卜聲慧 周麗萍

摘 要：文章選取2020年全國II卷理科綜合能力測試中物理學科的電磁學類部分真題進行深入分析，剖析真題考查核心素養(yǎng)在學科中的具體表現(xiàn)，以此在實際教學中予以更多的關(guān)注，這樣既可以幫助學生更快更好地適應新的高考選拔標準，也利于促進學生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，最大化發(fā)揮高考的育人導向功能。

關(guān)鍵詞：學科核心素養(yǎng);2020高考題;綜合能力

新高考的招生標準已經(jīng)發(fā)生了改變，它是一項綜合的設計，包含學業(yè)水平考試、綜合素質(zhì)評價和統(tǒng)一考高成績在內(nèi)的一種新標準。這種改革措施打破了過去高考只見分不見人的弊端，體現(xiàn)出為人的發(fā)展服務的理念。高考是教學的指揮棒，各中小學應對此種考查趨勢做出相應的教學改革，以適應新的選拔標準，發(fā)揮高考的育人導向功能。本文以2020年全國高考II卷物理科目中的電磁學有關(guān)試題為例，從核心素養(yǎng)角度出發(fā)，剖析物理學科的高考真題，再研究包括“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”等四個維度在試題中的具體呈現(xiàn)，以此提升學生的核心素養(yǎng)。

一、辨明觀念夯基礎

例1：管道高頻焊機可以對由鋼板卷成的圓管的接縫實施焊接。焊機的原理如圖所示，圓管通過一個接有高頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交變磁場使圓管中產(chǎn)生交變電流，電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化將其焊接。焊接過程中所利用的電磁學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為（ ?）

A. 庫侖 B. 霍爾 C. 洛倫茲 D. 法拉第

分析：從題干內(nèi)容可以看出，本題最基礎的意義是在于如何將創(chuàng)設管道高頻焊機與實際使用的高頻焊接技術(shù)聯(lián)系起來，以及對電磁感應定律重點內(nèi)容的理解和運用，體現(xiàn)對物理觀念核心素養(yǎng)的要求。

在解題時，學生需要具備分析、處理信息的素養(yǎng)，從題目中獲取“交變電流”“交變磁場”“電流產(chǎn)生的熱量”等關(guān)鍵信息，抓住交變磁場產(chǎn)生交變電流這一試題內(nèi)核，在理解電磁感應定律的基礎上與之建立聯(lián)系。

在試卷中體現(xiàn)對物理觀念的評價的試題比比皆是，例如，第19題創(chuàng)設特高壓輸電技術(shù)的實際應用損耗為情境，考查學生對電能輸送過程中的功率、輸電導線損失電壓、電功率等關(guān)系的理解;第20題考查學生在題目設置條件下，電場中4個不同方位點的電場強度、電勢分布情況，其實就是巧妙考查學生對于電場中場強、電勢的分布規(guī)律的理解。

這些對物理觀念的考查，都潛移默化引導學生，“從生活走向物理，從物理走向生活”，不要讓學習僅停留在課本上，要靈活運用物理知識解釋物理現(xiàn)象，習慣從物理學視角解釋問題，從而對學生的物理觀念產(chǎn)生正面影響，為后續(xù)學習工作奠定良好的基礎。

二、科學思維利發(fā)展

例2：CT掃描是計算機X射線斷層掃描技術(shù)的簡稱，CT掃描機可用于對多種病情的探測。圖（a）是某種CT機主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、N之間有一電子束的加速電場，虛線框內(nèi)有勻強偏轉(zhuǎn)磁場;經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向前進，打到靶上，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）;將電子束打到靶上的點記為P點。則（ ?）

A. M處的電勢高于N處的電勢

B. 增大M、N之間的加速電壓可使P點左移

C. 偏轉(zhuǎn)磁場的方向垂直于紙面向外

D. 增大偏轉(zhuǎn)磁場磁感應強度的大小可使P點左移

分析：本題考查的重點是帶電粒子的知識，包括其在電場中和在勻強磁場中的運動規(guī)律等，需要學生在構(gòu)建物理模型基礎上運用科學方法進行推理論證，從物理學視角對事物規(guī)律進行認識、理解、解釋和運用。

題目以醫(yī)院中常用設備——CT掃描機的工作原理為依托創(chuàng)設情境，本題在給出CT機剖面圖的基礎上添加X射線示意圖，降低了學生進行模型建構(gòu)的難度，同時仍能體現(xiàn)題目對建模的要求。即需要學生理解題干情境后，建構(gòu)起帶電粒子經(jīng)過加速電場改變運動速度，通過偏轉(zhuǎn)磁場改變運動方向，最后打在固定靶點上的物理模型。學生代入情境分析，要進行根據(jù)粒子經(jīng)過加速電場后的運動判斷M、N兩點電勢的高低，根據(jù)粒子方向的改變推理偏轉(zhuǎn)磁場的方向等高階思維活動;答案選項設置了加速電壓、磁感應強度改變等復雜的情境條件。該題能夠測試學生的思維深度和靈活度，充分反映出學生的科學思維素養(yǎng)水平。若在教學活動中采用此類題目對學生進行訓練，可以拓寬學生的思維寬度，促進學生科學思維的養(yǎng)成。

三、科學探究促養(yǎng)成

例3：某同學要研究一小燈泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：電流表A1（量程200 mA，內(nèi)阻Rg1=10.0 Ω）、電流表A2（量程500 mA，內(nèi)阻Rg2=1.0 Ω）、定值電阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑動變阻器R1（最大阻值10 Ω）、電源E（電動勢4.5 V，內(nèi)阻很小）、開關(guān)S和若干導線。該同學設計的電路如圖（a）所示。

分析：試題借由伏安法測電阻的經(jīng)典實驗，重點考查評價學生科學探究素養(yǎng)。題干中詳細列出設計電路圖中會使用到的元件，并且分別標明各元件的量程、內(nèi)阻、額定電壓及額定電流等基本信息。

第（1）題要求學生畫出實物圖連接方式，難度較小，考查學生對實驗器材和使用方法的熟悉程度;在第（2）題中，想要推出燈泡兩端的電壓、流過燈泡的電流，學生需要具備基于證據(jù)（本次實驗目的、器材和實施方案）得出結(jié)論的能力，根據(jù)電路圖、元件規(guī)格等條件推理結(jié)果;第（3）題調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片于某位置，該步操作的目的是閉合開關(guān)后，電流表A1、A2的示數(shù)為零。在此基礎上再進行滑動變阻器的調(diào)節(jié)，得到相應的電流大小I1、I2，記錄實驗數(shù)據(jù)，制成表格。第（3）題需要正確處理實驗數(shù)據(jù)，得到燈絲電阻值，這就要求學生具備從實驗數(shù)據(jù)表格中得到信息，并且解釋相關(guān)方案中對于探究的結(jié)果和變化的趨勢。第（4）題改變了電路條件，增加“為了能夠測量完整的伏安特性曲線”限制前提，學生需要正確理解這句話的含義，在具有科學意識的基礎上對題目條件進行不同角度的思考和推理，即要能使用不同方法分析處理信息，從而得到“能夠測量完整的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓要達到3.6V”的分析結(jié)果，開啟隱藏條件。

試題從不同角度靈活考查了學生的科學探究能力，讓學生重視“問題”“證據(jù)”“解釋”“交流”等探究要素，使學生養(yǎng)成科學探究的意識。

參考文獻

[1]教育部考試中心.加強關(guān)鍵能力考查，促進學科素養(yǎng)提升——2020年高考物理全國卷試題評析[J].中國考試，2020（08）：39-42.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[M].北京人民教育出版社，2018.