陳森林 林冰冰



摘? ?要:高考作為權威的選拔性考試,能否有效、準確為高校選拔人才,關系到高等教育水平、教育公平乃至國家人才強國戰略的落實。2021年高考理綜全國乙卷物理卷,契合新高考改革,科學設計內容,合理創設情境,精準測試學生綜合能力,多角度呈現學生核心素養的達成水平,充分發揮核心功能,合理控制難度,有效為高等院校選才提供數據支撐,也為全國新高考改革分省命題樹立了典范。
關鍵詞:高考;試卷評析;服務選才
高考作為權威的選拔性考試,能否有效、準確為高校選拔人才,關系到高等教育水平、教育公平乃至國家人才強國戰略的落實。近幾年的高考改革一直致力于“科學選材、提高質量、促進公平”目標的實現。一方面是通過不斷探索、創新、完善人才評價機制,實現人才選拔的多元化。另一方面則是針對現階段實際情況,通過命制高質量高考試卷,提高試卷的信度、效度和區分度,實現人才的合理分流配置。物理科高考考查的不僅是學生已掌握的物理知識的多少,更要考查學生適應高校學習發展的能力,以及能否適應時代要求并支撐終身發展的關鍵能力。2021年高考理綜全國乙卷物理卷,契合新高考改革,科學設計內容,合理創設情境,精準測試學生綜合能力,多角度呈現學生核心素養的達成水平,充分發揮核心功能,合理控制難度,有效為高等院校選才提供數據支撐,也為全國新高考改革分省命題樹立了典范。
1? 統籌規劃試卷布局,考查主干知識、關鍵能力
要發揮好“服務選才”核心功能,高考物理必須提供高質量試卷。根據高考改革的精神要求,高考命題一方面要考慮中學的教學實際,依據高中物理課程標準命題。另一方面則是依據高校的人才選拔要求。即根據高校對所要培養的本科人才應具有的數學能力,物理學基本素養,科學思維、研究方法基礎,科學精神、創新意識,科學研究的基本素養等提出的基本要求命題[ 1 ]。2021年高考理綜全國乙卷物理卷,依托中國高考評價體系,根據高中物理課程標準和高校人才選拔要求。試卷各模塊的分值比例符合考查要求,難度合適,區分度好,信度較高。試卷結構統籌規劃試卷布局,試卷結構合理,突出考查必備知識和關鍵能力,考查學生解決問題的能力;合理創設問題情境,聯系學習探索和生活實踐實際,多維度呈現學生核心素養水平。整卷的難度把控較好,根據題號順序,每個板塊由淺入深、層層遞進。試題呈現方式對考生友好,大部分考生感覺易于入手,而又層次分明,難度梯度安排合理,既能讓物理優生充分發揮,也能讓絕大部分考生都有“獲得感”。本文從考查內容、核心素養水平等級、關鍵能力、情境類型等維度對試卷復盤分析如表1。
2? 弘揚科學難度觀,有效區分選拔
實現有效區分選拔,并不是試卷越難越好。當前的高考試卷應與我國高考報名人數超千萬,高等教育趨于大眾化。而國家、社會對拔尖人才的需求又是更加迫切的現實相適應。2021年高考理綜全國乙卷物理卷布局合理,整卷的難度結構與我國當前高考的雙一流、一本、二本、高職院校的錄取率相匹配。通過問卷調查,得到一線物理教師對2021年全國高考理綜乙卷物理部分各題的難度看法,列表如表2。整卷的難度值接近0.5,與本屆考生整體水平相適應的。
整份試卷具有較好的相對難度值,每道試題也有恰當的絕對難度值與之相匹配。以選擇題第17題為例,本題選取醫療中廣泛應用的放射性核素為背景,涉及的知識點為放射性元素的半衰期。常規解法:設該核素半衰期為T,根據半衰期的定義有m=m0(),即=()。根據圖像中的數據可得=()及=(),兩式相除,得到2=()=2,故有T = 182.4-67.3=115.1(d) 得出正確答案。對半衰期概念理解深刻、物理觀念強、素養高的考生則可以通過觀察題給圖像,從中提取關鍵信息,即放射性元素從 衰變到,所用時間182.4-67.3 =115.1(d) 就是所求元素的半衰期,此方法大大減少了計算量,可快速得到正確答案。試卷中還有不少試題也是針對同一情境,通過問題的巧妙設置,既控制了試題難度,也有效區分了學生解決問題的能力水平。
對高分段學生的考查區分則是著重考查學生思維的獨立性、靈活性和開放性。以第25題的壓軸題為例,本題所創設的導體框、金屬棒組合體模型,在斜面上滑行進出勻強磁場的問題情境,對考生來說既是熟悉的學習探索問題情境,又是一道“生題”:他們在大量的訓練中很少見桿動、框也動的情境。考生首先需要快速從提供材料中提取信息并通過畫草圖等方式建立運動圖景:桿和金屬框各自的運動過程,二者之間通過電路、功能關系聯系起來,以及它們運動過程中的關系等等,要求考生通過分析,把這些復雜的問題劃分成若干小問題:①金屬棒在磁場中運動產生的感應電動勢、電流、所受安培力;②金屬棒在磁場中勻速運動的受力情況、與金屬框間相互摩擦力;③金屬棒離開磁場后的受力情況、運動情況;④導體框進入磁場前的運動情況;⑤導體框在磁場中的運動情況;⑥金屬棒與導體框之間的受力關系、位移關系等。考生能否在有限的時間內把復雜問題拆解成若干簡單問題,是綜合能力高低的直接體現。拆解問題后,還需要有信心、有耐心地把問題解出來,在求解的過程中既有定性的分析,又需要定量的計算,能否做到有條不紊、正確無誤,正是考生學科核心素養水平的重要體現。
3? 合理創設問題情境,考查核心素養水平
高考物理科考試要更加科學地選拔人才,就要持續地將考查重點從學科知識與技能,轉移到以知識為載體,落腳在對學生的分析、綜合、創新等高階思維能力的考查上。根據高考評價體系的要求,高考物理試題要創設有價值的典型問題情境,讓學生在分析和解決問題的過程中,展示其綜合素質和核心素養的水平。2021年高考理綜全國乙卷物理卷始終重視對學科核心素養的考查。以第24題計算題為例,本題呈現的是學生熟悉的運動員拍籃球情境,考查的是高一年必修模塊的主干知識,知識本身并不難。但試題通過有效設問,對考生的運動觀、相互作用觀、能量觀及科學思維等物理核心素養及理解能力、推理能力、分析綜合、應用數學關鍵能力進行了充分考查。在第一問中,考生需要通過自主學習和獨立思考,構建一個新的模型:籃球與地面碰撞前后的動能的比值k=,在第二問“運動員拍球時對籃球的作用力的大小”若能充分利用第一步的結論(提示),所列三個公式為牛頓第二定律、勻變速直線運動、恒力功的公式,簡單直接,計算量也小。如果考生將兩個問題拆分成兩個獨立的力學問題進行求解,也是可以得出正確結果的,甚至有多達四、五種的解題方法,但都是繞一個圈子再回到問題或者數學計算繁雜的解法。高考是限時測試,本題能夠有效測試考生在面對真實的問題情境時,能否發現多種可能性,采用最優的方式和方法創造性地解決問題的能力。
第21題板塊問題的物理情境則是通過F-t圖像和a-t圖像來呈現的。解決問題過程,首先要求考生綜合分析兩幅圖像的特點,建立板塊的整個運動圖景。能夠從圖(c)抓取關鍵信息:t1時刻滑塊木板一起剛要從水平面上滑動,此時刻之前滑塊、木板相對靜止,可選板塊整體為研究對象,則有F1=μ1(m1+m2)g,故A選項錯誤;滑塊與木板剛要發生相對滑動,對板塊整體,有F2-μ1(m1+m2)g=(m1+m2)a,隔離木板,根據牛頓第二定律,有μ2m2g-μ1(m1+m2)g=m1a>0,解得F2=(μ2-μ1)g,μ2>μ1,故B、C選項正確;在0~t2時間內,板塊相對靜止,具有相同的加速度,故D正確。本題要求考生能夠從圖像中獲取與物理過程、物理狀態等關鍵信息并進行準確加工后,作出合理的邏輯推理、判斷,靈活而全面地考查學生科學思維素養等級。稍有遺憾的是,命題者為了提高得分率,設置B、C、D三個正確選項,這增加了猜測得分的成分,降低了試題的區分度。
選考模塊的33題、34題難度是不等價的,這對于糾正高中學校只安排一個模塊來教學、復習的錯誤做法,糾正投機取巧心理,班助學生完整學習高中物理知識體系,全面發展學科核心素養,再根據興趣、愛好自主選擇模塊學習、應試是很有益處的。
4? 教學啟示
教育部考試中心的領導在文章中指出,現階段“高考指揮棒不是要不要的問題,而是確保指揮棒指揮的方向是否正確的問題”。廣大一線教師要深刻領會高考的核心功能,通過高考試題的研究領會國家意志。2021年高考理綜全國乙卷物理卷對處于實施新課程、使用新教材改革轉型期的高中物理教學尤其具有強烈的導向意義,試卷所考查的考點均在新課程標準規定的范圍內,試題能力要求均遵循課程標準規定的學業水平等級要求,試題的情境則更多地與真實的生活實踐及社會科學活動結合來設置問題。這啟示高中物理教學應該確實轉變不當的教學模式,將長久以來過于追求知識目標講授式教學模式,轉變為以知識為載體,以提高學生核心素養水平為目標的講授與探究相融合的新教學模式。
在新課教學階段,教師應創設問題情境,以大概念大觀念統領單元教學,引導學生經歷概念規律的產生過程,在學生掌握知識的同時,學科核心素養也得到發展。比如,在動量的單元教學中,教師可以北京2022年冬奧會冰壺比賽為背景,確立單元學習主題:“冰上的國際象棋--冰壺運動”,教師通過創設六個連續的探究任務為明線:①尋找冰壺在碰撞中的不變量;②碰撞前后冰壺動量如何變化;③碰撞前后兩冰壺總動量是否不變;④碰撞前后的動能如何變化;⑤還有哪些過程可以視為動量不變;⑥這些不變量具有怎樣的規律。在動量這一物理核心知識的學習過程中,通過設置情境化且具有挑戰性的任務,引導學生全情投入,學生經歷提出問題,發現問題,解決問題的完整過程,不僅更深刻地掌握了知識,科學思維也得到極大的發展,并且在探究的過程中與其他同學的交流、溝通、協助能力也同步得到訓練,這就是本主題教學中的能力發展暗線。經過這樣學習經歷的學生,在面對高考的真實情境問題時,將更容易啟動科學思維,調動、激活以往的經驗,遷移到新情境中去解決問題。
2021年高考理綜全國乙卷物理卷還啟示我們,題海戰術在應對高考已經沒有什么收益。教師在總復習教學階段,一方面要幫助學生梳理回顧知識,引導學生自主完成知識體系的構建,另一方面,應引導學生跳出題海,在教學中設置與社會生產、生活、勞動、體育、科技前沿等相結合真實的問題情境,讓學生在解決問題的過程中,實現各種關鍵能力的鞏固和提升。比如,在萬有引力與航天的模塊復習中,教師可設置“天問一號”探測火星的系列問題將,從火箭的發射,繞地球飛行的變軌問題,從地球軌道到火星軌道的轉移問題,繞火星軌道與地球軌道的對比問題,探測器的著陸問題等等。通過這系列問題將相關的知識回顧串聯起來,實現了物理知識與真實生活的關聯,更好地發展學生的模型建構和創新等關鍵能力,從而真正實現高考所倡導的從解題向解決問題的轉變。同時這也是在潛移默化中引導學生關注國家大科學,激發愛國熱情的良好方式。
5? 結束語
“服務選才、導向教學”是立德樹人統攝下的高考評價體系的兩個核心功能,通過對高考物理試題的立意分析,理解其選拔區分功能的實現,也有利于引導一線教學更加往發展提高學生的核心素養努力,更好落實立德樹人教育根本任務。同時在第二批高考綜合改革省份第一年進入自主命題之時,2021年高考理綜全國乙卷物理卷作為標桿,可作為高考自主命題省份的示范,研究其命題的品位質量、區分選拔也是相關省市物理教育工作者的一項重要任務。
參考文獻:
[1] 教育部高等學校教學指導委員會.普通高等學校本科專業類教學質量國家標準:上冊[M].北京:高等教育出版社,2018:114.