余建剛 肖城輝
(1.佛山市南海區石門中學,廣東 佛山 528248;2.廣東省東莞市第一中學,廣東 東莞 523000)
2022年廣東省物理選擇性考試命題,按照《中國高考評價體系》的要求,落實“一核四層四翼”命題理念,堅持立德樹人根本任務,守正創新.試卷既與去年試題平穩過渡,又反映出諸多方面的突破和創新,例如2022年試題在情境設計和設問角度等方面做出了有益的探索,重視考查學生分析解決真實問題的能力,引導學生實現從“解答題目”到“解決問題”的轉變.2022年試題穩而不難、新而不偏、活而不怪,較好地反映了新課程理念,切合廣東省的教育教學實際,試卷效度較好.從整體特征看來,試題凸顯出以下一些特點.
2022年廣東省物理試題情境化特征鮮明,情境視角多元,有的情境來源于生活,與日常生活、生產實踐密切相關.這類問題重在考查考生運用所學知識解釋生活中的現象、解決生產實踐中的問題的能力;有的情境來源于真實的研究過程或實際的探索過程,考生在解決這類情境中的問題時,必須啟動已有知識,運用創新的思維方式開展智力活動.
2022年廣東省物理試題注重應用性與創新性的考查.由單一、孤立的知識點考查走向真實情境中的問題解決,由考查“解答題目”能力向考查“解決問題”能力的轉變.試題以素養立意,關注思辨能力和創新能力發展,試題設問反映學科本質、更具有靈活性、開放性,充分發揮高考命題的育人功能和積極導向作用,有效引導減少死記硬背和“機械刷題”現象.[1]2022年物理情境化試題梳理如表1所示.

表1 2022年廣東省物理選擇性考試情境化試題梳理
教學啟示及策略.
情境化試題是指以自然界與社會生產生活中客觀存在的現象或過程為背景材料,運用文字、數據、圖表等形式,圍繞一定主題加以設置的,為呈現解題信息、設計問題任務、達成測評目標這一類型的試題.情境化試題能夠較好地考查學生獲取和處理信息能力,分析和解決問題能力,對學生的思維能力和分析能力等學科素養進行有效的考查,已成為高考命題改革的新動向.
情境化試題的編制過程是將必備知識“加載”到情境中的過程,實現試題“情境化”;而考生答題過程是將情境“還原”為物理模型的過程,實現試題的“去情境化”,把陌生的情境“還原”為熟悉的純物理問題(見圖1).

圖1
由于情境化試題在陳述物理事實、闡明物理過程時,通常會用較長的文字和圖、表搭配提供的信息,往往顯得“陌生”且條件隱蔽.這造成學生在解決問題時往往會出現“條件不足”的困惑、假象.因此,高三備考時,教師要引導學生通過仔細審讀試題,對隱藏在情境中的模型規律進行“拆解、還原”,梳理出已知條件、未知條件和隱含條件,讓學生體會情境化試題與常見物理模型的關聯,從陌生的情境“還原”為熟悉的純物理問題、物理模型.此外在平時授課中,也要注意理論聯系實際,能多將所學知識融合到日常生活生產中去,學會用所學物理知識分析解決實際問題.
2022年廣東高考物理試題,試卷結構與2021年保持一致,試題設置、分值分布趨于平穩.試題內容嚴格依據課程標準,“內容不超范圍,深度不超要求”.試題知識點覆蓋全面,又突出對高中物理核心、主干內容的考查,無偏題怪題;同時試題重視基礎性與應用性,加強定性和半定量的分析,在具體的情境中考查學生對物理本質的理解和掌握,強調在深刻理解的基礎上融會貫通、靈活運用,要求學生掌握原理、內化方法、主動進行探究和深層次學習,而不是把精力放在解題的技巧性上,引導教師和學生將更多精力用在對物理本源知識的學習、理解與應用上,減少“機械刷題”,回歸教學的育人初衷.2022年廣東省物理選擇性考試核心知識點與考查要求梳理歸納見表2.

表2 2022年廣東省物理選擇性考試核心知識點與考查要求梳理

續表
教學啟示及策略.
(1)回歸教材,重視基礎.
2022年試題盡管物理情境“新、鮮、活”,其“內核”仍舊考查學生對物理基本概念、基本原理和基本規律的理解與運用.命題者力圖倡導在中學物理教學中立足基礎、回歸教材、擺脫題海,領略物理的方法和精髓.教材是眾多專家集體智慧的結晶,是知識與方法的重要載體,具有很強的權威性、指導性、規范性.
回歸教材,就是要深入研究和充分感悟教材的編寫意圖,積極開發教材的潛在功能,充分利用教材插圖、“觀察與思考”“討論與交流”、閱讀材料、習題等,幫促學生充分理解教材的每一個概念、每一個物理規律,真正理解這些規律的內涵和外延,感悟科學的本質,將之內化為學科素養.
回歸教材,就是抓住教材基本點引出高考物理制高點,注重教材中例題、習題所具有的普遍性知識、思維方式與方法,既能發揮例題、習題的示范作用,又能讓學生熟練掌握解決物理問題的一般方法和思想,從而抓住物理的“根”本.教師還可以對教材的例題和習題進行改編,變換問題情境,將問題引申、推廣、拓展、變通,引導學生深度思考,靈活變通,從而減少學生機械刷題,使學生跳出“題海”.
(2)構建知識網絡,提升大概念層級.
高中物理學科具有知識容量大、邏輯性強、抽象難理解3個特點.高三復習是要引導學生將大量看似離散的物理概念、物理量、定理定律按其內在的聯系有機地聯合在一起,將它們之間的關系利用學科思維導圖正確、清晰地表達出來.學生在對知識進行整合梳理的過程中,可使知識結構更清晰,物理概念的理解更透徹.
教師在平時教學中,也可以嘗試在進行大單元教學設計和教學的過程中要依據“大任務”“大觀念”“大項目”或者“大問題”的邏輯進行,以其中的一點統領單元組織,確定大單元的主題,依據主題進行單元的組織和設計,使零碎的知識變為系統的知識.教師要有目的地指導學生梳理知識,形成結構,總結方法,理順局部知識與整體內容的關系,明確每一知識點在教材中的地位、作用和特點,掌握知識塊與知識塊之間的本質聯系與區別,讓學生畫出思維導圖、提升大概念層級,建構自己物理知識網絡.
實驗是培養學生學科素養的重要途徑和方式.2022年廣東物理選擇性考試在實驗原理的理解、實驗方案的創設、基本儀器的使用、實驗數據的測量與處理、實驗步驟、實驗結論的形成、實驗誤差的分析等方面做出全面考查,考查更具有完整性和創新性.既具有實踐性又具有理論性,既涉及相關知識又含有知識的應用,是考查學科素養的高度體現.
第11題利用光電門對非彈性碰撞進行研究,測量小球與某種橡膠材料碰撞導致的機械能損失量(見圖2).本題考查物理實驗的基本操作與原理,例如第11題考查螺旋測微器讀數,意味著我們要重視實驗基礎知識、基本技能;又如題中設問“先釋放小球”還是“先接通數字計時器”,則是課堂教學打點計時器“先接通電源、后釋放紙帶”這一基本操作的靈活遷移.這引導我們在實驗教學時,不能只讓學生死記硬背結論,更要分析其背后的原理.本題還要求使用給定符號表示實驗結果,以及分析空氣阻力導致的實驗誤差.這些都需要學生結合試題實際情境進行實驗分析,并不是教材的原本照搬.

圖2
第12題屬于創新題,測量彈性導電繩的電阻與拉伸后繩長之間的關系(見圖3).其測量原理是保持導電繩的電阻與定值電阻兩端電壓不變來測量導電繩的電阻.考查學生對新實驗方案的理解能力和對電路知識的靈活應用能力.本題還考查電壓表內阻是否對測量有影響,以及考查學生對圖像的理解能力.這些都需要對該實驗原理有深刻的理解,才能做出正確判斷.可以說本題測電阻情境較為新穎,兼具應用性和綜合性,充分體現了實驗在發展學生的實驗探究能力和提高學生科學素養方面的重要價值.

圖3
教學啟示及策略.
(1)穩端“碗里”的——重視教材中的基礎實驗.
要求學生熟悉教材中的每一個實驗的基本原理、基本操作的過程,深化實驗原理的分析.要熟悉每一個實驗的“源”與“理”,不僅讓學生明白“做什么”“怎樣做”,更要學生知道“為什么這樣做”.縱觀近幾年的高考實驗題,幾乎都是教材中內容的改編、重組,教材實驗的延伸,或者是教材實驗的重新設計.通過這樣做來考查考生獨立解決新問題的能力和知識的遷移能力,也體現了新課程改革對學生實踐能力和創新精神的要求.可見教材中的實驗永遠是高考創新實驗的命題根源.
(2)加強物理實驗變通性教學,積極開展探索性實驗.
近年來高考實驗題已由側重于考查實驗儀器的使用、基本操作等基礎的實驗能力,向著側重于考查對實驗原理的理解、實驗方法的靈活遷移等更高層次的能力轉變.要求考生運用學過的實驗原理和方法,選擇合適的儀器,設計出合理的方案去解決新的實驗問題.《課程標準》中規定考查的實驗只有21個,而高考命題是千變萬化的,中學物理實驗教學要順應高考命題的變,切實重視學生實驗素養的培養.通過改變實驗情境、實驗條件等方式培養學生實驗的運用遷移能力,努力培養學生在具體的情境中分析問題、解決問題的思維習慣.[2]
(3)重視實驗實際操作的訓練,切忌“紙上談實驗”.
實驗動手操作的過程是其他教學方法所不能替代的.我們應努力開放實驗室,保證學生有充足的時間進入實驗室,親自動手實驗,在實驗操作過程中提高實驗技能水平和創新能力,回歸物理本質.物理實驗復習時 ,切忌“紙上談實驗”,即試圖以大量的做題來代替實驗.“絕知此事要躬行”,動手操作的過程是其他方法所不能替代的.
2022年廣東高考計算題從試題素材的選取、情境過程的設置、解決問題的方法、問題的設計等角度來立意,突出對科學推理能力的考查,公式推導相對去年明顯增大.例如第14題,密立根實驗中,對兩原來勻速下落的油滴施加電場中后,結果“一個油滴繼續以原速度下落,另一個油滴經過一段時間后向上勻速運動”,試題需要通過推理得出這兩個小球的電性、帶電量及運動速度等等.
第14題作為壓軸題,最后一問設置要體現選拔性,題目要求“新油滴勻速運動速度的大小和方向”,需要通過分析、討論判斷才能確定.這就較好地考查考生分析問題思維的嚴密性和完整性.分析、討論、判斷是2022年廣東高考物理命題的一大亮點.這種題型適合考查考生獨立分析問題的能力和思維嚴密性,是區分優生的重要手段,很好地體現了試題的選拔功能.
教學啟示及策略.
(1)采用專題復習方式,強化對主干知識的感悟和梳理.
從近幾年高考的計算題來看,計算題大致可以分為5大方面:力學綜合,帶電粒子在電場、磁場中的運動,電磁感應型,力電綜合型,力熱綜合型,幾何光學應用等問題.因此要有針對性地對這些板塊所涉及的基本概念、基本規律公式進行梳理、歸納、整合,幫助學生構建物理知識結構體系,悟透徹板塊知識點,學生在解題過程中便可以“得心應手”地選擇恰當的公式.
(2)強調基本模型的構建、還原、遷移與重組.
在物理中有許多已經歸納好的物理模型.這些物理模型既體現了物理思想,又簡化了解題的思維過程.無論多復雜的題都可以分解成許多簡單的物理模型,學生在熟悉了基本的物理模型之后,就能將復雜的問題分解簡化;遇到陌生的問題也可以借助已經學過的解決方法,舉一反三,最終解決問題.因此,我們在習題教學中一個重要的環節就是要培養學生進行必要的模型構建、分析和重建,以及嘗試培養學生同一模型不同表達形式的變通或不同模型間轉換的能力.教會學生“拆解”的方法,將綜合的復雜的大題拆分成若干簡單小題;傳授學生“遷移”的思想,通過分析試題的情境,構建合理的模型,把已訓練過的同一模型的解題的經驗、題組的模型遷移過來,實現融會貫通(見圖4).

圖4 破解復雜計算題的思維流程圖
(3)引導題后反思,注意解題規范.
在高中物理教學中,教師要足夠重視解題反思,重點培養學生的反思能力,幫助學生養成解題后反思的習慣,提高學生解題的效率和質量.教師需要幫助學生養成反思的習慣和傳授反思方法,使學生能夠自覺地在解題后進行反思,分析錯誤原因,總結解題方法與技巧,促進學習效率的提高.除此以外,要加強規范解題的訓練,避免不必要的失分.教師要認真研讀近幾年的高考評分標準,對學生常見不規范的錯誤歸納點評,確保會做的題不丟分 .
2022年廣東高考試題還注重空間想象能力考查,第7題和第10題作為單選題和多選題的最后一題均引入了立體圖形,足見命題者對考查學生空間想象能力的重視.第7題(圖5),一質子射入一具有沿著z方向磁場的立方體,求其軌跡;第10題(圖6),水平地下有一根平行于y軸且通有恒定電流的長直導線,求其在地面產生的磁場,以及沿著不同方向移動金屬線圈產的感應電動勢.此二題旨在考查學生在立體空間中應用物理規律解決問題的能力,試題情境新穎,設問靈活.

圖5

圖6
教學啟示及策略.
空間想象能力在科學研究領域以及生活生產領域起著重要的作用.想象力的培養是素質教育的一個重要方面.教師必須為學生提供發展想象力、培養創造性思維的空間、機會和舞臺,讓學生有充分的機會親身體驗感受物理的發生過程,例如課堂教學中涉及個別比較難想象的物理模型,如交流發電機發電過程,“百聞不如一見”,我們可以讓學生親自動手轉動線圈發電,體驗和感悟線圈是如何轉動發電這一過程,沉浸式的體驗必然有利于深刻的思考.對一些比較抽象的物理模型如點電荷的電場線分布圖、通電導線的磁場線分布圖等,教材中通常提供的是二維平面圖,但真實場景卻是三維的空間,無法實物展示.我們可嘗試先讓學生充分發揮想象力,再利用多媒體技術進行展示,加深印象.再者,我們要有意識地培養學生繪圖的習慣.繪制情景圖對我們正確分析、想象物理過程有很大的幫助,如把三維圖像降成為二維圖像,會使得問題更為簡單直觀,繪圖使得大腦內部的思維活動形象化、外顯化.在平常教學中,只要我們做到有的放矢對學生想象區潛力巧于挖掘、善于設疑,必能打開學生想象力的閥門.
2022年廣東省高中物理學業水平考試,采取科學、穩妥、細致的設計策略,題型、結構和難度與去年相比總體保持穩定,以平和的命題風格、友好的呈現方式,使試題設計更加符合師生心理預期.試題注重基礎,突出主干知識,重視學生在具體情境中解決實際問題的能力,充分發揮高考命題的育人功能和積極的導向作用.