2022年山东卷物理试题与课程标准的一致性分析

李超凡，荆 鹏，侯 恕

东北师范大学物理学院，长春 130024

《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“课程标准”）旨在落实立德树人根本任务，进一步提升学生的物理学科核心素养，为学生的终身发展奠定基础[1]。课程标准是高考命题的重要依据，也是物理教学的关键参考。分析高考物理试题和课程标准的一致性水平，探寻它们之间存在的内在关联，对强化教考衔接，促进高中物理育人方式的改革具有重要意蕴。为此，以2022年山东省高考物理试题（以下简称“山东卷”）为例进行一致性分析，探寻高考试题与物理课程标准的关联，以期为高中物理课堂教学提供一些参考。

1 研究设计

1.1 研究对象

2022年全国各省市高考物理试题共有16套，包括全国甲卷、乙卷和开始高考改革的14个省份的自主命题。选取课程标准和较早实行课改的山东卷（不再是选考3-3和3-4的模式）为研究对象。

1.2 研究工具和方法

随着新课改的不断深入，评价项目与课程标准一致性研究方法呈现多样化，学界涌现出很多研究模式，如韦伯模式、SEC模式等。进行一致性分析，需在同一环境标准下进行，为保证此条件，故选用优势明显的SEC模式进行研究。

1.3 分析程序

分析程序依据袁令民博士在《物理高考与内容标准的一致性研究》[2]中提出的操作方法，选取相应的内容主题和认知水平并建立二维表格，最后使用公式求一致性系数。一致性系数P的范围是0到1，0表示内容标准与试卷之间的差异性最大，1表示二者完全一致[3]。

一致性系数P的计算方式如下：

其中，n为矩阵中单元格的数量，Xi和Yi分别为两个表格相同位置单元格所对应的数字。

2 课程标准的主题内容与试卷一致性分析

2.1 课程标准分析

课程标准明确了考试范围，研究课程标准的内容主题与试卷的一致性对于中学物理教学有重要的参考价值。

2.1.1 内容主题的选取

课程标准中课程内容部分明晰了学生应掌握各知识点的程度，本文以此按照内容模块参照课程标准中课程内容的主题进行划分。高中物理课程有必修和选择性必修，划分为六个一级主题，其下设的20个二级主题作为研究的第一个维度。

2.1.2 认知水平的选取

课程标准提出的五级学业质量水平与高考考试评价密切相关。高中物理学业质量分五级水平，是高中学业水平考试命题的重要依据[1]。依据学业质量水平，现将认知水平划分为“了解”“认识”“理解”“应用”四个层次，作为研究的另一个维度。

2.1.3 课程标准中课程内容分布情况

将课程内容和认知水平置于“课程内容×认知水平”二维矩阵中进行分析，如表1所示。课程标准中“了解”层次的要求共90项，“认识”层次的要求共26项，“理解”层次的要求共17项，“应用”层次的要求共30项，总计163项课程内容。

表1 课程标准中课程内容分布情况

将表1中的数据以比例的形式进行标准化统一处理，得到课程标准中课程内容分布比例情况如表2所示。

表2 课程标准中课程内容分布比例情况

2.2 试卷分析

2.2.1 山东卷中课程内容分布情况

山东卷共18道题，其中有8道单项选择、4道多项选择、2道实验题、4道计算题。将各题所对应的知识点与课程标准进行关联整合，生成二维表格，如表3所示。

表3 山东卷中课程内容分布比例情况

由表3可知，试题强化学科主干考查，保障基础性，涉及知识面广，但部分内容未出现在本次考查中，如牛顿力学的局限性和相对论初步、能源和可持续发展、电磁振荡和电磁波、传感器、波粒二象性等。

2.2.2 一致性系数计算

我国各年份不同省市试卷之间的一致性系数基本在0.55～0.75之间[4]，根据表2和表3中的数据，带入一致性系数计算公式可得P=0.7385。这表明2022年山东卷一致性水平较高。

2.2.3 结果分析

分析图1可得，山东卷高考对“相互作用与运动规律”“机械能及其守恒定律”这两个部分的考查占比最大，“动量和动量守恒”“光及其应用”“电磁感应及其应用”“热力学定律”考查占比基本持平，维持在8%左右。新高考卷所涉及的知识考查内容范围更广，其中对光和热模块的知识考查比重增大，难度也略有增加。

图1 课程内容占比柱状图

山东卷侧重考查学生的“理解”和“应用”能力，“了解”水平的知识考查不多，“认识”水平的知识与课程标准要求基本一致，如图2所示。试卷中，“了解”水平的知识考查比例明显小于课程标准要求，这一方面与课程标准增加了许多近代物理知识有关，如“牛顿力学的局限性和相对论初步”“电磁波和电磁振荡”等。这些知识理解难度大、计算复杂，所对应掌握程度多为“了解”。另一方面，该部分内容在中学阶段与其他模块知识关联度不高，需要单独命题，受高考试题卷面、时长所限，导致此部分内容考查较少。

图2 认知水平占比柱状图

3 课程标准的学业质量水平等级与试卷一致性分析

课程标准是确定学校教育一定阶段的课程水准、课程结构与课程模式的纲领性文件[5]，并给出了学业质量水平评价参考。从课程标准的学业质量水平等级与试卷一致性的角度进行分析，选取物理核心素养为内容主题并将其编码，如表4所示。选取学业质量五级水平为认知水平，编码为 1～5。

表4 物理核心素养编码

依据课程标准中学业质量五级水平，将试题难度划分为五个等级。若试题考查三级水平的科学思维则记为3B。分析山东卷考查水平如表5所示。

表5 各题与核心素养考查维度的等级

对表5数据进行处理，分别以学业质量水平和核心素养四个维度为颜色映射主体作图，如图3、图4所示。

图3 以学业质量水平为颜色映射主题的试题分布

图4 以核心素养为颜色映射主题的试题分布

由图3、图4可知，山东卷对核心素养的四个维度都有考查，对科学思维的考查最多，其次为物理观念。另外，高考难度多为3～5级，与课程标准的要求基本一致。

4 教学反思与启示

4.1 关注课程标准，落实依标教学

2022年山东卷与课程标准在内容主题和学业质量水平要求上的一致性都较高，考查内容限定在课程标准范围内，考查难度集中在学业质量水平3～5级。试题突出对学科基本概念、基本定理、定律的考查，注重知识间的内在联系。试题的内容范围和难度设置都是严格按照课程标准，启示一线教师在物理教学中要严格按照课程标准实施，做到应教尽教，不应按照主观意愿随意删增内容或更改难度。

4.2 聚焦核心素养，减少机械刷题

2022年山东卷对物理核心素养的四个方面都有考查，注重物理思维品质，着重考查分析问题、解决问题的能力。“机械刷题”会僵化学生思维，不利于核心素养的发展。新课改下的高考试题情境创设新颖，密切联系生活。在这样的时代背景下，聚焦物理核心素养，培养学生物理内核才是正解。一线教师要避免“满堂灌”的教学模式，加强实验设计，进一步凸显物理实验在发展学生核心素养方面的重要作用。另外，物理课堂教学要联系实际，关注原始物理问题，培养学生的建模能力，引导学生用物理知识解决生活问题。此外，教师也应提升作业质量，精挑习题，避免学生重复刷题的情况。

在“双减”政策亟需落地的背景下，高考作为落实立德树人根本任务和促进素质教育的重要环节，其试题的呈现方式与考查维度上有了新的变化。研究高考试题与课程标准的一致性，对于处理好《中国高考评价体系》、课程标准、教材和教学的关系具有重要的现实意义。本文从课程标准和新高考山东卷试题的角度进行一致性分析，希望能对处于改革期的中学物理教学提供一种思路。