立足情境和大概念，考查學科基礎，落實核心素養

余耿華 余昕 彭憲流 胡振歡 向敏龍 李春來

一、試題整體評價

2023年廣東省普通高中學業水平選擇性考試物理試題依據《中國高考評價體系》《普通高中物理課程標準（2017版2020年修訂）》，回歸人類知識生產過程的本源，還原知識應用的實際過程，切合人類知識再生產過程的規律。試題考查內容和要求與教情學情有效銜接，堅持“廣東特色”，依托情境載體，創設真實問題，發揮核心價值的引領作用，考查學生是否掌握并能應用基本知識、基本方法去解決真實問題；考查學生是否具備大概念意識，是否形成結構化的學科知識體系，是否能從大概念整體視角去分析和解決實際問題，從而達到全面綜合考查學生學科核心素養的目的。

二、近三年廣東卷試題對比分析

1.試題結構對比分析

今年是廣東新課程新教材高考的第一年，原來選考的內容改為必考，考查內容增多，試卷結構也相應發生調整，如表1所示，我們從單選題、多項選擇題、實驗題、計算題角度進行對比分析。

從表中可以看出，2021年、2022年試卷結構基本一致，2023年取消了選考題，實現平穩過渡，將原來包含填空題和計算題的選考題調整為一道計算題，原來2道計算題加選考題的分值為38分（26+12）調整為3道計算題37分，實驗題的分值則由原來的16分增加到17分；單項選擇題和多項選擇題的數量和分值保持不變。

2.試題內容對比分析

（1） 試題考查知識的教材來源和分值對比

統計試題考查知識的教材來源和分值對比，按現行2019版6本教材進行統計分析，部分試題考查知識涉及多種版本教材，為便于統計未做拆解，僅計主知識點來源教材情況（2021年和2022年由于有選做題，統計總分為112分，2023年沒有選做題，統計總分為100分），如表2所示。

從上表可以看出，2021年和2022年高考試題各模塊考查的題量和分值變化不大；2022和2023年高考物理試題中，必修一的分值占比相對較小，但這并不說明必修一考查少、不重要，恰恰說明了必修一重要的基礎性，試題對必修一知識點考查都糅合在其他模塊知識中進行考查，從另一個角度也說明高考命題的綜合性和整體意識有所加強。2023年與2022年試題相比，必修一、必修三、選擇性必修二、選擇性必修三變化不太，但必修二的考察少了2題，選擇性必修一考察則多了2題，選擇性必修一每個題型都有一個題，占比最多。

（2） 試題知識板塊分值對比

統計試題各知識板塊分值情況，從力學、電磁學、熱學、光學、原子學五個知識板塊進行統計分析（部分試題涉及多個知識板塊，為便于統計未做拆解，僅計在主知識板塊里），如表3所示。

從上表可以看出，由于原來選考的內容改為必考，考查內容增多，所以2023年試題各知識板塊分值均有所減少，但在考查內容上依然專注在“力、電、磁”等主干知識，其中“力學”分值下降很少，凸顯了高考對“力學”考查的力度，需要引起師生的重視；“原子學”近三年都命制一道單項選擇題，分值均為4分。

三、2023年廣東試題特點分析

1.體現時代主題，發揮學科育人價值

試題用社會主義核心價值觀培育人，用中華民族偉大復興歷史使命激勵人，使學生感受新時代黨和國家事業取得的歷史性成就、發生的歷史性變革，用輝煌成就感染學生、鼓舞學生，不斷增強“四個自信”。雖然在題干上沒有象以往那樣明確提出，但通過查閱相關資料可以知道，題目的情境材料都有濃厚的中國科技成就背景，例如第3題的銫原子噴泉鐘：2007年，中國計量科學研究院成功研制“銫原子噴泉鐘”，準確度達到6000萬年不差一秒，達到世界先進水平，成為國際上少數具有獨立完整的時間頻率計量體系的國家之一；第5題的小型醫用回旋加速器：2023年1月12日，國核鈾業所屬核力同創自主研制的醫用小型回旋加速器——核創旋龍16i成功出束，標志著該型加速器樣機研制成功，這是國家電投自主研制的首臺質子加速器，也是國家電投在核技術應用產業布局兩年來取得又一重大創新成果。這些素材貼近時代，符合學生的心理發展規律，體現物理學在先進科技領域的應用價值和中國科技取得的成就，有利于激發學生的民族自信心和自豪感。

2.突出基礎主干，服務“雙減”工作

試題確保“內容不超范圍，深度不超要求”；深化基礎考查，注重通識方法；融會貫通、靈活運用；而不是把精力放在解題的技巧上。引導教師注重作業和練習，要減量增效，促使教師既要把教材內容全覆蓋，在課堂吃飽吃好，吸引學生從校外培訓回歸校內課堂。

【例1】（2023·廣東，3）銫原子噴泉鐘是定標“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統中，可視為質點的銫原子團在激光的推動下，獲得一定的初速度。隨后激光關閉，銫原子團僅在重力的作用下做豎直上拋運動，到達最高點后再做一段自由落體運動。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關閉后銫原子團速度v或加速度a隨時間t變化的圖像是（）

評析：根據題意分析出銫原子團的受力情況，理解豎直上拋運動的物體加速度和速度的變化情況，結合圖像的物理意義即可選出正確答案。此題通過豎直上拋運動考查物體運動的v-t圖像和a-t圖像，題目以豎直上拋基本模型為落點，注重基本概念基本理論的應用，強調學科內綜合能力考查，并以平和的命題風格、友好的呈現方式，使試題設計更加符合師生心理預期，更好發揮自身水平。相類似的還有第8題通過1/4圓弧滑道考查做功和圓周運動規律；第13題通過p-t圖像考查學生氣體實驗定律和熱力學第一定律。

3.創新問題設計，發揮考試導向作用

對學生熟悉的物理模型，轉變呈現方式和考查思路，考查考生是否能將基本的物理知識遷移應用到新情境中，引導學生理性學習，減少機械刷題；引導教師轉變觀念，我們需要提升的是學生模型分析、模型建構的能力，而不是記憶模型的能力；引導師生加強課堂教學與實際情境的勾連，逐步從解題走向解決問題。

圖2【例2】（2023·廣東，2）如圖2所示，可視為質點的機器人通過磁鐵吸附在船舷外壁面檢測船體。壁面可視為斜面，與豎直方向夾角為θ。船和機器人保持靜止時，機器人僅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列關系式正確的是（ ）

A.Ff＝GB．F＝FN

C．Ff＝GcosθD．F＝Gsinθ

評析：本題主要考查了共點力的平衡問題，要在物體的受力分析示意圖上，將機器人的重力分解到沿壁面和垂直于壁面方向上，根據幾何關系和物體的平衡狀態即可正確解答。其中重力的分解圖，與學生熟悉的斜面上物體的受力分析及重力的分解，圖3用到的物理知識是一樣的，如圖3所示；但學生并不能通過死記硬背平時的結論得到重力的分力，而是要求學生根據題目示意圖中的幾何關系，結合受力分析和力的分解知識分析解決問題，引導教學注重“分析”、“體驗”和“理解”，減少“機械刷題”。類似的還有第9題考查帶電粒子在電場中的運動，物理模型是學生熟悉的，但并不直接考查帶電粒子的受力、運動、電場力做功等基本概念，在選項的設問上表述成“像素呈現的顏色和像素的顏色變化”，要求學生理解題目所描述的電子墨水顯示原理，在實際情境中運用學過知識對所描述現象進行解釋，落實“解決問題”的教學導向。

4.注重情境創設，滲透科學態度與責任

試題選取鮮活素材，突出真實問題情境的設計，通過生活實踐和科技情境滲透科學態度與責任，引導學生關注時事，關注生產生活實踐，強化在實踐中發現問題、提出問題，解決問題的意識和能力。例如：第4題漁船用聲波探測水下魚群與障礙物的生產情境；第6題新能源電動汽車充電情境；第9題人們用滑道從高處向低處運送貨物；第10題電動窗簾設計的簡化模型；第15題藥品自動傳送系統等。試題的情境凸顯物理知識在生活生產中的應用，體現科技服務于生產，彰顯勞動人民的智慧，滲透勞動教育和奮斗精神，激勵學生熱愛生活、努力學習。情景試題呈現了一個真實的、適當加工或抽象的復雜情境，使試題中所蘊含的物理規律更加隱蔽，避免了在解題過程中直接套用公式，體會物理學的學科價值，促使學生主動思考、積極探索新知。

5.凸顯開放探究，注重考查思維品質

廣東試題的實驗題注重考查學生是否真實動手操作情況，創新性較強，要求學生需要具備一定的實驗設計和操作能力。物理實驗的考查可以滲透在物理學科核心素養的每一個方面，具有重要的育人作用與價值，所以實驗題不僅僅考查學生的科學探究素養，對科學思維也有較高的要求。例如第11題的光學實驗，打破了物理實驗題一貫的“一力一電”傳統，在實驗設計上巧妙利用玻璃磚本身和激光在玻璃磚面的反射幾何關系，得到入射角和折射角的正弦值，從而替換了傳統實驗中量角器的作用。第12題以測量鹽水電導率實驗，考察電路的連接、實驗原理、實驗操作和數據處理等實驗探究能力。但測量的對象由傳統的電子元件變為鹽水，電阻測量電路也不是傳統的伏安法測電阻電路，而是要根據實驗目的、實驗原理邏輯展開實驗設計，并進一步邏輯展開實驗操作、數據處理和分析，從而得出實驗結論并進行誤差分析；學生需要熟悉電路結構的分析，結合歐姆定律和電阻定律進行求解，對學生的思維品質提出較高的要求。

四、高三教學啟示

1.立足課標和教材，加強課標和教材研究

課標是教學綱領性文件，教材是教師教學的重要抓手，也是學生學習的基本工具，教材的結構體系、內容順序是反復考量的，語言是字斟句酌的，例題是反復打磨的，習題是精挑細選的。在教學中，需要立足課標和教材，加強對課標和教材的研究，加強對教材創新使用，靈活運用教材中的插圖、討論與交流、資料活頁等素材進行教學或命題；反思教材例題、課后習題和章末復習題的情境及解答思路。高三教學可以選取教材相關例題和練習，通過變式或拓展作為高三一輪復習的例題，結合其他教學資料的情況，選取教材中的題目和練習補充到平時的測試題目之中。課堂上，基礎較好的學生可以將教材練習自行完成并自行對答案，教師點評；基礎一般的學生可以將教材練習作為課堂小測，教師講評；基礎較薄弱的學生可以將教材練習作為當堂的基礎訓練，教師講評。

2.將情境轉化為模型，培養學生關鍵能力

情境是高考試題的載體，包括生活實踐問題情境和學習探索問題情境。學生大多對聯系生活生產的情境試題心理上不夠自信，原因是不能很好地根據題目敘述的真實情境建構自己熟悉的物理模型。平時教學教師應多聯系生活生產實際問題、高科技問題等，通過審題、抓關鍵字、畫過程圖、畫表格圖等培養學生信息獲取、模型構建和創新能力在內的關鍵能力，情境可以是CT、汽車、塔吊、高速路限速、航母、導航系統、航天等。培養學生根據真實問題情境到建模的能力建議循序漸進，從解決半情境化問題開始，再過渡到情境化問題，再過渡到解決真實情境的原始問題，逐步培養學生的模型建構能力在內的關鍵能力，不斷提升學生的科學思維水平。

3.重視基礎實驗，培養學生動手能力和實驗創新能力

物理實驗能夠幫助學生建構物理概念、理解物理規律，是培養學生知識遷移能力和創新意識的主要方式，教學中我們要轉變實驗教學方式，強化實驗過程的體驗性和實踐性。廣東卷實驗題不僅注重實驗的操作細節，對創新性也有一定的要求，學生要對基礎實驗的原理、操作步驟和器材的結構和使用相當熟悉。試題雖然不要求學生直接進行實驗的創新設計，但實驗方案與教材常規實驗方案往往是不大一樣的，學生需要具備一定的實驗設計和操作能力才能解決。而且試題往往創新設問角度，注重考查學生對基本實驗儀器的使用和實驗數據測量方法的運用，引導高中物理實驗教學學生要真正動手做實驗，要“真探究”。在教學中應想方設法多開設課堂演示實驗和學生課后拓展實驗，設計新、奇、趣、美的演示實驗，倡導“做中學”“研中學”“創中學”，不斷提高學生的動手能力和創造能力，提高學生協作能力、交流能力、表達能力，促進學生科學探究能力的進一步提升。學生必做實驗一定要用專門課時開展進行，同時充分利用已有的實驗器材，努力開發適合本校情況的實驗課程資源，盡可能讓學生自己動手多做實驗，提升學生的物理學科核心素養。必修及選擇性必修課程中的學生必做實驗如表4所示。

4.立足大概念和雙基，使學生逐步形成整體觀

在物理概念和物理規律教學中，應注重基本知識的經歷和領悟，引領學生深刻理解物理概念和物理規律的來源、內涵和本質，練習的選取應選基礎知識講解，主干知識例析，注重大概念（大觀念）教學，注意歸納比較，回歸基本知識方法，逐步學會用大概念（大觀念）分析所有力學、電學、熱學問題，注重經歷分析過程，減少死記硬套，發展學生基本分析能力和遷移創新能力，靈活運用和遷移應用物理知識，由解題向解決問題轉變。

5.顯性和隱性相結合，培養學生的科學態度與責任。

全國各地的高考物理試題積極回應時代對科技創新人才培養的關注，結合我國最新的科技前沿進展及其在全球科創領域可圈可點的突出表現，引導學生樹立高遠的科學志向和科技強國的社會責任感，充分發揮高考的育人功能，起著很好的價值引領作用。因此，在高三的教學中，教師應該有機將科學家特別是我國科學家的光輝事跡、我國的優秀傳統文化、革命文化、社會主義先進文化、我國現代科技取得的成果和挑戰等通過簡短的陳述作為試題情境，引導學生應用基本的知識、方法去解決未知的真實情境問題。在教學中，一是應該遵從“顯性與隱性”相結合的原則，在大是大非面前，應該旗幟鮮明，沒有含糊；教學中還應通過大量隱性形式滲透科學態度與責任的教育，讓學生經歷解決問題的過程中同時領悟科學態度與責任：科學本質、科學態度、社會責任等，樹立把個人發展與國家科技發展、歷史使命、社會需求等結合起來，為國家和社會作出貢獻的理想信念。二是應該遵從循序漸原則，應該基于學生的基礎和認知發展規律，不要一味拔高，挫傷學生最寶貴的求知欲，可以結合課標中的學業質量水平，循序漸進設置習題的難度，使學生不斷獲得挑戰成功的喜悅，從而培養學生勇于挑戰、不怕困難、堅韌不拔的精神。

通過前面的分析，對2024年高三物理教學，教師要充分認識到高考“引導教學”的意義，教學時要根據教情、學情，結合上面的統計分析情況，處理好進度、深度和廣度之間的關系。重視問題情境的創設，通過闖關進階問題鏈驅動學生積極思維，主動探究，強調過程的體驗性，經歷知識獲取和問題解決的過程，建構物理問題的認知視角和認知思路，發展學生的科學思維能力；同時還要注重挖掘物理知識的育人價值，將物理知識和試題練習與物理學史、生活生產、科技前沿、實驗探究等情境勾連起來，激發學生的愛國主義情懷和報效祖國的情感，全面發展學生的物理學科核心素養。