2018年普通高考全國(guó)卷理綜物理試題評(píng)析*

何 龍 程 帥 孟衛(wèi)東

(清華大學(xué)附屬中學(xué)永豐學(xué)校 北京 100094)

本年度的高考順利結(jié)束，整體上來說各區(qū)域物理學(xué)科高考命題嚴(yán)格遵循《普通高校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱》要求，聚焦教材主干知識(shí)內(nèi)容，注重對(duì)基本物理概念、基本物理規(guī)律、基本實(shí)驗(yàn)技能的考查，引導(dǎo)考生關(guān)注日常教材和基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)．從物理學(xué)科能力角度試卷突出考查了理解能力、推理能力、分析綜合能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛻?yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力．另外在命題設(shè)置的物理情境中，加入了相當(dāng)數(shù)量的真實(shí)物理事件，大到國(guó)家級(jí)的科研重器小到生產(chǎn)生活實(shí)際都有涉及，并在其后問題設(shè)計(jì)的時(shí)候適當(dāng)加入了開放式和探究式提問，一定程度上考查了考生的創(chuàng)新意識(shí)．

以下將依托全國(guó)各地區(qū)高考真題，對(duì)本次高考物理命題進(jìn)行特征分析．

1 高考是選拔性考試

1.1 高考評(píng)價(jià)體系 其核心立場(chǎng)在于“立德樹人 服務(wù)選拔 導(dǎo)向教學(xué)”

高考作為大規(guī)模的全國(guó)性考試，其目的性非常明確——立德樹人，這也是高中教育的核心目標(biāo)[1,2]．同樣是“立德樹人”，“高中教育”與“高考”又有著功能的不同：高中教育是育人成才的過程，我們的目標(biāo)是讓更多的學(xué)生成為德才兼?zhèn)涞膬?yōu)秀人才；而高考則是通過考核的形式完成對(duì)已有人才進(jìn)行分層或者說是能力甄別．對(duì)于一屆全國(guó)考生來說，由于人數(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定級(jí)別，在時(shí)間和空間相對(duì)穩(wěn)定的前提下，不同層次不同類型的人才比例分布相對(duì)穩(wěn)定，高考的作用就是要把他們盡量準(zhǔn)確地區(qū)分出來．

具體到物理學(xué)科，要讓其層次區(qū)分功能達(dá)到較好水平，就要求試題嚴(yán)格遵循考綱對(duì)學(xué)科知識(shí)和能力的要求，聚焦主干核心內(nèi)容和核心能力．縱觀本年度全國(guó)各區(qū)域物理試題，均以經(jīng)典力學(xué)和電磁學(xué)等學(xué)生終身發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)必須掌握的知識(shí)為主干，配合典型物理模型、真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情景和物理科技前沿背景設(shè)計(jì)排布．試題涵蓋的知識(shí)模塊十分全面，以主干知識(shí)為重點(diǎn)，以重點(diǎn)知識(shí)出難點(diǎn)，最大程度上避免了超綱、過難過繁的內(nèi)容出現(xiàn)．以全國(guó)Ⅰ卷第24和25題為例，第24題中考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的豎直上拋模型和動(dòng)量守恒定律的經(jīng)典應(yīng)用“爆炸”情景；第25題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，涉及兩種曲線運(yùn)動(dòng)的拼接和功能關(guān)系等物理規(guī)律的綜合應(yīng)用．兩道題目難度階梯明顯，后者還設(shè)計(jì)了進(jìn)階式的3個(gè)小問題，進(jìn)一步細(xì)化考生分層．

1.2 高考命題體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)水平考查

在新頒布的2017版《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中，“立德樹人”的根本目標(biāo)沒有變化，其中正式提出了物理核心素養(yǎng)概念，還專門研制了學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，方便教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力評(píng)估．本年度物理學(xué)科高考試題也很大程度上體現(xiàn)了對(duì)新課標(biāo)物理核心素養(yǎng)的水平考查．

圖1 物理學(xué)科核心素養(yǎng)關(guān)系圖

新課標(biāo)中對(duì)物理核心素養(yǎng)的水平劃分做了詳細(xì)論述，并且將每一項(xiàng)素養(yǎng)水平劃分為5個(gè)等級(jí)，下文以“物理觀念”為例分析其在本次高考中的考查形式．表1展示了新課標(biāo)中“物理觀念”的劃分層級(jí)．

表1 核心素養(yǎng)中“物理觀念”的水平劃分

【例1】(2018年高考天津卷第7題)明朝謝肇淛《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可．一游僧見之,曰：無煩也，我能正之．”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身．假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖2所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則

A．若F一定，θ大時(shí)FN大

B．若F一定，θ小時(shí)FN大

C．若θ一定，F(xiàn)大時(shí)FN大

D．若θ一定，F(xiàn)小時(shí)FN大

圖2 例1題圖

此外，全國(guó)Ⅱ卷第14題要求考生能夠樹立正確的能量觀念來解決問題，全國(guó)Ⅰ卷第15題要求考生對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)、物體之間的相互作用的觀念有深入的理解等等．當(dāng)然，科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任3項(xiàng)核心素養(yǎng)均在本年度高考試題中有所體現(xiàn)，這里就不再一一贅述．可見，本年度物理命題十分注重對(duì)物理核心素養(yǎng)的考查，這是對(duì)新出臺(tái)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的尊重，也是對(duì)未來一線教學(xué)的有力引導(dǎo)．

1.3 綜合考查5種能力 突出實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)

1.3.1 重視情境創(chuàng)設(shè)，考查綜合能力

在本年度的物理學(xué)科考試大綱中依然明確規(guī)定了5種能力考查目標(biāo)：理解能力、推理能力、分析綜合能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛻?yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力．5種能力對(duì)應(yīng)各自的應(yīng)用領(lǐng)域，但在實(shí)際解決問題的過程中，往往需要多種能力的綜合運(yùn)用．

【例2】(2018年高考全國(guó)卷第19題)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送到地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對(duì)于第①次和第②次提升過程，

A．礦車上升所用的時(shí)間之比為4∶5

B．電機(jī)的最大牽引力之比為2∶1

C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2∶1

D．電機(jī)所做的功之比為4∶5

圖3 例2題圖

在解決這一道試題的過程中，考生需要理解“速度與時(shí)間函數(shù)圖像”中斜率、面積等參數(shù)的物理意義，通過分析函數(shù)圖像的特征推理出兩次不同過程對(duì)應(yīng)的物理情景，最終結(jié)合功率、功的物理定義綜合分析出正確結(jié)論．

1.3.2 突出實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾?兼顧經(jīng)典實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教育的重要內(nèi)容，進(jìn)行設(shè)計(jì)、操作、分析實(shí)驗(yàn)也是學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的集中體現(xiàn)，歷年來實(shí)驗(yàn)考查都是物理高考的重點(diǎn)內(nèi)容之一．今年的北京卷物理試題尤是如此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容考查所占分值為歷年之最：共涉及1個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)、1個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)和兩個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)．

【例3】(2018年高考北京卷第23題)(18分)如圖4所示，用電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的電源，向滑動(dòng)變阻器R供電．改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化．

圖4 例3電路圖

圖5 畫U-I曲線

(1)以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，在圖5中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖像的示意圖，并說明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義．

(2)a．請(qǐng)?jiān)趫D5畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點(diǎn)，畫出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率；

b．請(qǐng)推導(dǎo)該電源對(duì)外電路能夠輸出的最大電功率及條件．

(3)請(qǐng)寫出電源電動(dòng)勢(shì)定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和．

在這道題目中，第(1)問考查了“伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”這個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的基本原理，屬于課本實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)．第(2)問難度開始提升，從實(shí)驗(yàn)原理考查過渡到對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步挖掘，考生需要明確輸出功率與路端電壓、電流的關(guān)系，能夠?qū)⑦@一關(guān)系投射到函數(shù)圖像中去，并運(yùn)用數(shù)學(xué)工具對(duì)物理量間的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行求解．第(3)問更進(jìn)一步，將電動(dòng)勢(shì)概念中所牽涉的功能關(guān)系盡數(shù)拋出，只有能夠深入理解電動(dòng)勢(shì)非靜電力做功和能量守恒的物理意義，才有可能梳理出正確的解題思路．這不失為一種對(duì)經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性挖掘，類似的試題還有今年北京卷第21(5)題．可見我們的高考要考出能力，并非是一句漂亮的口號(hào)，而是扎實(shí)的在向這一目標(biāo)邁進(jìn)．

2 教學(xué)建議

2.1 認(rèn)真研讀政策文件 找準(zhǔn)指導(dǎo)教學(xué)抓手

本年度的高考物理試題，十分嚴(yán)格的遵循了物理學(xué)科《考試大綱》的指導(dǎo)思想，與此相關(guān)的政策性文件還有《考試說明》和《課程標(biāo)準(zhǔn)》．這3本材料是高中物理一線教師組織教學(xué)活動(dòng)最有力的抓手，認(rèn)真研讀領(lǐng)會(huì)其內(nèi)涵精神，可以讓我們的宏觀課程架構(gòu)和常規(guī)課堂設(shè)計(jì)更加優(yōu)質(zhì)高效．

2.2 落實(shí)“四層”教育 重視“四翼”考核

《高考大綱》中“四層”包含的必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值對(duì)我們一線教師日常的教學(xué)內(nèi)容極有指導(dǎo)性．按照這4個(gè)層次對(duì)我們的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理整合，可以讓我們的課堂目的性更明確，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的全面性和有效性．而“四翼”所強(qiáng)調(diào)的是教學(xué)成果考核中命題要體現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用型、創(chuàng)新性．如果我們?nèi)粘５淖鳂I(yè)、練習(xí)可以向這樣的命題規(guī)范靠攏，無疑可以更好地幫助教師和學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)定位，讓教育和學(xué)習(xí)能夠做到有的放矢．

2.3 立足學(xué)科核心素養(yǎng) 提升物理綜合能力

教育是一個(gè)時(shí)間跨度較大的過程，其效果顯現(xiàn)的滯后特征十分明顯，物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教育不可能一蹴而就，這就要求我們物理教師要在日常教學(xué)中注重物理情境的創(chuàng)設(shè)，確保經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、重要實(shí)驗(yàn)的深入挖掘，培養(yǎng)學(xué)生在物理情景中、在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力，當(dāng)學(xué)生可以科學(xué)而有條理地進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，高中物理教育的目的就基本實(shí)現(xiàn)了．