堅持能力立意 凸顯學科素養

[摘要]2020年江蘇高考物理卷難度適中，穩中有變，注重雙基，突出能力，聚焦素養。全卷貼近教材和切合教學實際，注重基礎知識和基本技能的考查，與社會、生活和科技相聯系，突出考查學生的物理建模能力、科學思維能力和科學探究能力。

[關鍵詞]立足基礎;能力立意;模型建構;學科素養

[中圖分類號]

G633.7

[文獻標識碼] A

[文章編號] 1674-6058（ 2020）23-0035-04

2020年江蘇高考物理卷難度適中，穩中有變，注重雙基，突出能力，聚焦素養。試卷無偏題、怪題，所涉及的物理模型很典型，也很常規，物理模型在試題中依托于新素材和新情境。為了達到育人的目的，試題在選材上融入了中國力量、中國信心、中國自強等信息，如中歐班列運送抗疫物資，促進學生形成正確的情感態度與價值觀。又如以“停課不停學”為背景的力學實驗題，倡導了積極向上、求真務實的學習精神。再如，“嫦娥四號”任務團隊人題，彰顯了中國智慧、民族自豪和文化自信;測溫儀、紫外燈、X光機、超聲霧化器、“彩超”等醫療器械人題，教育學生關愛生命，建立“健康第一”的觀念。這些都充分體現了教育部對高考核心功能的要求，即“立德樹人、服務選才、引導教學”。下面按試題類型分別進行分析并提供一些教學建議。

一、選擇題立足基礎和重點，模型常規，貼近教材

5道單項選擇題和4道多項選擇題涉及的知識面廣，基礎性強。表1列出了考題所涉及的考點或模型，以及所考查的能力和素養。從表1可以看出，試題十分注重基礎知識的考查和基本方法的應用，試題都是源于教材，源于教學中的典型問題。例如，汽車行駛的實際功率，電流互感器的電流測量，合磁通產生感應電流的判斷，中歐班列（連接體問題），衛星運行物理量的比較，平拋運動，斜面上物塊的滑動，非純電阻電路計算，電場中一桿連兩個異種電荷小球運動（電場力做功、電場能的性質）等。這些都突出物理學科的基礎性，突出物理核心概念和規律的重要性。

[例1]（試卷第9題）如圖1所示，絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號電荷的小球（不計重力）。開始時，兩小球分別靜止在A、B位置。現外加一勻強電場E，在靜電力作用下，小球繞輕桿中點O轉到水平位置。取O點的電勢為0。下列說法正確的有（

）。

A.電場E中A點電勢低于B點

B.轉動中兩小球的電勢能始終相等

C.該過程靜電力對兩小球均做負功

D.該過程兩小球的總電勢能增加

分析：本題是選擇題中的壓軸題，源于教材，高于教材。雖然有兩個小球置于勻強電場中，看似復雜，實際上只要基礎知識牢靠，基本方法熟練，本題并不難。

試題考查的基礎知識：電勢高低的判斷;電荷電勢能如何變化;電場力做功的正負;能量變化。

試題考查的基本方法：沿著電場線方向電勢降低;Ep=qφ;受力分析，動力做正功，阻力做負功;能量轉化與守恒定律。

試題體現的學科素養：分析綜合能力和科學推理能力（這是學生的兩個必備學科思維）。

本題答案是：AB。

二、實驗題考查原理和技能，情境求真，注重探究

江蘇高考考試說明（物理科）對考生實驗能力要求是“六能三會”。“六能”是：能明確實驗目的;能理解實驗原理和方法;能控制實驗條件;能在實驗中發現問題和提出問題;能制定實驗方案，對實驗結果進行預測;能運用已學過的物理知識、實驗方法和所給的實驗儀器去解決問題，包括簡單的設計性實驗。“三會”是：會使用實驗儀器;會觀察和分析實驗現象;會記錄、處理實驗數據，并得出結論，對結論進行分析和評價。

今年高考的實驗題依然是一力一電兩個實驗，表2列出了實驗題所涉及的考點或模型以及所考查的能力和素養。其中電學實驗題源自學生實驗，用滑動變阻器分壓式接法及電路來研究非線性元件的伏安特性曲線，學生非常熟悉，容易上手。力學實驗題則創設了一個真實情境，考查了實驗方案設計、器材選擇、實驗操作、數據處理、交流評估等五個環節，將提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集數據、分析與論證、評估等科學探究的要素有機融人試題，這種能力立意和突出素養的實驗考查，對中學實驗教學起到了很好的引導作用。

[例2]（試卷第11題）疫情期間“停課不停學”，小明同學在家自主開展實驗探究。用手機拍攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測量當地的重力加速度，實驗裝置如圖2所示。

（1）家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實驗中下落物體的是一____一。

（2）下列主要操作步驟的正確順序是一____一。（填寫各步驟前的序號）

①把刻度尺豎直固定在墻上

②捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放

③手機固定在三腳架上，調整好手機鏡頭的位置

④打開手機攝像功能，開始攝像

（3）停止攝像，從視頻中截取三幀圖片，圖片中的小球和刻度如圖3所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔為1/6s，刻度尺的分度值是Imm，由此測得重力加速度為___m/s2。

（4）在某次實驗中，小明釋放小球時手稍有晃動，視頻顯示小球下落時偏離了豎直方向。從該視頻中截取圖片，____（選填“仍能”或“不能”）用（3）問中的方法測出重力加速度。

分析：本題源于教材中“研究勻變速直線運動”和“驗證機械能守恒定律”的兩個學生實驗。攝像的圖片處理與打點計時器打出的紙帶處理類似。

試題考查的基礎知識：勻加速直線運動規律，刻度尺的使用。

試題考查的基本方法：儀器選擇，實驗條件控制;落體法，逐差法。

試題體現的學科素養：創新設計能力，發散思維能力，學習遷移能力，探究能力，數據處理、誤差分析和評價能力。

本題答案：（1）小鋼球（2）①③④②（3）9.6（9.5-9.7都算對） （4）仍能

三、選修題關注科技和生活，試題較易，貼近實際

高考選修模塊的試題考查學生對基本概念的理解與基本規律的簡單運用，試題一般比較容易，但貼近實際，表3列出了選修模塊所涉及的考點或模型以及所考查的能力和素養。今年的選修試題素材依然沿襲往年試題的特點，即理論聯系實際，緊跟時代步伐，貼近科技發展，關注社會熱點，走近生活實際。將這些素材或情境融入試題，考查學生應用所學知識解決實際問題的能力。如，抗疫期間測溫槍（紅外線輻射測量儀）的使用;光纖;紫外燈、X光機、超聲霧化器、“彩超”等醫療器械人題。

[例3]（試題選修3-4）（1）電磁波廣泛應用在現代醫療中。下列屬于電磁波應用的醫用器械有 。

A.殺菌用的紫外燈

B.拍胸片的X光機

C.治療咽喉炎的超聲波霧化器

D.檢查血流情況的“彩超”機

（2）我國的光纖通信技術處于世界領先水平。光纖內芯（內層玻璃）的折射率比外套（外層玻璃）的

（選填“大”或“小”）。某種光纖的內芯在空氣中全反射的臨界角為43。，則該內芯的折射率為

。（取sin 43°=0.68°cos 43°=0.73，結果保留2位有效數字）

（3）國際宇航聯合會將2020年度“世界航天獎”授予我國“嫦娥四號”任務團隊。“嫦娥四號”任務創造了多項世界第一。在探月任務中，“玉兔二號”月球車朝正下方發射一束頻率為f的電磁波，該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來，反射波回到“玉兔二號”的時間差為△t。已知電磁波在月壤層中傳播的波長為A，求該月壤層的厚度d。

分析：本題的素材豐富，應用性強，涉及科技、生活方面的實際問題，但學生容易建模，易于求解。

試題考查的基礎知識：電磁波的特點，折射率，波長、波速、周期三者之間的關系。

試題考查的基本方法：直接判斷法，公式法，概念辨析法。

試題體現的學科素養：對信息的提取、整理并轉化成物理模型，再應用基本概念和規律解決問題的能力。

本題的答案是：（1）AB（2）大1.5（3）電磁波的傳播速度v=fλ，根據題意2d=v△t，解得d=fλ△t/2

四、計算題突出推理和分析，考查能力，聚焦素養

今年高考的計算題依然突出對主干知識的考查，保持了三類題型，即電磁感應、力學綜合、有界磁場綜合性問題，每題三個小問，難度遞進，有很好的區分度，有利于高校選拔人才。

第一道計算題為線框進出磁場過程中的電磁感應問題，試題貼近教材，源于教材而高于教材。可以在人教版選修3-2中《電磁感應現象的兩類情況》一節后的“問題與習題”中找到原型，試題難度較小。

第二道計算題為鼓形輪轉動的圓周運動問題，涉及圓周運動和能量轉化與守恒等方面的知識，考查學生模型建構能力和科學推理能力。

第三道計算題為帶電粒子在兩個有界磁場組合中運動的問題，今年的這道壓軸題降低對數學計算的要求，但突出物理過程推理和分析綜合能力的考查。

[例4]（試卷第16題）空間存在兩個垂直于Oxy平面的勻強磁場，y軸為兩磁場的邊界，磁感應強度分別為2B0、3B0。甲、乙兩種比荷不同的粒子同時從原點O沿x軸正向射人磁場，速度均為v。甲第1次、第2次經過y軸的位置分別為P、Q，其軌跡如圖4所示。甲經過Q時，乙也恰好同時經過該點。已知甲的質量為m，電荷量為q。不考慮粒子間的相互作用和重力影響。求：

（I）Q到O的距離d;

（2）甲兩次經過P點的時間間隔△t;

（3）乙的比荷q'/m'可能的最小值。

分析：本題作為壓軸題，是帶電粒子在有界磁場中的勻速圓周運動模型，涉及幾何畫圖和數學運算，有一定的難度，但有梯度，考生容易建立模型進行求解。

試題考查的基礎知識：洛倫茲力，圓周運動。

試題考查的基本方法：臨界分析法，數學分析法，綜合分析法。

試題體現的學科素養：物理建模、科學推理和綜合分析的科學思維素養，物理觀念。

本題的答案是：（1）mn/3qb0（2）2πm/qb0（3）2q/m

五、教學建議

今年的江蘇高考，面臨了新冠疫情的挑戰，還將面臨新高考方案的挑戰。面對新情況、新高考，我們的教學怎樣做？下面談談幾點做法。

1.特殊時期，教師停課不停教、停課不停研。今年因為新冠疫情，學生開學和高考都推遲了一個月，我們在開學前一個月時間內，建立了班級家長群和學生群，通過網絡平臺給學生傳遞溫情和規范，做到停課不停育。我們按課表有計劃地進行網上授課，在授課中專人監控學生的在線狀態。我們以備課組長為核心，定期進行網上教研，研究教材教法、教情學情，有針對性地制訂合理的適合學生的教學方案，這樣，每一位教師在上網課時一定會清楚教什么，怎么教，為什么這樣教，還可以怎樣教。

我們在班級建立學生網絡學習小組，通過小組長，提醒督促和幫助后進生。教師通過網絡點對點地輔導學生，回答學生提出的問題。要求家長配合，定期進行網上學習測試。

2.面對新高考，升級教學要求和做法。今年的高考物理是最后一次以等級記人成績，即將來臨的新高考物理作為必選，選修3-3、3-4、3-5將不再3選2，均列入考試要求，最大的變化是將以原始分數記人總分，這就要求教師的教學觀念、教學策略等都需要更新升級。由于試卷仍然是江蘇自主命題，我們認為新高考仍將沿襲以往的命題思想和育人導向，所以緊抓物理主干知識和方法不動搖，認真研究新課標，認真比照新舊教材的相同之處和不同之處，狠抓基礎，提升能力，聚焦素養依然是今后教學的主旋律。

3.教學研究和課堂教學兩手抓，提升學生的學習質量。每年的高考，基礎題均占較大比例，這就要求我們要夯實學生的“雙基”，在此基礎上提升學生的學習能力。教師要緊緊圍繞“抓課堂、抓過程、抓細節、促質量”的工作思路，充分體現學生的主體性，課堂多讓學生“說說、練練、談談”，把時間還給學生，把主動權交給學生，把評價權讓給學生，讓學生在課堂上大膽、大聲、大氣地對話，讓學生有提問題的意識和能力，讓學生有產生思想的可能，營造一個積極向上的課堂氛圍，讓學生的內驅力和興趣得到了發展和鞏固，讓學生在愉快中學習物理，并取得較好的學習效益。

教研上，通過開展集體備課、聽課、評課、研課、摩課、改課的教研活動，教師在充分交流、思維碰撞的基礎上，達成教與學的共識，努力提高自身的教學水平和學科素養。

[參考文獻]

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（責任編輯易志毅）