立足情境和大概念，考查学科基础，落实核心素养

余耿华 余昕 彭宪流 胡振欢 向敏龙 李春来

一、试题整体评价

2023年广东省普通高中学业水平选择性考试物理试题依据《中国高考评价体系》《普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）》，回归人类知识生产过程的本源，还原知识应用的实际过程，切合人类知识再生产过程的规律。试题考查内容和要求与教情学情有效衔接，坚持“广东特色”，依托情境载体，创设真实问题，发挥核心价值的引领作用，考查学生是否掌握并能应用基本知识、基本方法去解决真实问题；考查学生是否具备大概念意识，是否形成结构化的学科知识体系，是否能从大概念整体视角去分析和解决实际问题，从而达到全面综合考查学生学科核心素养的目的。

二、近三年广东卷试题对比分析

1.试题结构对比分析

今年是广东新课程新教材高考的第一年，原来选考的内容改为必考，考查内容增多，试卷结构也相应发生调整，如表1所示，我们从单选题、多项选择题、实验题、计算题角度进行对比分析。

从表中可以看出，2021年、2022年试卷结构基本一致，2023年取消了选考题，实现平稳过渡，将原来包含填空题和计算题的选考题调整为一道计算题，原来2道计算题加选考题的分值为38分（26+12）调整为3道计算题37分，实验题的分值则由原来的16分增加到17分；单项选择题和多项选择题的数量和分值保持不变。

2.试题内容对比分析

（1） 试题考查知识的教材来源和分值对比

统计试题考查知识的教材来源和分值对比，按现行2019版6本教材进行统计分析，部分试题考查知识涉及多种版本教材，为便于统计未做拆解，仅计主知识点来源教材情况（2021年和2022年由于有选做题，统计总分为112分，2023年没有选做题，统计总分为100分），如表2所示。

从上表可以看出，2021年和2022年高考试题各模块考查的题量和分值变化不大；2022和2023年高考物理试题中，必修一的分值占比相对较小，但这并不说明必修一考查少、不重要，恰恰说明了必修一重要的基础性，试题对必修一知识点考查都糅合在其他模块知识中进行考查，从另一个角度也说明高考命题的综合性和整体意识有所加强。2023年与2022年试题相比，必修一、必修三、选择性必修二、选择性必修三变化不太，但必修二的考察少了2题，选择性必修一考察则多了2题，选择性必修一每个题型都有一个题，占比最多。

（2） 试题知识板块分值对比

统计试题各知识板块分值情况，从力学、电磁学、热学、光学、原子学五个知识板块进行统计分析（部分试题涉及多个知识板块，为便于统计未做拆解，仅计在主知识板块里），如表3所示。

从上表可以看出，由于原来选考的内容改为必考，考查内容增多，所以2023年试题各知识板块分值均有所减少，但在考查内容上依然专注在“力、电、磁”等主干知识，其中“力学”分值下降很少，凸显了高考对“力学”考查的力度，需要引起师生的重视；“原子学”近三年都命制一道单项选择题，分值均为4分。

三、2023年广东试题特点分析

1.体现时代主题，发挥学科育人价值

试题用社会主义核心价值观培育人，用中华民族伟大复兴历史使命激励人，使学生感受新时代党和国家事业取得的历史性成就、发生的历史性变革，用辉煌成就感染学生、鼓舞学生，不断增强“四个自信”。虽然在题干上没有象以往那样明确提出，但通过查阅相关资料可以知道，题目的情境材料都有浓厚的中国科技成就背景，例如第3题的铯原子喷泉钟：2007年，中国计量科学研究院成功研制“铯原子喷泉钟”，准确度达到6000万年不差一秒，达到世界先进水平，成为国际上少数具有独立完整的时间频率计量体系的国家之一；第5题的小型医用回旋加速器：2023年1月12日，国核铀业所属核力同创自主研制的医用小型回旋加速器——核创旋龙16i成功出束，标志着该型加速器样机研制成功，这是国家电投自主研制的首台质子加速器，也是国家电投在核技术应用产业布局两年来取得又一重大创新成果。这些素材贴近时代，符合学生的心理发展规律，体现物理学在先进科技领域的应用价值和中国科技取得的成就，有利于激发学生的民族自信心和自豪感。

2.突出基础主干，服务“双减”工作

试题确保“内容不超范围，深度不超要求”；深化基础考查，注重通识方法；融会贯通、灵活运用；而不是把精力放在解题的技巧上。引导教师注重作业和练习，要减量增效，促使教师既要把教材内容全覆盖，在课堂吃饱吃好，吸引学生从校外培训回归校内课堂。

【例1】（2023·广东，3）铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的图像是（）

评析：根据题意分析出铯原子团的受力情况，理解竖直上抛运动的物体加速度和速度的变化情况，结合图像的物理意义即可选出正确答案。此题通过竖直上抛运动考查物体运动的v-t图像和a-t图像，题目以竖直上抛基本模型为落点，注重基本概念基本理论的应用，强调学科内综合能力考查，并以平和的命题风格、友好的呈现方式，使试题设计更加符合师生心理预期，更好发挥自身水平。相类似的还有第8题通过1/4圆弧滑道考查做功和圆周运动规律；第13题通过p-t图像考查学生气体实验定律和热力学第一定律。

3.创新问题设计，发挥考试导向作用

對学生熟悉的物理模型，转变呈现方式和考查思路，考查考生是否能将基本的物理知识迁移应用到新情境中，引导学生理性学习，减少机械刷题；引导教师转变观念，我们需要提升的是学生模型分析、模型建构的能力，而不是记忆模型的能力；引导师生加强课堂教学与实际情境的勾连，逐步从解题走向解决问题。

图2【例2】（2023·广东，2）如图2所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为θ。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是（ ）

A.Ff＝GB．F＝FN

C．Ff＝GcosθD．F＝Gsinθ

评析：本题主要考查了共点力的平衡问题，要在物体的受力分析示意图上，将机器人的重力分解到沿壁面和垂直于壁面方向上，根据几何关系和物体的平衡状态即可正确解答。其中重力的分解图，与学生熟悉的斜面上物体的受力分析及重力的分解，图3用到的物理知识是一样的，如图3所示；但学生并不能通过死记硬背平时的结论得到重力的分力，而是要求学生根据题目示意图中的几何关系，结合受力分析和力的分解知识分析解决问题，引导教学注重“分析”、“体验”和“理解”，减少“机械刷题”。类似的还有第9题考查带电粒子在电场中的运动，物理模型是学生熟悉的，但并不直接考查带电粒子的受力、运动、电场力做功等基本概念，在选项的设问上表述成“像素呈现的颜色和像素的颜色变化”，要求学生理解题目所描述的电子墨水显示原理，在实际情境中运用学过知识对所描述现象进行解释，落实“解决问题”的教学导向。

4.注重情境创设，渗透科学态度与责任

试题选取鲜活素材，突出真实问题情境的设计，通过生活实践和科技情境渗透科学态度与责任，引导学生关注时事，关注生产生活实践，强化在实践中发现问题、提出问题，解决问题的意识和能力。例如：第4题渔船用声波探测水下鱼群与障碍物的生产情境；第6题新能源电动汽车充电情境；第9题人们用滑道从高处向低处运送货物；第10题电动窗帘设计的简化模型；第15题药品自动传送系统等。试题的情境凸显物理知识在生活生产中的应用，体现科技服务于生产，彰显劳动人民的智慧，渗透劳动教育和奋斗精神，激励学生热爱生活、努力学习。情景试题呈现了一个真实的、适当加工或抽象的复杂情境，使试题中所蕴含的物理规律更加隐蔽，避免了在解题过程中直接套用公式，体会物理学的学科价值，促使学生主动思考、积极探索新知。

5.凸显开放探究，注重考查思维品质

广东试题的实验题注重考查学生是否真实动手操作情况，创新性较强，要求学生需要具备一定的实验设计和操作能力。物理实验的考查可以渗透在物理学科核心素养的每一个方面，具有重要的育人作用与价值，所以实验题不仅仅考查学生的科学探究素养，对科学思维也有较高的要求。例如第11题的光学实验，打破了物理实验题一贯的“一力一电”传统，在实验设计上巧妙利用玻璃砖本身和激光在玻璃砖面的反射几何关系，得到入射角和折射角的正弦值，从而替换了传统实验中量角器的作用。第12题以测量盐水电导率实验，考察电路的连接、实验原理、实验操作和数据处理等实验探究能力。但测量的对象由传统的电子元件变为盐水，电阻测量电路也不是传统的伏安法测电阻电路，而是要根据实验目的、实验原理逻辑展开实验设计，并进一步逻辑展开实验操作、数据处理和分析，从而得出实验结论并进行误差分析；学生需要熟悉电路结构的分析，结合欧姆定律和电阻定律进行求解，对学生的思维品质提出较高的要求。

四、高三教学启示

1.立足课标和教材，加强课标和教材研究

课标是教学纲领性文件，教材是教师教学的重要抓手，也是学生学习的基本工具，教材的结构体系、内容顺序是反复考量的，语言是字斟句酌的，例题是反复打磨的，习题是精挑细选的。在教学中，需要立足课标和教材，加强对课标和教材的研究，加强对教材创新使用，灵活运用教材中的插图、讨论与交流、资料活页等素材进行教学或命题；反思教材例题、课后习题和章末复习题的情境及解答思路。高三教学可以选取教材相关例题和练习，通过变式或拓展作为高三一轮复习的例题，结合其他教学资料的情况，选取教材中的题目和练习补充到平时的测试题目之中。课堂上，基础较好的学生可以将教材练习自行完成并自行对答案，教师点评；基础一般的学生可以将教材练习作为课堂小测，教师讲评；基础较薄弱的学生可以将教材练习作为当堂的基础训练，教师讲评。

2.将情境转化为模型，培养学生关键能力

情境是高考试题的载体，包括生活实践问题情境和学习探索问题情境。学生大多对联系生活生产的情境试题心理上不够自信，原因是不能很好地根据题目叙述的真实情境建构自己熟悉的物理模型。平时教学教师应多联系生活生产实际问题、高科技问题等，通过审题、抓关键字、画过程图、画表格图等培养学生信息获取、模型构建和创新能力在内的关键能力，情境可以是CT、汽车、塔吊、高速路限速、航母、导航系统、航天等。培养学生根据真实问题情境到建模的能力建议循序渐进，从解决半情境化问题开始，再过渡到情境化问题，再过渡到解决真實情境的原始问题，逐步培养学生的模型建构能力在内的关键能力，不断提升学生的科学思维水平。

3.重视基础实验，培养学生动手能力和实验创新能力

物理实验能够帮助学生建构物理概念、理解物理规律，是培养学生知识迁移能力和创新意识的主要方式，教学中我们要转变实验教学方式，强化实验过程的体验性和实践性。广东卷实验题不仅注重实验的操作细节，对创新性也有一定的要求，学生要对基础实验的原理、操作步骤和器材的结构和使用相当熟悉。试题虽然不要求学生直接进行实验的创新设计，但实验方案与教材常规实验方案往往是不大一样的，学生需要具备一定的实验设计和操作能力才能解决。而且试题往往创新设问角度，注重考查学生对基本实验仪器的使用和实验数据测量方法的运用，引导高中物理实验教学学生要真正动手做实验，要“真探究”。在教学中应想方设法多开设课堂演示实验和学生课后拓展实验，设计新、奇、趣、美的演示实验，倡导“做中学”“研中学”“创中学”，不断提高学生的动手能力和创造能力，提高学生协作能力、交流能力、表达能力，促进学生科学探究能力的进一步提升。学生必做实验一定要用专门课时开展进行，同时充分利用已有的实验器材，努力开发适合本校情况的实验课程资源，尽可能让学生自己动手多做实验，提升学生的物理学科核心素养。必修及选择性必修课程中的学生必做实验如表4所示。

4.立足大概念和双基，使学生逐步形成整体观

在物理概念和物理规律教学中，应注重基本知识的经历和领悟，引领学生深刻理解物理概念和物理规律的来源、内涵和本质，练习的选取应选基础知识讲解，主干知识例析，注重大概念（大观念）教学，注意归纳比较，回归基本知识方法，逐步学会用大概念（大觀念）分析所有力学、电学、热学问题，注重经历分析过程，减少死记硬套，发展学生基本分析能力和迁移创新能力，灵活运用和迁移应用物理知识，由解题向解决问题转变。

5.显性和隐性相结合，培养学生的科学态度与责任。

全国各地的高考物理试题积极回应时代对科技创新人才培养的关注，结合我国最新的科技前沿进展及其在全球科创领域可圈可点的突出表现，引导学生树立高远的科学志向和科技强国的社会责任感，充分发挥高考的育人功能，起着很好的价值引领作用。因此，在高三的教学中，教师应该有机将科学家特别是我国科学家的光辉事迹、我国的优秀传统文化、革命文化、社会主义先进文化、我国现代科技取得的成果和挑战等通过简短的陈述作为试题情境，引导学生应用基本的知识、方法去解决未知的真实情境问题。在教学中，一是应该遵从“显性与隐性”相结合的原则，在大是大非面前，应该旗帜鲜明，没有含糊；教学中还应通过大量隐性形式渗透科学态度与责任的教育，让学生经历解决问题的过程中同时领悟科学态度与责任：科学本质、科学态度、社会责任等，树立把个人发展与国家科技发展、历史使命、社会需求等结合起来，为国家和社会作出贡献的理想信念。二是应该遵从循序渐原则，应该基于学生的基础和认知发展规律，不要一味拔高，挫伤学生最宝贵的求知欲，可以结合课标中的学业质量水平，循序渐进设置习题的难度，使学生不断获得挑战成功的喜悦，从而培养学生勇于挑战、不怕困难、坚韧不拔的精神。

通过前面的分析，对2024年高三物理教学，教师要充分认识到高考“引导教学”的意义，教学时要根据教情、学情，结合上面的统计分析情况，处理好进度、深度和广度之间的关系。重视问题情境的创设，通过闯关进阶问题链驱动学生积极思维，主动探究，强调过程的体验性，经历知识获取和问题解决的过程，建构物理问题的认知视角和认知思路，发展学生的科学思维能力；同时还要注重挖掘物理知识的育人价值，将物理知识和试题练习与物理学史、生活生产、科技前沿、实验探究等情境勾连起来，激发学生的爱国主义情怀和报效祖国的情感，全面发展学生的物理学科核心素养。