基于高考评价体系的物理学科命题体现与教学启示

蒋炜波 赵坚

摘 要：随着新课程标准、高考评价体系和新高考选考方式的发布与确定，物理学科教学和考试命题逐渐趋于统一.在八省联考的物理学科命题基础上，结合高考评价体系，分析高考命题方向，以期为教学提供借鉴.

关键词：高考评价体系;八省联考;教学启示;适应性考试

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）09-0052-06

作者简介：

蒋炜波（1987-），男，四川人，硕士，中学高级教师，研究方向：中学物理教育教学研究;

赵坚（1969-），男， 贵州贞丰人，本科，中学正高级教师，中学特级教师，研究方向：基础教育教学科研管理、中学物理教育教学改革研究.

2021年1月，在教育部考试中心的指导下，辽宁、广东、河北、湖北、湖南、江苏、福建和重庆8省市迎来了一场高考适应性考试，这次考试既是对前期复习成果的检测，也是對后续复习的指导.本次八省联考，是在教育部考试中心发布了高考评价体系，以及新高考选考方案确定的背景之下的一次大规模考试，可以说物理试题极具参考价值，鉴于此，有必要结合高考评价体系，分析八省联考的物理命题特点和风格，以期指导物理教学.

1 高考评价体系对物理命题的指导要求

教育部考试中心发布的《中国高考评价体系》其基本内涵是“一核、四层、四翼”，其中：“一核”为核心功能，是考查的目的，即“立德树人、服务选才、引导教学”，是对素质教育中高考核心功能的概括，回答“为什么考”的问题;“四层”为考查的内容，即“核心价值、学科素养、关键能力、必备知识”，是素质教育目标在高考内容中的提炼，回答“考什么”的问题;“四翼”为考查的要求，即“基础性、综合性、应用性、创新性”，是素质教育的评价维度在高考中的体现，回答“怎么考”的问题[1，2].

高考物理试题的命制，要基于“四层”考查内容，即以核心价值为引领，以学科素养为导向，以试题情境为载体，考查学生的关键能力和必备知识.同时，命题还要体现出“基础性、综合性、应用型、创新性”的四翼考查要求差异，各类型的试题比重要适度[3].

核心价值是“学科素养、关键能力、必备知识”，考查中要体现出正确的方向、正确价值观、正确方法论、健康的情感态度，等等.核心价值引领下的高考试题命制，既可以选择科学研究活动的一部分进行命题，也可以选择生产生活活动的一部分进行命题，还可以选择学习物理过程中的探索活动进行命题.这些命题策略，能够有效引领在国家民族情怀、团结合作共赢、STSE协调发展、科学研究精神等核心价值方面的考查[4].

学科素养是学生在“学习输入、处理和输出过程”中需要的品质，以及在物理学习实践过程中需要的建模、迁移、创新、评估等思维.学科素养导向下的高考试题命制，需要有丰富的信息呈现方式，以便评估学生的信息获取输入过程;命题还需要有足够的多元开放性和层次丰富性，以便评估学生的信息处理和输出过程[5].

试题情境直接承载了“四层”“四翼”的考查功能，是命题者和答题者之间交互的直接场所.试题的命制是一个自上而下的过程，核心价值和学科素养与试题情境不断交互，最终确定考查的必备知识和关键能力.解题则是一个自下而上的过程，答题者以试题情境为根基，利用自己的物理学科必备知识和关键能力完成有用信息的获取、处理和输出，最终解决问题.常见的试题情境主要分为生活实践类情境和学习探索类情境两大类，现有的高考命题仍然以学习探索类情境为主[6].

基于此，本文尝试从“基础性、综合性、应用性、创新性”的四翼考查要求、“生活实践类、学习探索类”的试题情境和试题的信息呈现方式等角度，详细分析八省联考的物理试题，探寻高考评价体系指导下的物理试题命题风格和特点.

2 八省联考的物理试题分析

2.1 试卷结构分析

此次八省联考的物理试题的总分均为100分，考试时间均为75分钟，整体上的题型包含了单项选择题、多项选择题、填空题、实验题和解答题5种类型.由于八省市都是自主命题，八省联考的物理试题也存在较大的结构差异，见表1和表2.

在选修方面，江苏、湖北、辽宁和福建四个地区没有选修部分，广东、河北、湖南和重庆有选修部分.选修的分值在9-13分之间，题目数量为1-2道题，选修的题目类型以解答题为主，重庆卷设置了一道单选题（4分），湖南卷设置了一道多选题（5分），广东卷设置了一道填空题（4分）.

在选择题方面，江苏是唯一没有设置多选题的地区，11道单选题，共44分.各个地区选择题总分值在40-50分，分值最高的是广东省（50分，含选修），分值最低的是福建省（40分）.各个地区的单选题的单题分值都是4分，福建省的单选题分值和数量都是最少的，仅有4道题合计16分，远少于其它地区.各个地区的多选题的总分值和单题分值都有较大差异，湖北多选题的单题分值最低（4分），辽宁、福建、广东和河北的多选题单题分值最高（6分），湖南和重庆的多选题单题分值为5分.

在解答题方面，未设置选修的四个地区解答题分值为40-41分，设置了选修的四个地区，即使将选修题目中的解答题计算在内，解答题总分值也不到40分，可见选修（选做）的设置对解答题分值产生了一定的影响.

此外，福建是唯一在必答题中设置填空题的地区，总分值为8分，共2道题.广东是唯一在选修题中设置填空题的地区，共1道题，分值为4分.

在高考实行物理选考之前，全国卷中物理卷的总分值为120分，其中客观选择题共48分，主观题共72分，实施选考以后，选择题的分值普遍有所下降.以实施选考的2020年北京卷和上海卷为例，它们的选择题分值分别为42分和40分.而在此次八省联考的物理试题中，各地区的选择题具体分值为福建卷（40分）、江苏省（44分）、湖北省（44分）、辽宁省（46分）、重庆市（47分）、河北省（48分）、湖南省（49分）、广东省（50分），尚存在一定的差异.

高考评价体系要求高考命题具有丰富的层次性和多元的开放性，既要能够考查和反映学生的水平层次，又要给学生足够的发挥空间.从这一命题角度看，客观题（单选题和多选题）显然不如主观题（实验题、填空题和解答题），客观题中的单选题显然不如多选题，主观题中的填空题显然不如解答题.福建省的物理命题，客观题的总分值为40分，是各地区最少的，而且客观题中多选题总分高达24分，在各地区中也是最高的，多选题的总数为4道题，在各地区中也是最多的.显然，在客观题和主观题的试卷结构方面，福建省的命题很好地体现了高考评价体系的理念，在八省联考的物理命题中是最为突出的.

2.2 “四翼”考查要求分析

基础性、综合性、应用性和创新性是高考评价体系提出的“四翼”考查要求，主要是根据试题情境，以及承载考查的知识与能力的关系复杂程度来划分的.基础性试题情境单一，考查的知识和能力也很单一，而综合性试题在知识和能力上要更加多样复杂一些，应用性试题则是在较为复杂的试题情境中考查全面的知识与能力，创新性试题往往情境更加复杂新颖，对知识与能力的考查尤为深入全面.此外，在核心价值的引领作用和学科素养导向作用方面，在应用性试题和创新性试题中都体现得更为明显，这些试题能够有效地通过必备知识和关键能力的考查反映出学生的核心价值和学科素养.

为了便于分析，在对八省联考物理试卷进行统计的时候，只对每一道答题进行“四翼”考查要求判断，不对大题内部的小题进行统计.具体试题分数的统计结果见表3.

在没有设置选修的四个地区中，江苏、湖北和辽宁命制的试题应用性试题和创新性试题偏多，两项的合计总分分别为62分、60分和60分，其中湖北的创新性试题分值达到了30分，是这四个地区中难度最高的.相比之下，福建的应用性试题和创新性试题总分合计仅为46分.

在设置了选修的四个地区中，必答题部分，四个地区的应用性试题和创新性试题的总分值，河北最高，为61分，其次是广东，为54分，湖南和重庆最低，分别为42分和44分.即使将选修部分一起考虑，河北卷的应用性试题和创新性试题合计70分，也是所有八省市中最高的.

在创新性试题方面，除了湖北省和河北省以外，其他地区的分值分布在15-23分之间，占比较为稳定合理，可见这也是各省市普遍较为认可的分值比例.从试题的难度、试题情境复杂程度、关键能力和学科知识等方面看，创新性试题始终是整套试卷中最具代表性的命题，也是教师和学生最为关心的命题.从这次八省联考的命题来看，创新性试题仍然主要分布在带电粒子复合场运动、电磁感应、运动与力、碰撞等部分，而且往往是选择题和解答题的压轴题目，与之前的高考命题比较相似.

整体上看，各个地区的命题都集中在综合性试题和应用性试题方面，然后是创新性命题，最后是基础性命题，而且每一套试卷都保证了基础性试题的存在，控制了创新性试题的比重，八个省市的基础性试题、综合性试题、应用性试题和创新性试题的分值比例平均约为8∶35∶34∶23.从整体上看，这些命题策略都是非常符合高考评价体系中的“四翼”考查要求的，相较而言，河北、湖北、江蘇、广东、辽宁五个地区的试卷应用性和创新性试题较多，难度偏大.

2.3 试题情境分析

试题情境直接承载了“四层”“四翼”的考查功能，是学生答题的基本场所，为了便于分析，不论试题的难易程度如何，都将试题情境分为生活实践类情境和学习探索类情境.

生活实践类情境，包括生活中的自然现象，紧密联系生活实际的物理问题，以及科技前沿项目工程，等等.学习探索类情境主要针对学生在物理学习过程中接触到的情境，包括物理学史问题情境、课程标准和教材中的典型问题情境、科学探究的问题情境等.将八省联考的试题情境按照分数进行统计，见表4.

可以看到，各个省市的命题中，总体上仍然以学习探索类情境为主，以生活实践类情境为辅，具体的试题情境分数分布差异非常大，不均衡.

在没有设置选修的江苏、湖北、辽宁和福建四个地区中，江苏和辽宁的情境类试题分布类似，两个地区的生活实践类情境和学习探索类情境所占分值之比约为3∶7.湖北和福建的情境类试题分布类似，两个地区的生活实践类情境和学习探索类情境所占分值之比不足1∶9，其中湖北省的生活实践类情境命题仅仅只有4分，是一个单选题.

在设置了选修的广东、河北、湖南和重庆四个地区中，试题情境的分布也呈现出极大的差异.广东省的命题，生活实践类情境和学习探索类情境所占分值之比约为4：6，生活实践类情境所占分值远高于其它三个地区，即使在所有的八省市中进行比较，占比也是最高的.重庆市是唯一在必答题中没有任何生活实践类情境的地区.综合考虑必答题和选做题之后，河北和湖南的试题情境分布较为类似，生活实践类情境和学习探索类情境所占分值之比约为2∶8，而重庆则与湖北和福建类似，生活实践类情境和学习探索类情境所占分值之比不足1∶9.

从试题情境角度看，做得最好的当属广东卷，然后是江苏卷和辽宁卷，其次是湖南卷和河北卷，最后是福建卷、重庆卷和湖北卷.

2.4 信息呈现方式分析

高考评价体系特别是在物理学科核心素养部分提出了学生在物理学习掌握过程中所需要的品质.在答题过程中，学习者需要从情境中提取有用的信息，通过对信息进行处理加工，然后进行输出从而完成问题的解答.因此，在命题的时候有必要使信息的呈现方式丰富、多样化，从而考查学生的信息获取、处理和表达能力.基于此，对八省联考的物理试题按照图表进行分类，以有图表的试题分数进行统计，得到的数据见表5.

在没有设置选修的4个地区中，使用情景图的命题分值都达到了80分以上，其中湖北和福建地区的命题情景图所占分值均为88分，较为突出.在数据图方面，湖北、辽宁和江苏的命题较为一致，分值占比分别为30分、28分和27分，而福建的命题则只有16分.同时，只有江苏和福建的命题使用了数据表，分值分别为15分和5分.

在设置了选修的4个地区中，河北省的命题对情景图的使用最为突出，必答题和选做题情景图使用合计达到了96分，是所有省市中占比最高的.在数据图的使用上，河北省的命题达到了43分，也是所有省市中最高的，且远高于其他地区;而重庆市的命题仅有4分，是所有省市中是最低的，且远小于其他地区.此外，只有湖南省和河北省的命题使用了数据表，湖南省设置在必答题中，河北省设置在选做题中.

在高考评价体系的要求之下，物理试题的命制应该考虑到信息呈现方式的多样化，给学生提供信息化的试题情境.在信息呈现方式上，八省联考的物理试题是存在着一定差异的.各个省市普遍对情景图的使用较为充分，而对数据图和数据表的使用并没有达成一致.整体上看，河北、江苏、湖南和福建四省市的命题，信息的呈现方式最为丰富全面，而且仅有河北和湖南两省的命题，各自只有一道题没有使用任何情景图和数据图表，实为难得.

3 八省联考的教学启示

此次八省联考，必然对后续的教学产生影响，联考所体现出来的命题趋势和风格变化，也使得传统的重复刷题、机械训练等复习备考方式难以为继，教师的教学也需借此进行适当的转变.

3.1 以综合性和应用性为主

在“四翼”考查要求中，综合性试题和应用性试题难度较为适中，试题情境复杂程度不大，对关键能力和必备知识的考查也足够到位，因此是高考命题的主要考查要求.相比较而言，创新性试题由于试题情境较为复杂，对学科关键能力和必备知识要求很高，对信息的获取、处理和输出都有很高的要求，因此难度往往很大，从整体的现实情况考虑，创新性试题的占比不能够太大.因此，教学中仍然应该注意以综合性和应用性的考查要求为主.以下是本次联考中一些典型的综合性和应用性试题.

例题1 （2021年八省联考湖南卷）如图1所示，一根质量为m的匀质绳子，两端分别固定在同一高度的两个钉子上，中点悬挂一质量为M的物体，系统平衡时，绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为α，钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为β，则

例题2 （2021年八省联考重庆卷）如图2所示，密闭导热容器A、B的体积均为V0，A、B浸在盛水容器中，达到热平衡后，A中压强为p0，温度为T0，B内为真空，将A中的气体视为理想气体.打开活栓，A中部分气体进入B.

（1）若再次达到平衡时，水温未发生变化，求此时气体的压强;

（2）若密闭气体的内能与温度的关系为ΔU=k（T2-T1）（k为大于0的已知常量，T1、T2分别为气体始末状态的温度），在（1）所述状态的基础上，将水温升至1.2T0，重新达到平衡时，求气体的压强及所吸收的热量.

例题3 （2021年八省联考辽宁卷）电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点，O点是正方形的中心，电场线分布如图3所示，取无限远处电势为零.下列说法正确的是

A.正方形右下角电荷q带正电

B.M、N、P三点中N点场强最小

C.M、N、P三点中M点电势最高

D.负电荷在P点电势能比在O点的电势能小

三道试题均考查了相关物理知识的综合性应用，试题呈现方式传统.但需要注意的是，从未来发展来看，即使是针对综合性和应用性的考查要求，也必然会在结合真实情境、信息呈现等方面有所侧重，因此，在日常教学中，既要在教学的常规情境中让学生完成学习，又需要在丰富信息呈现方式的前提下，开发设计更多的学习探索情境让学生去体验，更需要让学生在生活实践情境中去实践.

3.2 丰富教学中的图表呈现

图表对帮助学生理解准确题意和锻炼学生信息获取能力都有着重要的作用，此次八省联考的物理试题中，情景图的使用率非常高，共计102道题，占试题总数的77%.此外，使用数据图的试题共计30道题，占试题总数的23%，使用数据表的试题共计4道题，占试题总数的3%.以下是本次联考中一些典型的以图表呈现方式命制的试题.

例题4 （2021年八省联考湖北卷）如图4（a），在光滑水平面上放置一木板A，在A上放置物块B，A和B的质量均为m=1kg.A与B之间的动摩擦因数μ=0.2，t=0时刻起，对A施加沿水平方向的力，A和B由静止开始运动.取水平向右为正方向，B相对于A的速度用vBA=vB-vA表示，其中vA和vB分别为A和B相对水平面的速度.在0-2s时间内，对速度vBA随时间t变化的关系如图4（b）所示.运动过程中B始终未脱离A，重力加速度取g=10m/s2.求：

（1）0-2s时间内，B相对水平面的位移;

（2）t=2s时刻，A相对水平面的速度.

例题5 （2021年八省联考河北卷 选修）“天问1号”的发射开启了我国探测火星的征程.设想将图5所示的粗细均匀、导热良好、右端封闭有一定质量理想气体的“U”型管带往火星表面.“U”型管分别在地球和火星表面某时某地竖直放置时的相关参数见表6.

求：（结果保留2位有效数字）

（1）火星表面高1m的水银柱产生的压强相当于地球表面多高水柱产生的压强.已知ρ水银=13.6×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3;

（2）火星表面的大氣压强p火.

可以看到，教学中有针对性地引导学生注意通过图表获取有用信息是非常有必要的，这既是高考评价体系对学生提出的新要求，也是适应信息化时代的大趋势.需要说明的是，在最新的人教版物理教材中，教材习题对图表的重视程度已经很高，情景图、数据图和数据表的习题占比分别达到了46.6%、10.6%和2.9%[7]，而此次八省联考物理试题在情景图和数据图的使用率上都远高于教材的习题，分别为77%和23%，可见借助图表获取信息在将来的高考命题中将是鲜明的风格和必然的趋势.

3.3 学习探索情境要扎实，生活实践情境要提升

从近年的高考全国卷和2021年的八省联考试卷可以看到，学习探索类情境仍然是目前命题的主要趋势，但是生活实践类情境的占比已经增加了很多.在2019年的高考全国卷中，生活实践类情境的试题数量基本稳定在2-3道题，三套全国卷共计8道题，占试题总数的19%[6].而此次八省联考中，生活实践类情境试题数量共计34道题，占试题总数的26%.尤其是广东、江苏和辽宁三省的物理试题中，生活实践类情境占比非常高，以广东省为例，总的试题数量为18题（含选修），生活情景类试题共10题，所占比例达到了56%，而相应的试题分值在总分中的占比也达到了40%.

此次联考中，生活实践类情境的试题不仅数量占比和分值占比方面都提升了，试题自身的命制也很出彩，已经不是简单的借用生活实践的情境外壳，而是切实地将物理考查融入了情境之中，比如以下几道典型试题.

例题6 （2021年八省联考广东卷）如图6所示，学生练习用头颠球.某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm.已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力.下列说法正确的是

A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍

B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/s

C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/s

D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s

例题7 （2021年八省联考江苏卷）如图7所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M，衣架顶角为120°，重力加速度为g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为

A.12Mg B.33Mg C.32Mg D.Mg

例题8 （2021年八省联考江苏卷）某生态公园的人造瀑布景观如图8所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中.现制作一个实际尺寸为116的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的

A.12 B.14 C.18 D.116

例题9 （2021年八省联考河北卷）螺旋千斤顶由带手柄的螺杆和底座组成，螺纹与水平面夹角为α，如图9所示.水平转动手柄，使螺杆沿底座的螺纹槽（相当于螺母）缓慢旋进而顶起质量为m的重物，如果重物和螺杆可在任意位置保持平衡，称为摩擦自锁.能实现自锁的千斤顶，α的最大值为α0.现用一个倾角为α0的千斤顶将重物缓慢顶起高度h后，向螺纹槽滴入润滑油使其动摩擦因数μ减小，重物回落到起点.假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计螺杆和手柄的质量及螺杆与重物间的摩擦力，转动手柄不改变螺纹槽和螺杆之间的压力.下列说法正确的是

A.实现摩擦自锁的条件为tanα≥μ

B.下落过程中重物对螺杆的压力等于mg

C.从重物开始升起到最高点摩擦力做功为mgh

D.从重物开始升起到最高点转动手柄做功为2mgh

可以看出，四道试题均注重从生活实践方面考查物理知识的应用.因此，为了让学生能够更好地在生活实践类情境试题中有所发挥，这一类问题自然需要教师在教学中有针对性地进行引导处理，包括答题策略、思考方式、关键能力，等等.切不可就题论题甚至盲目押题.同时也需要看到，学习探索类情境仍然是命题的主要部分，因此仍然要求學生在学科必备知识和关键能力上要足够扎实，对于学习过程中遇到的情境和模型要足够熟练，这样才能够既有效地处理学习探索类情境试题，又能够在生活实践类情境试题中游刃有余.

参考文献：

[1]教育部考试中心.中国高考评价体系[M].北京：人民教育出版社，2019.

[2]于涵.新时代的高考定位与内容改革实施路径[J].中国考试，2019（01）：1-9.

[3]蒋炜波，赵坚.高考评价体系在物理学科命题中的体现及对教学的启示[J].物理通报，2020（03）：2-8.

[4]蒋炜波，赵坚.高考物理学科命题是如何体现核心价值的引领作用[J].物理通报，2021（02）：108-112.

[5]蒋炜波，赵坚.高考物理命题如何体现学科素养的导向作用[J].中学物理，2020，38（11）：61-65.

[6]蒋炜波，赵坚.试题情境：实现“四层”“四翼”承载作用的重要载体[J].物理教学，2020，42（10）：2-5+36.

[7]蒋炜波，赵坚.新版普通高中教科书《物理》教材的习题配置分析[J].物理教学，2020，42（09）：2-11+28.

（收稿日期：2021-02-27）