落實“四層四翼”考查 凸顯核心素養能力

摘 要：依據中國高考評價體系的“四核四翼”，評價物理學科素養在2021年6月浙江物理選考的考查方式或內容，結合選考卷的特點，提出在新課程物理教學中的啟示，從而進一步優化教學，促進“立德樹人”教學根本任務的落實.

關鍵詞：核心素養;浙江選考;四層四翼

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1008-4134（2021）17-0047-05

基金項目：2020年浙江省桐鄉市教育科學規劃立項課題“‘牛頓運動定律中核心概念支撐及學習進階的探查與轉變”（項目編號：2020tb015）.

作者簡介：黃文俊（1981-），男，湖北荊州人，本科，中學高級教師，研究方向：新教材教學及浙江省物理新高考命題.

2019年教育部頒布的《中國高考評價體系》其基本內涵為“一核四層四翼”（如圖1），“一核”指的是高考核心功能，即緊緊圍繞“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”這一教育根本問題，系統闡述“為什么考”的問題;“四層”指的是高考考查內容，將應考查的素質目標凝煉為“核心價值、學科素養、關鍵能力、必備知識”，即解釋“考什么”的問題，使素質教育目標在高考中得以系統的體現;“四翼”通過“基礎性、綜合性、應用性、創新性” 體現高考評價體系的考查要求，既回答高考“怎么考”的問題，又回答如何科學評價學生的綜合素質問題.

《普通高中物理課程標準（2107年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）堅持反映時代要求，著力發展學生的核心素養，及時更新教學內容和話語體系，確保課程內容科學規范.物理學科核心素養是指學生在接受物理教育過程中逐漸形成的適應個人終身發展和社會發展需要的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質.高中物理學科核心素養是學生發展核心素養的重要組成部分，是學生持續學習和終身發展的重要基礎，反映了社會主義核心價值觀下物理學科育人的基本要求，是物理學科教育價值的集中體現.新課標將物理核心素養一共分為4部分（見表1），每部分下面還有一些要素.

基于核心素養的高考試題評析，既是落實“四層四翼”的考試評價體系要求，也是凸顯課程改革學科核心素養教育的必然要求.本文將以2021年6月浙江物理選考試題為例，對試題進行分析賞析，以期對以后的高中物理教學及選考復習有所幫助.

1 落實“四層四翼”考查的試題總體分析

2021年浙江物理選考命題總體來說難度適中.選擇題相對比較容易，試題都是精心選取日常生活、生產環保、學術探索、實驗探究等情境素材，聚焦學科主干內容，信息呈現形式豐富，突出關鍵能力的考查，發揮物理學科獨特的育人功能，提升考試評價的積極導向作用，發展學生的學科核心素養.

通過對試卷的細致分析可以初步了解到，總體來說2021年6月浙江選考物理“穩中有新”，凸顯高考選拔人才功能的特點.考慮到本屆高三考生受疫情的影響，試卷在重視基礎性的基礎上，創設與社會生產、科技生活密切關聯的問題情境，例如T2、T3、T8、T11等，強化學生科學思維和關鍵能力的考查;結合我國在科技領域取得重大成果，例如T1、T4、T10等，側面加強愛國主義、民族文化自信心教育，展現物理學科對學生“科學態度與責任”素養的培育與提升功能作用.再比如，實驗考查上，除了數據處理常規操作外，兩個實驗都考查到實驗誤差分析的科學探究能力，一方面加強數據證據意識，另一方面嘗試用已有的物理知識進行解釋，并對結果進行反思.

2 凸顯核心素養能力考查的試卷評析

試題設計平實中透新意，穩定中求變化.以我國尤其是疫情背景下取得的重大科技進展情境，緊扣學科核心素養考查.選擇題中如第1題“我國拉索基地發現最高能量γ射線”考查電子伏特這一單位的物理含義，又例如第4題的天問一號著陸火星表面的運動規律，第10題的空間站機械能是否守恒，第16題的薄膜干涉問題等，都要求學生透徹理解物理概念的內涵與外延，辨析概念使用條件的細微變化與差異.實驗題更加注重實驗操作中對實驗原理和方法的理解掌握，例如第17題第（2）小題“用雙縫干涉測量光的波長”實驗，判斷條紋不清晰現象的處理方法，這些都需要自己真正動手做過實驗，才能印象深刻，實驗原理的理解也才能活化與深化.解答題中更注重在解決一些實際問題上，物理模型構建及科學論證中運用批判性思維的能力，例如第22題判斷離子在磁場中運動情況是個難點，對考生空間立體數學思維能力要求較高，這就要求學生對運動的獨立性原理有深刻理解，在多維運動干擾的情況下仍能自覺應用這一物理重要觀念分而析之.

整卷體現了基于核心素養的命題方向，較好地落實了“讓學生跳出題海”的高考改革理念，有效推進人才培養模式的變革和提升教師隊伍的整體水平.整卷的特色總結如下.

2.1 貼近時代，呈現我國的科技成果，增強民族自信心，呈現學科獨特的育人功能

例如第1題中國科學家在稻城“拉索”基地探測到迄今為止最高能量的γ射線、第4題天問一號著陸器在成功著陸火星表面的過程等，均反映我國在航天科技領域處于世界領先地位.2021年6月17日，我國又通過神州十二號將3名宇航員送入“天和”核心艙，他們將在太空生活約3個月時間.中國航天從一無所有到被人排斥在研究項目之外，到2024年國際空間站退役后，中國將是唯一擁有在軌運行空間站的國家，我國在這些重大科技項目上取得的矚目成就，將顯著增強學生們的民族自豪感，切實體現高考的育人功能，落實立德樹人的根本任務.

2.2 聚焦學科實踐，考查關鍵能力，體現物理選考改革內容

2.2.1 以圖片形式呈現，考查信息整理能力

全卷共有23幅示意圖，7幅帶數據的圖表（坐標）等，試題通過示意圖、圖表等方式呈現數據，考查學生的信息整理處理能力.

例題1 如圖2所示，在火箭發射塔周圍有鋼鐵制成的4座高塔，高塔的功能最有可能的是

A.探測發射臺周圍風力的大小

B.發射與航天器聯系的電磁波

C.預防雷電擊中待發射的火箭

D.測量火箭發射過程的速度和加速度

案例分析：解決這道題需要學生具備科學思維（科學推理、科學論證）素養，具體素養成分分析見表3.

2.2.2 巧妙構思設計問題，考查科學探究能力

在強調學科基礎知識與基本技能考查的同時，浙江選考卷歷來把實驗能力的考查放在突出位置.

例題2 第18題是經典的測量電阻的實驗，第（1）小題考查伏安法測電阻時電流表選擇“內接”還是“外接”，要求考生根據實驗原理加以判斷;而第（2）小題測電阻的實驗原理卻是等效替代法， 這就要求考生真正理解實驗設計的思想才能掌握實驗系統誤差產生的原因.第18題對科學探究核心素養的分析見表4.

2.2.3 注重科學思維能力考查，夯實學生發展基礎

試卷注重應用物理觀念和思維方法解決較復雜的實際問題.觀念與方法是物理科學思維素養的重要組成部分，在解決一些實際問題時，模型的建立需要運用物理思想和觀念引導考生檢索所學知識和方法.

例題3 一種探測氣體放電過程的裝置如圖3甲所示，充滿氖氣（Ne）的電離室中有兩電極與長直導線連接，并通過兩水平長導線與高壓電源相連.在與長直導線垂直的平面內，以導線為對稱軸安裝一個用阻值R0=10Ω的細導線繞制、匝數N=5×103的圓環形螺線管，細導線的始末兩端c、d與阻值R=90Ω的電阻連接.螺線管的橫截面是半徑a=1.0×10-2m的圓，其中心與長直導線的距離r=0.1m.氣體被電離后在長直導線回路中產生順時針方向的電流I，其I-t圖像如圖3乙所示.為便于計算，螺線管內各處的磁感應強度大小均為B=kIr，其中k=2×10-7T·m/A.

（1）求0-6.0×10-3s內通過長直導線橫截面的電荷量Q;

（2）求3.0×10-3s時，通過螺線管某一匝線圈的磁通量Φ;

（3）若規定c→R→d為電流的正方向，在不考慮線圈自感的情況下，通過計算，畫出通過電阻R的iR-t圖像;

（4）若規定c→R→d為電流的正方向，考慮線圈自感，定性畫出通過電阻R的iR-t圖像.

案例分析：本題考查了通電電流產生磁場、磁場發生變化產生的電磁感應現象，學生需要具備電流與磁場的物質觀，從問題解決角度看，需要學生能夠理解i-t圖像的面積代表的物理意義，能夠建立閉合電路歐姆定律的物理模型，在畫出感應電流圖像時，還需要給予證據科學論證并得到結論，能在新的情境中對綜合性物理問題進行分析和推理，獲得正確結論并作出解釋.具體核心素養成分和對應水平見表5.

3 2021年6月浙江選考卷對教學的啟示

3.1 重視物理觀念，夯實學科基礎

物理觀念是學習物理的基礎，只有扎扎實實地落實基礎，才能有學科素養養成的根基.物理教材經過長時間使用，專家反復修訂，表述精準，也是高考試題的重要來源.因此在教學或高考復習重視物理教材的學習或研究，有利于形成具體、清晰、系統的物理觀念，有助于從物理學角度客觀看待客觀事物，從而能靈活地運用物理知識解決實際問題.

3.2 關注科技動態，形成科學思維

在真實問題情境中建立物理模型，對物理問題進行分析、推理，并對已有的結論提出有依據的質疑，從而采用更多不同分析方式解決問題，最終促進科學思維的形成.本卷凸顯了科學思維能力的重要性，因此在教學實踐中，要重視引導學生關注科技動態，幫助學生認識物理學對人類科技、社會的貢獻，落實“立德樹人”的根本任務.

3.3 加強實驗探究，具備科學探究

實驗是物理學習的重要環節，是培養學生物理學科素養的重要途徑和方式，是增加學生學習體驗性的重要手段.在教學或復習時注重引導學生掌握基本的實驗技能，學會觀察物理現象，獲取實驗數據，并對數據進行系統整理，學會基于實驗數據提出自己的觀點，并會對數據進行分析提出見解，形成初步的科學探究能力.

3.4 追尋物理本質，養成科學態度與責任

人類在改造自然，探索自然的過程蘊含豐富的科學態度與責任.無數物理學家在探索自然中執著地追求真理，甚至不惜犧牲生命.在中學物理教學中，要重視物理研究給學生帶來的情感上的體驗，感受物理思想形成的生動過程、改造自然的持久性和普遍性的艱難.同時在追尋物理本質過程中，主動參與合作發揮團隊作用，自覺遵守普遍的道德規范，養成愛護環境，節約資源等科學態度與責任.

浙江省2021年6月物理選考試卷通過高考評價體系的指揮棒作用，將進一步促使一線教師和廣大教育教學工作者在深化課程改革的道路上，從“一層”落實立德樹人，“四核四翼”認真思考課程改革的理念和精髓，教師應改變和完善學生核心素養提升的實施途徑，促進學生發展.

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]教育部考試中心.中國高考評價體系[M].北京：人民教育出版社，2019.

[3]張健，王華，李春密.核心素養視角下的高考試題評析——以2018年北京高考理綜物理試題為例[J].物理教師，2019，40（10）：89-93.

（收稿日期：2021-06-21）