对主干知识的考查过程中关注学生能力考查

2018年北京市物理学科中考试卷坚持在对物理学科的主干知识进行考查过程中关注学生能力的考查。学生初中物理学习的过程中主干知识涉及声、光、力、力与运动、压强和浮力、物体运动、物质的物理属性、机械功与机械效率、电路与欧姆定律、电功与电功率、电与磁能量与能量转化等。试题在命制过程中突出考查学生对基本概念和基本规律的理解与应用，避免知识的简单记忆与再现，杜绝偏题、怪题和烦琐题。通过对现象和事实的区分、概念的辨析，考查考生初步分析概括的能力；通过大量联系学生生活实际问题考查了学生运用物理规律解决简单问题的能力；通过大量的图片、图表、图像考查了学生获取信息的能力，通过大量的实验考查了学生的观察能力和实验探究能力。

二、在试题命制过程中融入中国传统文化中的科学思想以及近现代我国的科学成就

党的十九大报告中明确提出要深入挖掘中华优秀传统文化蕴含的思想观念、人文精神、道德规范，结合时代要求继承创新，让中华文化展现出永久魅力。北京市物理学科中考试题中的大量素材来自我国古代的传统文化以及现代的科技成就。例如在考查光现象的选项中有鸟巢在水中的倒影以及王亚平进行太空授课时的照片(如图2所示)。

图2

在考查热现象中物态变化时在选项中以我国二十四节中立春、白露、大雪、冬至时节作为题目背景。而在第19题中直接考查了我国古代科技成果中的物理知识。

2018年北京市物理学科中考第19题：图3展示了古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是( )。

图3

由于2022年冬奥会在北京举办，因此冬奥会也不出意外成为了命题的情境之一。在冬奥会的题目情境中，选取了短道速滑和冰壶2个中国队实力较强的项目，其中短道速滑图片上的队员是在索契冬奥会上为我国夺得首枚冬奥奖牌的短道速滑选手韩天宇(如图4a所示)；而冰壶项目图片上是在2009年在世界冰壶锦标赛上为中国队夺得冠军的中国女子冰壶队的两位主力队员周妍和刘金莉(如图4b所示)。冰壶图片上中国女子冰壶队正在参加在捷克比尔森举行的韩国平昌冬奥会落选赛，在这场比赛中中国队以11：4战胜意大利队获得了冬奥会的参赛资格。

图4

显然，上述题目的命题立意旨在引导初中物理课堂教学要深入挖掘物理知识与我国传统文化及现代科技成就之间的联系，将立德树人的教学理念落实到课堂教学实践中。在传授知识的过程中，引导学生树立正确的人生观、价值观、民族观，为实现中华民族的伟大复兴培养国家栋梁。

三、稳中求新——在知识考查中渗透物理学科的思想方法

物理学是一门基础科学，物理学的发展历程对整个社会的发展起着至关重要的作用。从伽利略的理想实验到牛顿的《自然哲学的数学原理》到再到爱因斯坦的相对论，物理学已经建立了基本完整的学科理论体系。在这一理论体系的建立过程中有一些物理学研究方法起着至关重要的作用。因此物理学习中关于方法的学习对学生的终身发展影响深远。

初中物理学习中常用的物理学方法有控制变量法、等效替代法、比值定义法、类比法、实验法、图像法、归纳法、演绎法、理想化等。2018年北京市物理学科中考试题中的科普阅读题(如图5所示)详细介绍了物理科学方法中的图像法。题干中就如何建立坐标系，如何设定坐标分度值，如何绘制图线等关键问题做了简要的描述，设问中则围绕如何利用图像法分析问题、得出结论展开。这道试题的命制不仅考查了学生获取信息的能力，更为学生的高中学习乃至终身学习有目的地做好了铺垫。

物理学思想方法学习的过程就是学生获取知识、提升素养的过程，因此初中物理的课堂教学中应当关注物理科学方法的渗透、提炼和升华，在科学方法的“隐性”和“显性”教学之间寻找出利于学生发展的平衡点，为促进学生的终身发展铺路奠基。

图5

四、知识进阶——在知识考查中关注初高中知识的有效衔接

众所周知，中考并不是学生学业的终点，而是一个阶段性的选拔性考试。绝大多数学生在经历了中考的洗礼后，都要进入普通高中继续进行更高阶知识的学习。因此，中考除了要承担对学生进行一定的选拔性的重任之外，显然也应该是大多数学生初中和高中有效衔接点。2018年北京市物理学科中考试卷中的某些试题就在初高中知识的有效衔接上做了一些有意义的尝试。例如13题中的实验情景(如图6所示)取材于高中物理必修2中曲线运动的常见演示实验。又如第31题要求学生根据小球的受力情况分析放手后小球可能出现的运动情况(如图7所示)。题目中将物体的受力与物体的运动情况紧密相连，正是学生在进行受力分析时必须考虑的问题之一。再如在科普阅读题中(如图5所示)介绍的图像法是高中学生在实验数据处理时的主要方法，如何利用实验中获得的数据科学作图一直是高中实验教学中的重点和难点，题目中给出的信息和问题设计显然会对学生在高中阶段的学习起到非常重要的铺垫作用。

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显然，由于学生的年龄特点、心理特征、学习能力等因素的差异，各学科同一知识内容在不同学段学习时不管是难度、深度、还是方法都有显著的差异。但从育人的角度来说，尽管学段不同，但对学生的培养目标显然是一致的。教师在教学过程中，除了依据学生特点、知识特点进行教学之外，还应当深入挖掘同一素材在不同学段的问题价值，寻找不同学段的教学在提升学生素养过程中的一致性，为学生各个阶段的自主发展搭建更好的阶梯和平台。

五、素养先行——在知识考查中重视学科核心素养的培养

虽然义务教育课程标准修订工作还没有开始，但是在这次教改的大背景下新的课程标准的关键词必然也是“核心素养”。2018年北京市物理学科中考试卷中对学科核心素养的考查无疑将为新课标背景下的中考试题命制打开了一条很好的思路。

物理学科核心素养中物理观念方面的素养包含物质观、运动与相互作用观和能量观。关于物态变化、物质导电性能等考查了学生对于物质观的认识。在压强、摩擦、运动与受力等知识的考查过程中渗透了对学生运动与相互作用观的考查。在内能的改变方式、电流的热效应、可再生能源等知识的考查中渗透了对学生能量观的考查。

物理学科核心素养中科学思维方面的素养包含4个要素：模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新。科学探究方面的素养包含问题、证据、解释、交流4个要素。这两方面的素养考查在试题中出现了相互交错，融会贯通的情形。由于初中物理知识内容中多为现象和规律，因此关于科学推理的考查题目较多，如电路的动态变化分析，31题(如图6所示)中关于放手后小球运动情况的分析等。科普阅读题(如图5所示)第一个设问中考查了学生利用题中信息构建匀速运动的模型来解决问题的能力。实验解答题中关于浮力影响因素的实验探究过程则间接考查了学生科学论证的能力，实验解答题中要求学生利用题目中所给实验器材实现新的实验目的也间接考查了学生的质疑创新能力。其他一些基于实验现象，提出问题或猜想，设计实验验证猜想，利用实验结果解释问题都渗透了对学生科学探究方面素养的考查。

除此之外，大量试题素材与学生生活实际相结合，与国家科技成就紧密相关，试题中关注学科核心概念或者核心规律的得出过程。这些试题的命制无疑是从科学态度、科学本质、社会责任的3个维度考查了学生在学科核心素养中科学态度与责任方面的素养。

2018年1月颁布的普通高中物理课程标准明确提出：基于核心素养的试题命制要清晰指向核心素养的某个或者多个方面，要尽量明确到对具体要素的测试。虽然义务教育物理课程标准还未开始修订，但2018年北京中考卷在命制过程中基于核心素养考查的大胆尝试将给初中物理教学带来深刻的冲击。如何在课堂教学实践、课后作业设计、教学效果评价等环节中渗透学科核心素养，提升学生核心素养，将是未来一段时间内很多物理教师共同探讨的实践课题。

六、结语

随着普通高中物理课程标准的正式颁布，义务教育物理课程标准的修订也即将正式启动。随着各地中考、高考落下帷幕，纵观各地的中考、高考的试题，不难看出“北京卷”又一次走在了全国的前列。试题在命制过程中坚持自己的首都特色，在确保稳定的基础上，大胆创新命题思路，在义务教育课程标准修订之前尝试将对核心素养的考查融入知识考查中。正如标题中所示：知能并重、稳中求新；课标未动、素养先行。这样的试题不仅会得到考生、家长、教师的一致认可，也必将引发全体物理教师对中学物理学科教学的深入思考和研究。