立足學科基礎 聚焦核心內容
——2021年河北省高考物理試題評析與啟示

何彥雨 王曉梅 陳 菁

（1.北京林業大學理學院，北京 100083；2.澳門城市大學教育學院，澳門 999078；3.滄州市教育局，河北 滄州 061001）

2021年河北省普通高中學業水平選擇性考試物理試題（下文簡稱“2021年河北省高考物理試題”），堅定貫徹中共中央、國務院印發的《深化新時代教育評價改革總體方案》文件精神，以教育部考試中心2019年發布的中國高考評價體系為指導思想，依據《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》（下文簡稱《課程標準》），強化基礎性考查，優化考試內容，突出立德樹人導向，充分發揮高考試題的育人功能和積極作用，助力推進普通高中育人方式改革.

1 2021年河北省高考物理試題分析

高考評價體系的構建，是高考對“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”這一教育根本問題的堅定回答.高考評價體系主要由“一核”、“四層”和“四翼”三部分內容組成.其中，“一核”為核心功能，即“立德樹人、服務選才、引導教學”，是對素質教育中高考核心功能的概括，回答“為什么考”的問題；“四層”為考查內容，即“核心價值、學科素養、關鍵能力、必備知識”，是素質教育目標在高考中的提煉，回答“考什么”的問題；“四翼”為考查要求，即“基礎性、綜合性、應用性、創新性”，是素質教育的評價維度在高考中的體現，回答“怎么考”的問題.［1］同時，高考評價體系還規定了高考的考查載體——情境，以此承載考查內容，實現考查要求.中國高考評價體系如圖1所示.

圖1 中國高考評價體系

中國高考評價體系是高考命題、評價與改革的理論基礎和實踐指南，2021年河北省高考物理試題的命制是對中國高考評價體系以此成功的實踐.筆者以中國高考評價體系為理論基礎，對2021年河北省高考物理試題進行評析，以期探索試題規律，為廣大一線教師的教學提供一定的指導.

1.1 試題分析

試題分析見表1.

表1 2021年河北省高考物理試題分析

1.2 典型試題分析

例1.（2021年河北省高考物理試題第1題）銀河系中存在大量的鋁同位素26Al，26Al核衰變的衰變方程為，測得26Al核的半衰期為72萬年.下列說法正確的是

（A）26Al核的質量等于核的質量.

（B）26Al核的中子數大于核的中子數.

（C）將鋁同位素26Al核放置在低溫低壓的環境中，其半衰期不變.

（D）銀河系中現有的鋁同位素26Al將在144萬年后全部衰變為

解析：本題取材于一種新型的衰變——正電子衰變，在各版本高中物理教材中均沒有介紹過這種衰變形式，因此考生在解題時只能采用類比推理的方式進行思考.高考評價體系提出了基礎性、綜合性、應用性和創新性的考查要求，物理概念和規律是高中物理的基礎性內容，是學生形成和深化物理觀念的重要途徑，本題目很好地考查了考生對核反應方程和原子物理相關概念的掌握情況.在衰變過程中，遵循電荷數守恒和質量數守恒的規律，由此不難得出核的中子數是13，核的中子數是14，而衰變具有半衰期的規律，這個規律作為一個統計學規律，衰變是原子核內部結構決定的，與外部的環境無關，所以本題不難得出正確答案為（C）選項.

物理觀念是從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識.要獲得這種視角，必須具備相應的物理知識，正確建立物理概念，理解物理規律，掌握物理方法.《課程標準》對本部分的要求是“了解原子核的組成和核力的性質.知道四種基本相互作用.能根據質量數守恒和電荷守恒寫出核反應方程.了解放射性和原子核衰變.指導半衰期及其統計意義.了解放射性同位素的應用，知道射線的危害與防護.”在本部分內容的日常教學過程中，應該讓學生經歷對物理概念的構建過程，創設必要的情境，讓學生經歷概括和抽象的過程，尋找事物的本質特征，形成概念，而不應把概念的定義直接告訴學生然后再去做解釋，甚至讓學生背誦物理定義.本試題讓考生從正電子衰變類比于正常衰變，不是讓考生追求有關正電子衰變正確的結論，而是讓考生通過類比的方法探索可能正確的結論，考查常用的科學探究方法在科學探索中的應用.本題目無論從核心功能、四層、四翼考查，還是從高考的公平性出發，都是一道具有很好的評價功能的試題.

例2.（2021 年河北省高考物理試題第10題）如圖2所示，4個電荷量均為q（q＞0）的點電荷分別放置于菱形的4個頂點，其坐標分別為（4l，0）、（-4l，0）、（0，y0）和（0，-y0），其中x軸上的2個點電荷位置固定，y軸上的2個點電荷可沿y軸對稱移動（y0≠0）.下列說法正確的是

圖2 2021年河北省高考物理試題第10題圖

（A）除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為0.

（B）當y0取某值時，可使得菱形內部只存在兩個電場強度為0的點.

（C）當y0=8l時，將一帶負電的試探電荷由點（4l，5l）移至點（0，-3l），靜電力做正功.

（D）當y0=4l時，將一帶負電的試探電荷放置在點（l，l）處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成45°傾斜向上.

解析：本題是典型的學習探索類情境，考查學生核心價值、關鍵能力、必備知識，具有非常強的綜合性.根據電場強度疊加原理可知，除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為0，所以選項（A）是正確的.因為在x軸上的兩個點電荷在O點的合場強為0，在y軸上的兩電荷，無論y0取什么值，因為關于原點對稱，則在O點的合場強也為0，在橫軸和縱軸上除原點外，出現合場強為0的點，根據對稱性可知，一定是成對出現的，關于原點對稱，所以算上原點，合場強為0的點是奇數個，不會是2個，選項（B）錯誤.由幾何關系可知，坐標為（4l，5l）的A點在第一象限內所在的虛像的垂直平分線的上方；坐標為（0，-3l）的B點在第三象限內所在的虛像的垂直平分線的上方，且到達虛線的距離相等，由電勢疊加可知，B點的電勢高于A點，則帶負電的試探電荷在A點的電勢能較大，從A點到B點電勢能減小，可知電場力做正功，選項（C）正確.若y0=4l，則4個點構成正方形，由對稱可知在點（l，l）處的場強一定沿著過該點與原點連線的方向上；在y軸正向和x正向上的點電荷在（l，l）處的合場強為

在y軸負向和x負向上的點電荷在（l，l）處的合場強為

可知（l，l）點的場強沿著MN方向且與x軸從成45°角的方向向下，將一帶負電的試探電荷放置在點（l，l）處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成 傾斜向上，選項（D）正確（本題解析圖如圖3所示）.所以本題的正確選項為（A）、（C）、（D）選項.

圖3

本題要求考生對靜電場中電場強度、點電荷和試探電荷等概念熟練掌握，并且考生在解答本道題目時，還應該具有非常強的空間想象思維.從中國高考評價體系來看，本題目需要考生由較強的核心價值、關鍵能力以及必備知識.本題目具有極強的綜合性，屬于較難題目，高考的一大目的在于科學選拔人才，本題目具有良好的區分度，為高校科學選拔人才服務.現在我們提倡將能力作為高考考查的重點內容不僅符合高考的客觀實際，也是銜接高考經過長期實踐所確立的“能力立意”命題理念的重要途徑，同時可以與基于“價值引領、素養導向、能力為重、知識為基”的新時代高考命題工作有效連接，從根本上實現其考查效果.［2］本題對高考評價體系中的各個維度考查非常到位，學生需要運用多種物理思想方法，合理探究出本題的解題規律才能得到解答，題目的綜合性非常強.

2 教學啟示

2.1 創設教學情境，激發認知

2021年河北省高考物理試題在教學情境的創設上，還有許多的不足，題目中僅有極少數用到了“生活實踐類”的情境創設，其余全部為“學習探索類”情境.在情境中產生疑難，在疑難中產生問題，激發學生的認識沖突，引發學生積極思維，對于核心素養的培養至關重要.在教學過程中，涉及創設情境和提出問題兩個基本要素.良好情境的標準應具備以下特點：基于生活實際，接近真實情境；緊扣教學內容，突出教學重點；引起認知沖突，激發積極思維；融入情感因素，激發內在動機；適應學生水平，符合最近發展區要求；具有形象性、具體性、探究性和可感知性.優秀的考題應符合以下標準：問題的設計有思維性和挑戰性、開放性和探索性、準確性和適當性、層次性和條理性.

2.2 注重雙基，深挖教材

詳細研究近幾年高考物理試題對學科內容的考查，主要以基礎題和中難度題考查的形式出現，在復習備考中要特別重視對基礎題的研究流程和訓練層面，讓學生逐步建立起物理學科解題套路，即按照做題三部曲進行——“小題大做”，每一題都能做到“慢讀題、慢建模、快下筆”的做題流程.抓住題干中的關鍵條件，不漏掉隱含因素，通過條件引導建立解題模型，在前兩步基礎上很快下筆解決問題.在復習備考中，針對考點、緊扣熱點，絕對不能脫離課本.尤其在一輪復習中，一定引導學生遇到生疏的知識點要在課本中找到出處.有些題目則在往年高考題上再立新意，復習中注意把握信息，讓學生學會用思維分析問題，從題海中跳躍出來，增大練習量固然重要，但要在練習中學會提煉，不背題、不盲目刷題，提升物理思維學科素養.［3］在平穩中求創新、在創新中求發展.復習中強化物理的基本原理、基本定律、研究方法、物理思想，引導學生立足基礎、注重思維、關注多樣化，在課本和歷屆高考題中提煉共性.［4］