基于核心素養高中物理命題的實踐研究

摘要：本文通過對普通高中課程標準（2017版）與普通高中考試大綱（2018版）以及2017年高考全國I卷物理試題的研究，結合自身的教學實際闡述了高中物理學科的命題原則和高考命題的趨勢。

關鍵詞：核心素養；高中物理；命題

一、 物理學科命題原則

命題工作科學性、專業性要求很高，命題人要深入研究課程標準與考試大綱，熟悉學業質量水平；了解中學物理教材和學生的實踐情況；了解相關的教育測量理論，并應用其原理進行命題，提高考試命題的質量水平。命題工作主要原則有以下幾點：

一是科學設計試卷結構。主要是指試卷的評價功能，包括試卷的長度、難度、內容等，制定有效的雙項細目表。

二是合理設計題型結構。不同評價功能的試卷題型結構的比例應有差異。選擇題能較好鑒別學生對物理概念和規律及其相互關系的理解，能提高學科考查內容的覆蓋面；非選擇題可呈現學生的解題過程，能深入反映學生分析和解決問題的能力，能較好地評價較高層次的物理學科核心素養。因此，設計試卷的題型結構時，要很好地把握選擇題與非選擇題的比重。

三是試題的難度設計要從物理學科核心素養、試題情境和知識內容的要求等方面下手。試題的測試目標要指向一個或多個物理核心素養，選擇具有代表性的核心規律、概念、思想的方法等內容設計試題；所選的試題的情境要有一定的問題性、真實性、探究性和開放性，通過學生在應對復雜現實情境，參與探究學習活動中的外在表現來考查學生的物理學科核心素養。

四是試題的編制要求科學、規范。包括試題的設問角度與方式、試題的表述方式要科學、可信、合理、符合學生的認知特點與能力水平。

五是試卷的主觀題部分的評分標準應清晰準確。評分標準的制定要依據學業質量水平要求，清晰界定所考查的知識、能力和素養，使之能準確地判斷學生的物理學科核心素養及水平。

二、 近年來高考命題趨勢研究：習題的具體情境有利于核心素養的評價

物理學科的核心素養包括科學思維、物理觀念、科學探究和科學態度與責任四個方面。在各個省份使用的高考試題命制過程中，一直提倡物理命題要有實際情境。

例1（2017·全國卷Ⅰ-19）如圖，三根相互平行的固定長直導線L1，L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說法正確的是（）

A. L1所受磁場作用力的方向與L2，L3所在平面垂直

B. L3所受磁場作用力的方向與L1，L2所在平面垂直

C. L1，L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1∶1∶3

D. L1，L2和L3單位長充所受的磁場作用力大小之比為3∶3∶1

（考試目標）本題主要考查物理學科核心素養中“科學思維”的根據實際情景建立物理模型意識并推理論證意識。

（任務描述）本題情境為理想模型長直導線，先根據安培定則直導線L1、L2產生的磁場方向，設某導線在等邊三角形另外兩頂點產生的磁場磁感應強度大小為B0，再運用左手定則和力的合成推導直導線L3受到的安培力的方向與大小；同理可分別推導出L1，L2受到的安培力的方向與大小。

例2（2017·全國卷Ⅰ-17）大科學工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應釋放的能量用來發電。氘核聚變反應方程是：21H+21H？32He+10n。已知21H的質量為2.0136μ，32He的質量為

3.015μ，10n的質量為1.0087μ，1μ=931MeV/c2氘核聚變反應中釋放的核能約為（）

A. 3.7MeV

B. 3.3MeV

C. 2.7MeV

D. 0.93MeV

（考試目標）本題主要考查物理學科核心素養中“物理觀念”的能量觀念。

（任務描述）本題來自生產生活實際的情景，氘核聚變反應的質量虧損Δm，由愛因斯坦質能方程可得釋放的核能從而釋放能量E。

例3（2017·全國卷Ⅰ-18）掃描對到顯微鏡（STM）可用來探測樣品表面原子尺寸上的形貌，為了有效隔離外界震動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿著其徑向對稱地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小震動，如圖所示，無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現擾動后，對于紫銅薄板上下及其左右震動的衰減最有效的方案是（）

（考試目標）本題主要考查物理學科核心素養中“科學探究”的提出物理問題，形成猜想和假設，利用科學方法獲取和處理信息，并形成結論。

（任務描述）此題來自前沿科學實驗，根據楞次定律，所施加的磁場應使得紫銅薄板上下左右振動時，通過界面的磁通量發生變化，產生感應電流，安培力的作用將阻礙紫銅薄板的振動。

例4（2017·全國卷Ⅰ-24）質量為8.00×104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面。飛船在離地面高度1.60×105m處以7.50×103m/s的速度進入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時下落到地面。取地面為重力勢能零點，在飛船下落過程中，重力加速可視為常量，大小取為9.8m/s2。（結果保留2位有效數字）

（1）分別求出該飛船著地瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能；

（2）求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的2.0%。

（考試目標）此題（1）問主要考查物理學科核心素養中“物理概念”的運動與相互作用的觀念和能量觀念，（2）問主要考查物理學科核心素養中“科學思維”的模型構建軍和分析綜合，學生要根據問題具體情境確定運動的模型，通過分析綜合解決問題。

（任務描述）此題來自科學實驗太空飛船返回地面。當太空飛船進入大氣層時由于空氣阻力的作用做減速運動，而且空氣阻力在實際中是一個變力，隨著太空飛船速度減小而減小，因此，此題可機械能的概念和動能定理來求出克服阻力所做的功。

（評價方案）對于（1）問前半部分學生能否根據情境正確算出落地時的動能給分，后半部分可根據學生回答是否清楚、正確給予不同的得分；對于（2）問能正確計算出離地面600m的機械能可以給予分數，學生通過分析能利用功能關系列出方程可以給予分數，計算結果正確給予分數。

總之，命題工作專業性要求很高，既要深入研究課程標準和考試大綱，又要了解學生的實際情況，根據學科考察的核心素養科學設計合理試卷結構、題型與難度，并制定基于學科核心素養的評分等級。

參考文獻：

[1]普通高中課程標準[M].2017.

[2]普通高中考試大綱[M].2018.

作者簡介：胡路軍，福建省晉江市，福建省晉江市內坑中學。