摘 要:依據(jù)中國高考評價體系的“四核四翼”,評價物理學(xué)科素養(yǎng)在2021年6月浙江物理選考的考查方式或內(nèi)容,結(jié)合選考卷的特點,提出在新課程物理教學(xué)中的啟示,從而進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué),促進(jìn)“立德樹人”教學(xué)根本任務(wù)的落實.
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);浙江選考;四層四翼
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1008-4134(2021)17-0047-05
基金項目:2020年浙江省桐鄉(xiāng)市教育科學(xué)規(guī)劃立項課題“‘牛頓運動定律中核心概念支撐及學(xué)習(xí)進(jìn)階的探查與轉(zhuǎn)變”(項目編號:2020tb015).
作者簡介:黃文?。?981-),男,湖北荊州人,本科,中學(xué)高級教師,研究方向:新教材教學(xué)及浙江省物理新高考命題.
2019年教育部頒布的《中國高考評價體系》其基本內(nèi)涵為“一核四層四翼”(如圖1),“一核”指的是高考核心功能,即緊緊圍繞“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”這一教育根本問題,系統(tǒng)闡述“為什么考”的問題;“四層”指的是高考考查內(nèi)容,將應(yīng)考查的素質(zhì)目標(biāo)凝煉為“核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識”,即解釋“考什么”的問題,使素質(zhì)教育目標(biāo)在高考中得以系統(tǒng)的體現(xiàn);“四翼”通過“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性” 體現(xiàn)高考評價體系的考查要求,既回答高考“怎么考”的問題,又回答如何科學(xué)評價學(xué)生的綜合素質(zhì)問題.
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2107年版2020年修訂)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)堅持反映時代要求,著力發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),及時更新教學(xué)內(nèi)容和話語體系,確保課程內(nèi)容科學(xué)規(guī)范.物理學(xué)科核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受物理教育過程中逐漸形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力,是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì).高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分,是學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展的重要基礎(chǔ),反映了社會主義核心價值觀下物理學(xué)科育人的基本要求,是物理學(xué)科教育價值的集中體現(xiàn).新課標(biāo)將物理核心素養(yǎng)一共分為4部分(見表1),每部分下面還有一些要素.
基于核心素養(yǎng)的高考試題評析,既是落實“四層四翼”的考試評價體系要求,也是凸顯課程改革學(xué)科核心素養(yǎng)教育的必然要求.本文將以2021年6月浙江物理選考試題為例,對試題進(jìn)行分析賞析,以期對以后的高中物理教學(xué)及選考復(fù)習(xí)有所幫助.
1 落實“四層四翼”考查的試題總體分析
2021年浙江物理選考命題總體來說難度適中.選擇題相對比較容易,試題都是精心選取日常生活、生產(chǎn)環(huán)保、學(xué)術(shù)探索、實驗探究等情境素材,聚焦學(xué)科主干內(nèi)容,信息呈現(xiàn)形式豐富,突出關(guān)鍵能力的考查,發(fā)揮物理學(xué)科獨特的育人功能,提升考試評價的積極導(dǎo)向作用,發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng).
通過對試卷的細(xì)致分析可以初步了解到,總體來說2021年6月浙江選考物理“穩(wěn)中有新”,凸顯高考選拔人才功能的特點.考慮到本屆高三考生受疫情的影響,試卷在重視基礎(chǔ)性的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)與社會生產(chǎn)、科技生活密切關(guān)聯(lián)的問題情境,例如T2、T3、T8、T11等,強化學(xué)生科學(xué)思維和關(guān)鍵能力的考查;結(jié)合我國在科技領(lǐng)域取得重大成果,例如T1、T4、T10等,側(cè)面加強愛國主義、民族文化自信心教育,展現(xiàn)物理學(xué)科對學(xué)生“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”素養(yǎng)的培育與提升功能作用.再比如,實驗考查上,除了數(shù)據(jù)處理常規(guī)操作外,兩個實驗都考查到實驗誤差分析的科學(xué)探究能力,一方面加強數(shù)據(jù)證據(jù)意識,另一方面嘗試用已有的物理知識進(jìn)行解釋,并對結(jié)果進(jìn)行反思.
2 凸顯核心素養(yǎng)能力考查的試卷評析
試題設(shè)計平實中透新意,穩(wěn)定中求變化.以我國尤其是疫情背景下取得的重大科技進(jìn)展情境,緊扣學(xué)科核心素養(yǎng)考查.選擇題中如第1題“我國拉索基地發(fā)現(xiàn)最高能量γ射線”考查電子伏特這一單位的物理含義,又例如第4題的天問一號著陸火星表面的運動規(guī)律,第10題的空間站機械能是否守恒,第16題的薄膜干涉問題等,都要求學(xué)生透徹理解物理概念的內(nèi)涵與外延,辨析概念使用條件的細(xì)微變化與差異.實驗題更加注重實驗操作中對實驗原理和方法的理解掌握,例如第17題第(2)小題“用雙縫干涉測量光的波長”實驗,判斷條紋不清晰現(xiàn)象的處理方法,這些都需要自己真正動手做過實驗,才能印象深刻,實驗原理的理解也才能活化與深化.解答題中更注重在解決一些實際問題上,物理模型構(gòu)建及科學(xué)論證中運用批判性思維的能力,例如第22題判斷離子在磁場中運動情況是個難點,對考生空間立體數(shù)學(xué)思維能力要求較高,這就要求學(xué)生對運動的獨立性原理有深刻理解,在多維運動干擾的情況下仍能自覺應(yīng)用這一物理重要觀念分而析之.
整卷體現(xiàn)了基于核心素養(yǎng)的命題方向,較好地落實了“讓學(xué)生跳出題?!钡母呖几母锢砟?,有效推進(jìn)人才培養(yǎng)模式的變革和提升教師隊伍的整體水平.整卷的特色總結(jié)如下.
2.1 貼近時代,呈現(xiàn)我國的科技成果,增強民族自信心,呈現(xiàn)學(xué)科獨特的育人功能
例如第1題中國科學(xué)家在稻城“拉索”基地探測到迄今為止最高能量的γ射線、第4題天問一號著陸器在成功著陸火星表面的過程等,均反映我國在航天科技領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位.2021年6月17日,我國又通過神州十二號將3名宇航員送入“天和”核心艙,他們將在太空生活約3個月時間.中國航天從一無所有到被人排斥在研究項目之外,到2024年國際空間站退役后,中國將是唯一擁有在軌運行空間站的國家,我國在這些重大科技項目上取得的矚目成就,將顯著增強學(xué)生們的民族自豪感,切實體現(xiàn)高考的育人功能,落實立德樹人的根本任務(wù).
2.2 聚焦學(xué)科實踐,考查關(guān)鍵能力,體現(xiàn)物理選考改革內(nèi)容
2.2.1 以圖片形式呈現(xiàn),考查信息整理能力
全卷共有23幅示意圖,7幅帶數(shù)據(jù)的圖表(坐標(biāo))等,試題通過示意圖、圖表等方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù),考查學(xué)生的信息整理處理能力.
例題1 如圖2所示,在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的4座高塔,高塔的功能最有可能的是
A.探測發(fā)射臺周圍風(fēng)力的大小
B.發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波
C.預(yù)防雷電擊中待發(fā)射的火箭
D.測量火箭發(fā)射過程的速度和加速度
案例分析:解決這道題需要學(xué)生具備科學(xué)思維(科學(xué)推理、科學(xué)論證)素養(yǎng),具體素養(yǎng)成分分析見表3.
2.2.2 巧妙構(gòu)思設(shè)計問題,考查科學(xué)探究能力
在強調(diào)學(xué)科基礎(chǔ)知識與基本技能考查的同時,浙江選考卷歷來把實驗?zāi)芰Φ目疾榉旁谕怀鑫恢?
例題2 第18題是經(jīng)典的測量電阻的實驗,第(1)小題考查伏安法測電阻時電流表選擇“內(nèi)接”還是“外接”,要求考生根據(jù)實驗原理加以判斷;而第(2)小題測電阻的實驗原理卻是等效替代法, 這就要求考生真正理解實驗設(shè)計的思想才能掌握實驗系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因.第18題對科學(xué)探究核心素養(yǎng)的分析見表4.
2.2.3 注重科學(xué)思維能力考查,夯實學(xué)生發(fā)展基礎(chǔ)
試卷注重應(yīng)用物理觀念和思維方法解決較復(fù)雜的實際問題.觀念與方法是物理科學(xué)思維素養(yǎng)的重要組成部分,在解決一些實際問題時,模型的建立需要運用物理思想和觀念引導(dǎo)考生檢索所學(xué)知識和方法.
例題3 一種探測氣體放電過程的裝置如圖3甲所示,充滿氖氣(Ne)的電離室中有兩電極與長直導(dǎo)線連接,并通過兩水平長導(dǎo)線與高壓電源相連.在與長直導(dǎo)線垂直的平面內(nèi),以導(dǎo)線為對稱軸安裝一個用阻值R0=10Ω的細(xì)導(dǎo)線繞制、匝數(shù)N=5×103的圓環(huán)形螺線管,細(xì)導(dǎo)線的始末兩端c、d與阻值R=90Ω的電阻連接.螺線管的橫截面是半徑a=1.0×10-2m的圓,其中心與長直導(dǎo)線的距離r=0.1m.氣體被電離后在長直導(dǎo)線回路中產(chǎn)生順時針方向的電流I,其I-t圖像如圖3乙所示.為便于計算,螺線管內(nèi)各處的磁感應(yīng)強度大小均為B=kIr,其中k=2×10-7T·m/A.
(1)求0-6.0×10-3s內(nèi)通過長直導(dǎo)線橫截面的電荷量Q;
(2)求3.0×10-3s時,通過螺線管某一匝線圈的磁通量Φ;
(3)若規(guī)定c→R→d為電流的正方向,在不考慮線圈自感的情況下,通過計算,畫出通過電阻R的iR-t圖像;
(4)若規(guī)定c→R→d為電流的正方向,考慮線圈自感,定性畫出通過電阻R的iR-t圖像.
案例分析:本題考查了通電電流產(chǎn)生磁場、磁場發(fā)生變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,學(xué)生需要具備電流與磁場的物質(zhì)觀,從問題解決角度看,需要學(xué)生能夠理解i-t圖像的面積代表的物理意義,能夠建立閉合電路歐姆定律的物理模型,在畫出感應(yīng)電流圖像時,還需要給予證據(jù)科學(xué)論證并得到結(jié)論,能在新的情境中對綜合性物理問題進(jìn)行分析和推理,獲得正確結(jié)論并作出解釋.具體核心素養(yǎng)成分和對應(yīng)水平見表5.
3 2021年6月浙江選考卷對教學(xué)的啟示
3.1 重視物理觀念,夯實學(xué)科基礎(chǔ)
物理觀念是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ),只有扎扎實實地落實基礎(chǔ),才能有學(xué)科素養(yǎng)養(yǎng)成的根基.物理教材經(jīng)過長時間使用,專家反復(fù)修訂,表述精準(zhǔn),也是高考試題的重要來源.因此在教學(xué)或高考復(fù)習(xí)重視物理教材的學(xué)習(xí)或研究,有利于形成具體、清晰、系統(tǒng)的物理觀念,有助于從物理學(xué)角度客觀看待客觀事物,從而能靈活地運用物理知識解決實際問題.
3.2 關(guān)注科技動態(tài),形成科學(xué)思維
在真實問題情境中建立物理模型,對物理問題進(jìn)行分析、推理,并對已有的結(jié)論提出有依據(jù)的質(zhì)疑,從而采用更多不同分析方式解決問題,最終促進(jìn)科學(xué)思維的形成.本卷凸顯了科學(xué)思維能力的重要性,因此在教學(xué)實踐中,要重視引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技動態(tài),幫助學(xué)生認(rèn)識物理學(xué)對人類科技、社會的貢獻(xiàn),落實“立德樹人”的根本任務(wù).
3.3 加強實驗探究,具備科學(xué)探究
實驗是物理學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑和方式,是增加學(xué)生學(xué)習(xí)體驗性的重要手段.在教學(xué)或復(fù)習(xí)時注重引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的實驗技能,學(xué)會觀察物理現(xiàn)象,獲取實驗數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)整理,學(xué)會基于實驗數(shù)據(jù)提出自己的觀點,并會對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析提出見解,形成初步的科學(xué)探究能力.
3.4 追尋物理本質(zhì),養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
人類在改造自然,探索自然的過程蘊含豐富的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.無數(shù)物理學(xué)家在探索自然中執(zhí)著地追求真理,甚至不惜犧牲生命.在中學(xué)物理教學(xué)中,要重視物理研究給學(xué)生帶來的情感上的體驗,感受物理思想形成的生動過程、改造自然的持久性和普遍性的艱難.同時在追尋物理本質(zhì)過程中,主動參與合作發(fā)揮團(tuán)隊作用,自覺遵守普遍的道德規(guī)范,養(yǎng)成愛護(hù)環(huán)境,節(jié)約資源等科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.
浙江省2021年6月物理選考試卷通過高考評價體系的指揮棒作用,將進(jìn)一步促使一線教師和廣大教育教學(xué)工作者在深化課程改革的道路上,從“一層”落實立德樹人,“四核四翼”認(rèn)真思考課程改革的理念和精髓,教師應(yīng)改變和完善學(xué)生核心素養(yǎng)提升的實施途徑,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展.
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(收稿日期:2021-06-21)