物理试题评析及备考建议

2024-09-29 00:00:00吴柴乐
山西教育·管理 2024年8期

2024年山西、河南、云南、新疆高考的理科综合试题采用的是新课标卷。该套物理试题充分体现了“一核四层四翼”的高考评价体系指导思想,以课程标准规定的主干知识和典型过程为考查内容,以真实、有价值、有意义的情境为载体,保证了试题的基础性、综合性,加强了试题的应用性、创新性,全面考查了考生的物理学科素养。

一、试题特点

1.注重考查考生对物理观念本质的理解。

试题适当减少了繁琐的运算,避免二级结论的直接应用,需要考生从物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等物理学科本质上去分析解决问题。比如14题的运动学图像,考生不需要用图像的斜率、图像的面积等进行定量计算,而理解图像的本质、用运动学图像点的物理意义去分析会更简单。20题考查交变电流的产生及规律,把考生熟悉的线框在匀强磁场中转动的情境变成了匀强磁场绕固定线圈转动的情境,但表现的规律是相同的。

2.注重考查考生应用物理观念解决实际问题的能力。

《中国高考评价体系》指出,素质教育培养出的合格人才应该能够学以致用,能够探索并解决日常生活、学术科研、国家发展乃至人类社会所面临的各种问题。对于物理学科来说,考生通过课堂学习形成物理观念后,要能善于观察自然、实验现象,能灵活应用所学物理知识解释、解决实际问题。所以该套试题以丰富多样的贴近时代、贴近社会、贴近生活的情境为载体,将陈述性知识与程序性知识的有机整合和运用作为考查目标,体现了对考生迁移课堂所学内容、理论联系实际水平的测量与评价。情境主要包括生活实践类情境和学习探索类情境。生活实践类情境主要包括3个方面的内容,分别是自然现象类、生产生活类、科技进展类。学习探索类情境取自于真实的物理科学研究过程、学生实际的探索过程,涵盖学习探索与科学探究过程中所涉及的主要问题。该套试题的16题“红矮星”情境即自然类情境;15题“福建舰航空母舰”情境、20题“电动汽车电能回收”情境、21题“四冲程柴油机工作循环过程”情境、24题“从高层楼房向地面运送重物情境”都是生产生活类情境;17题的“2023年诺贝尔化学奖”情境是科技进展类情境;22题实验验证动量守恒定律、23题实验测量电压表内阻是学习探索类情境。这些丰富多元、灵活创新的情境使得试题考查的方式更加具有应用性。

3.注重深化基础性,增强探究性、创新性。

考查方式的基础性包括学科内容的基本性、通用性以及情境的典型性。大部分题目要对考生应掌握的学科基本概念、原理、技能和思维方法进行测量评价,这些基础题目在试卷中占有较大的比例。该套试题依据高中课程标准考查了力学(54分)、电磁学(18分)、力学电磁学综合(26分)、热学(6分)、原子物理与光学(6分)相关知识,考查的内容未超出课程标准的规定范围,考查的深度未超过课程标准的规定要求。

科学探究包括理论探究与实验探究。理论探究注重推理与论证,考查逻辑思维能力。逻辑推理与论证能力是指能根据已知的物理事实、物理知识,通过分析、推理和论证得出正确结论并作出正确解释的能力,这是高阶思维能力,是提高考生分析解决实际问题能力的重要工具。比如18题以两个带电小球在相互作用的库仑力、静电场力、重力、绳子拉力下的平衡情境,让考生通过矢量运算推导出带电小球质量、带电量以及绳子拉力大小的关系;19题以波源的振动图像为探究情境,考生需要通过图像获取振幅、周期信息,根据P点的振动情况推导出波的传播速度,根据Q点的振动情况推导出P点的振动情况;25题以滑块木板问题为情境,主要考查了考生分解运动过程,综合应用匀变速直线运动规律、牛顿运动定律等知识点进行逻辑推理与论证的能力。

实验探究能力是考生物理学科核心素养的关键要素。该套试题针对考生对实验原理的理解、实验方案的设计、实验仪器的选择、基本仪器的使用、实验数据的处理、实验结论的得出和解释等方面都进行了全面的考查。比如22题要求考生说明实验中用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时速度的依据,这种设问方法引导考生要关注实验原理的本质;23题要求考生先用多用表的欧姆挡粗测电压表内阻,再用“伏伏法”精确测量电压表的内阻,具体考查了欧姆调零的步骤、红黑表笔的接法、换倍率的细节、欧姆表的读数,还考查了滑动变阻器分压接法时的阻值选择、滑动变阻器滑片的初始位置、利用欧姆定律推导电压表内阻的表达式、根据实验数据计算电压表内阻,并且明确了欧姆表的读数要保留1位小数,避免了不同地区读数原则不统一造成的困扰。

创新性是指要设置新颖的试题呈现方式和设问方式,要求对考生在新颖或陌生的情境中主动思考,完成开放性或探究性的任务,发现新问题、找到新规律、得出新结论的水平进行测量与评价。该套试题的26题将情境呈现方式的创新性体现得非常好,虽然实际运动情境是考生非常熟悉的,即带电粒子在静电场和磁场的组合场中的运动情境,但试题提供的是考生陌生的“vy-vx”图像信息,考生需要把陌生新颖的图像信息转变成运动轨迹情境再进行分析推理,很好地考查了考生迁移创新的思维品质。

二、备考建议

1.重视主干知识的物理学本质。

学生高中期间对物理概念和物理规律的学习要理解透彻,不能只记忆公式。比如对概念的理解可从“为何引入”“如何定义”“定义式”“定义方法”“标量矢量”“单位”“条件”“相关因素”“决定因素”“相似概念”等方面进行;对规律的理解可从“建立过程”“成立条件”“内容叙述”“数学表达”“适用范围”“各量含义”“拓展应用”等方面进行。

2.重视培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。

综上分析可知,高考物理试题的命题趋势是“无情境不命题”。而学生在情境类应用性题目中得分率低,其原因一方面是学生对有些情景感到陌生,文字阅读量大,产生心理负担;二是学生缺乏从情境中建构物理模型的能力。

利用物理知识解决实际问题的过程可分为两步:一是把实际情境简化、抽象、迁移、类比成我们熟悉的理想模型,二是针对该模型应用物理规律和数学工具进行分析推理,最终解决问题。第一步把情境抽象成模型的过程,具体来说,学生需要先把题目信息转变成物理情境,再把物理情境转变成物理条件,最后把物理条件转变成数学条件。学生在考场能快速完成三个转化的前提是,平时在生活中见过、经历过、感受过、解决过,不然很容易出现所谓的“读不懂题”的情况。第二步对模型进行分析推理的过程,需要学生有信息获取与加工能力、模型建构能力、推理论证能力、实验探究能力和批判性思维创新能力。学生要能从文字、图像、表格中筛选、分类、归纳、整合相关信息,提取有效信息,进而建构物理模型或物理图景,进行推理论证,综合应用物理知识解决实际问题。

总体来看,2024年的新课标域卷物理试题仍旧依托着“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的综合考查模式。题目设置突出基础性、综合性、应用性、创新性,落实了“服务选才”功能的着力点,又发挥了高考引导教学的功能。

(作者单位:太原市第五中学校)

责任编辑田薇