2022年山東卷物理試題與課程標準的一致性分析

李超凡，荊 鵬，侯 恕

東北師范大學物理學院，長春 130024

《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“課程標準”）旨在落實立德樹人根本任務，進一步提升學生的物理學科核心素養，為學生的終身發展奠定基礎[1]。課程標準是高考命題的重要依據，也是物理教學的關鍵參考。分析高考物理試題和課程標準的一致性水平，探尋它們之間存在的內在關聯，對強化教考銜接，促進高中物理育人方式的改革具有重要意蘊。為此，以2022年山東省高考物理試題（以下簡稱“山東卷”）為例進行一致性分析，探尋高考試題與物理課程標準的關聯，以期為高中物理課堂教學提供一些參考。

1 研究設計

1.1 研究對象

2022年全國各省市高考物理試題共有16套，包括全國甲卷、乙卷和開始高考改革的14個省份的自主命題。選取課程標準和較早實行課改的山東卷（不再是選考3-3和3-4的模式）為研究對象。

1.2 研究工具和方法

隨著新課改的不斷深入，評價項目與課程標準一致性研究方法呈現多樣化，學界涌現出很多研究模式，如韋伯模式、SEC模式等。進行一致性分析，需在同一環境標準下進行，為保證此條件，故選用優勢明顯的SEC模式進行研究。

1.3 分析程序

分析程序依據袁令民博士在《物理高考與內容標準的一致性研究》[2]中提出的操作方法，選取相應的內容主題和認知水平并建立二維表格，最后使用公式求一致性系數。一致性系數P的范圍是0到1，0表示內容標準與試卷之間的差異性最大，1表示二者完全一致[3]。

一致性系數P的計算方式如下：

其中，n為矩陣中單元格的數量，Xi和Yi分別為兩個表格相同位置單元格所對應的數字。

2 課程標準的主題內容與試卷一致性分析

2.1 課程標準分析

課程標準明確了考試范圍，研究課程標準的內容主題與試卷的一致性對于中學物理教學有重要的參考價值。

2.1.1 內容主題的選取

課程標準中課程內容部分明晰了學生應掌握各知識點的程度，本文以此按照內容模塊參照課程標準中課程內容的主題進行劃分。高中物理課程有必修和選擇性必修，劃分為六個一級主題，其下設的20個二級主題作為研究的第一個維度。

2.1.2 認知水平的選取

課程標準提出的五級學業質量水平與高考考試評價密切相關。高中物理學業質量分五級水平，是高中學業水平考試命題的重要依據[1]。依據學業質量水平，現將認知水平劃分為“了解”“認識”“理解”“應用”四個層次，作為研究的另一個維度。

2.1.3 課程標準中課程內容分布情況

將課程內容和認知水平置于“課程內容×認知水平”二維矩陣中進行分析，如表1所示。課程標準中“了解”層次的要求共90項，“認識”層次的要求共26項，“理解”層次的要求共17項，“應用”層次的要求共30項，總計163項課程內容。

表1 課程標準中課程內容分布情況

將表1中的數據以比例的形式進行標準化統一處理，得到課程標準中課程內容分布比例情況如表2所示。

表2 課程標準中課程內容分布比例情況

2.2 試卷分析

2.2.1 山東卷中課程內容分布情況

山東卷共18道題，其中有8道單項選擇、4道多項選擇、2道實驗題、4道計算題。將各題所對應的知識點與課程標準進行關聯整合，生成二維表格，如表3所示。

表3 山東卷中課程內容分布比例情況

由表3可知，試題強化學科主干考查，保障基礎性，涉及知識面廣，但部分內容未出現在本次考查中，如牛頓力學的局限性和相對論初步、能源和可持續發展、電磁振蕩和電磁波、傳感器、波粒二象性等。

2.2.2 一致性系數計算

我國各年份不同省市試卷之間的一致性系數基本在0.55～0.75之間[4]，根據表2和表3中的數據，帶入一致性系數計算公式可得P=0.7385。這表明2022年山東卷一致性水平較高。

2.2.3 結果分析

分析圖1可得，山東卷高考對“相互作用與運動規律”“機械能及其守恒定律”這兩個部分的考查占比最大，“動量和動量守恒”“光及其應用”“電磁感應及其應用”“熱力學定律”考查占比基本持平，維持在8%左右。新高考卷所涉及的知識考查內容范圍更廣，其中對光和熱模塊的知識考查比重增大，難度也略有增加。

圖1 課程內容占比柱狀圖

山東卷側重考查學生的“理解”和“應用”能力，“了解”水平的知識考查不多，“認識”水平的知識與課程標準要求基本一致，如圖2所示。試卷中，“了解”水平的知識考查比例明顯小于課程標準要求，這一方面與課程標準增加了許多近代物理知識有關，如“牛頓力學的局限性和相對論初步”“電磁波和電磁振蕩”等。這些知識理解難度大、計算復雜，所對應掌握程度多為“了解”。另一方面，該部分內容在中學階段與其他模塊知識關聯度不高，需要單獨命題，受高考試題卷面、時長所限，導致此部分內容考查較少。

圖2 認知水平占比柱狀圖

3 課程標準的學業質量水平等級與試卷一致性分析

課程標準是確定學校教育一定階段的課程水準、課程結構與課程模式的綱領性文件[5]，并給出了學業質量水平評價參考。從課程標準的學業質量水平等級與試卷一致性的角度進行分析，選取物理核心素養為內容主題并將其編碼，如表4所示。選取學業質量五級水平為認知水平，編碼為 1～5。

表4 物理核心素養編碼

依據課程標準中學業質量五級水平，將試題難度劃分為五個等級。若試題考查三級水平的科學思維則記為3B。分析山東卷考查水平如表5所示。

表5 各題與核心素養考查維度的等級

對表5數據進行處理，分別以學業質量水平和核心素養四個維度為顏色映射主體作圖，如圖3、圖4所示。

圖3 以學業質量水平為顏色映射主題的試題分布

圖4 以核心素養為顏色映射主題的試題分布

由圖3、圖4可知，山東卷對核心素養的四個維度都有考查，對科學思維的考查最多，其次為物理觀念。另外，高考難度多為3～5級，與課程標準的要求基本一致。

4 教學反思與啟示

4.1 關注課程標準，落實依標教學

2022年山東卷與課程標準在內容主題和學業質量水平要求上的一致性都較高，考查內容限定在課程標準范圍內，考查難度集中在學業質量水平3～5級。試題突出對學科基本概念、基本定理、定律的考查，注重知識間的內在聯系。試題的內容范圍和難度設置都是嚴格按照課程標準，啟示一線教師在物理教學中要嚴格按照課程標準實施，做到應教盡教，不應按照主觀意愿隨意刪增內容或更改難度。

4.2 聚焦核心素養，減少機械刷題

2022年山東卷對物理核心素養的四個方面都有考查，注重物理思維品質，著重考查分析問題、解決問題的能力。“機械刷題”會僵化學生思維，不利于核心素養的發展。新課改下的高考試題情境創設新穎，密切聯系生活。在這樣的時代背景下，聚焦物理核心素養，培養學生物理內核才是正解。一線教師要避免“滿堂灌”的教學模式，加強實驗設計，進一步凸顯物理實驗在發展學生核心素養方面的重要作用。另外，物理課堂教學要聯系實際，關注原始物理問題，培養學生的建模能力，引導學生用物理知識解決生活問題。此外，教師也應提升作業質量，精挑習題，避免學生重復刷題的情況。

在“雙減”政策亟需落地的背景下，高考作為落實立德樹人根本任務和促進素質教育的重要環節，其試題的呈現方式與考查維度上有了新的變化。研究高考試題與課程標準的一致性，對于處理好《中國高考評價體系》、課程標準、教材和教學的關系具有重要的現實意義。本文從課程標準和新高考山東卷試題的角度進行一致性分析，希望能對處于改革期的中學物理教學提供一種思路。