聚焦物理核心素养把握高考命题导向

摘要：本文从近年来高考物理试题呈现的七个亮点出发，讨论物理试题的命制如何凸显核心功能、聚焦关键能力、靶向核心素养，进而助推教学改革，助力全面育人。

关键词：核心素养；高考物理；命题导向；高中物理

1引言

近年来，基于核心素养目标，高考物理命题呈现出“注重考教衔接，引导回归课标”“拓展情境来源，注重问题设计”“强化思维品质，注重推理论证”“展现科技成就，强化价值引领”“获取加工信息，构建物理模型”“重视学科融合，践行多元育人”“命题角度创新，培养时代新人”等亮点。本文将从上述七个方面讨论物理核心素养背景下的高考命题导向，以期对高三的复习备考工作提供有价值的参考和指导。

2聚焦物理核心素养，把握高考命题导向

2.1注重考教衔接，引导回归课标

高考物理试题的命制紧密依托《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课程标准》）《中国高考评价体系》以及《深化新时代教育评价改革总体方案》等文件，旨在凸显试题的基础性，加强对基本物理概念和基本规律的考查，夯实学生物理素养的根基。高考试题深化基础性和综合性，突出对必备知识和关键能力的考查，通过学生在应对复杂现实情境，参与相应探究学习活动中的外在表现来考查物理学科核心素养。［1］

例1（2023年全国乙卷第15题）小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（）。

参考答案：D。

导向与启示：高考物理试题呈现“无价值，不入题；无思维，不命题；无情境，不成题；无任务，不立题”的命题特征，打破“以纲定考”，实现“教考衔接”，从而有效引导教学。

上述例题与实际紧密联系，用水平面内的曲线运动考查基础知识﹑基本技能﹑基本方法，充分发挥了教育评价的积极导向作用，避免了学生机械记忆、重复刷题的弊端，让学生在深刻理解实际情境的基础上，将动能定理以及曲线运动的条件融会贯通，引导教师把教学重点从总结解题技巧转向培养学生学科核心素养、提升课堂效果和作业效率。

2.2拓展情境来源，注重问题设计

通过精心设计真实的生活实际情境与学习探索情境，教师可以将这些情境作为任务创设的基石和基本知识能力运用的考查载体，旨在全面考查学生的学科基本概念、原理的掌握、技能的运用以及思维方法的发展。这一做法不仅开阔了学生视野，激发了学生的学习兴趣，还促使学生能够将理论知识与实际生活相联系，真正实现“学”“思”“用”的有机结合，达到“知”“信”“行”的完美统一。

例2（2022年全国甲卷第14题）北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（）。

A. hk＋1

B. hk

C. 2hk

D. 2hk－1

参考答案：D。

导向与启示：试题以真实情境为切入点，要求学生从北京冬奥会滑雪大平台的实际运动场景中，构建物理模型，探寻逻辑关联，建立物理方程及辅助的几何方程，从而清晰地理出解题思路。这样的设计有效地避免了理想化问题的枯燥乏味、难以理解以及单纯的模式化数学计算，转而深度挖掘具有探索价值的问题，还原了真实问题的面貌，让学生深刻体会到学以致用的乐趣。高考物理试题精心选取贴近学生生活时代脉搏的真实问题情境进行考查，不仅激发了学生的学习兴趣，还成功检验了学生在复杂情境中提炼关键信息、抽象物理模型并解决问题的能力与素养，同时有效落实了物理学科素养的考查目标。在教学层面，课堂作为育人的主阵地，从情境创设到问题提出，再到任务驱动，教师应始终遵循从生活走进物理，再从物理回归社会的理念，围绕物理学科核心素养进行精准评价，展现学生的学科知识掌握情况和内在的思维逻辑构建能力。

2.3强化思维品质，注重推理论证

逻辑推理与论证能力是指能根据已知的物理事实、物理知识，通过分析、推理和论证，得出正确结论并做出正确解释的能力。作为高阶思维能力，它是提升学生思维品质、提高分析解决实际问题能力的重要工具。高考物理试题更加注重考查思维过程，体现开放性和创新性，鼓励学生运用创造性、发散性思维多角度分析解决问题。

例3（2022年全国乙卷第19题）如图所示，两对等量异号点电荷＋q、－q（qgt;0）固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则（）。

A. L和N两点处的电场方向相互垂直

B. M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左

C. 将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功

D. 将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零

参考答案：A、B。

导向与启示：试题从教材中关于一对等量异种点电荷形成的电场出发，进一步拓展至两对等量异种点电荷形成的电场，并以此作为探究载体。此设计既植根于教材又超越教材，通过对教材的深度挖掘与二次加工，融入逻辑推理与论证，进而引导学生重新审视并深入思考教材中的核心概念，有效实现从“解题”技能向“解决实际问题”能力的转变。正如美国教育家杰罗姆·布鲁纳（Jerome Seymour Bruner）所言，学习的最佳境界在于思维，而思维的核心正是思维方式。本题旨在强化学生分析问题与解决问题的思维能力，通过“一题多案” “一题多变”“一题多解”的灵活方式，锤炼学生思维的敏捷性，推动其物理思维向更高层次发展。因此，在物理教学中，教师应积极引导学生对相近的实验方案或物理情境进行细致的比较、分析、推理与判断，特别要强调在科学思维中模型构建的重要性。同时，多剖析易出错、易混淆的实验案例或物理情境，以提升学生的模型构建能力和综合应用能力。课堂教学需紧密联系实际，鼓励学生探索多种方法处理物理情境问题，运用不同实验器材组合设计多样化实验方案，并引导学生全面分析各方案的优、缺点，从而培养其科学批判性思维。最终目标是让学生学会思考、学会学习，能够将实际问题抽象为理论模型，像物理学家一样进行深入的思维探索。

2.4展现科技成就，强化价值引领

高考物理试题通过创设有关实际生产、生活、科研等情境，将社会主义核心价值观融入考试内容中，强化价值引领与文化传播，引导学生体会自然科学在推动科技进步和社会发展中的重要作用，提升学科核心素养，助力德智体美劳全面发展。

例4（2022年全国乙卷第14题）2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（）。

A. 所受地球引力的大小近似为零

B. 所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零

C. 所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等

D. 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小

参考答案：C。

导向与启示：关注科技的时代性是科学教育的传统。为此，物理教学要关注物理学对社会进步及科技发展的重要作用，引导学生通过多种途径主动获取科技发展信息，使他们能够辩证地认识科技进步的双面性，进而养成“勤于观察”“勤于发现”“勤于思考”“勤于探索”“勤于总结”和“家事、国事、天下事，事事关心”的关键能力和必备品格。物理教学的同时还需注重时代性，凸显我国科技成就，引导学生增强文化自信，使他们树立科技强国的远大理想。在教育教学的第一现场，培根铸魂，立德树人，落实为党育人，为国育才的教育目标。［2］

2.5获取加工信息，构建物理模型

从大量的、多种形式的信息中提取有用信息并利用其解决问题，是学生适应时代和实现终身发展的必然要求。高考物理试题通过文字、图形、表格等方式呈现信息，考查学生筛选、分类、归纳、整合相关信息，构建物理模型或物理图景，推理论证，综合应用物理知识解决实际问题的能力。

例5（2022年全国甲卷第25题）光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；M为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，PQ为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条，PQ的圆心位于M的中心。使用前需调零：使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经PQ上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于PQ的圆心，通过读取反射光射到PQ上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k，磁场磁感应强度大小为B，线圈C的匝数为N，沿水平方向的长度为l，细杆D的长度为d，圆弧PQ的半径为r﹐rd，d远大于弹簧长度改变量的绝对值。

（1）若在线圈中通入的微小电流为I，求平衡后弹簧长度改变量的绝对值Δx及PQ上反射光点与O点间的弧长s。

（2）某同学用此装置测一微小电流，测量前未调零，将电流通入线圈后，PQ上反射光点出现在O点上方，与O点间的弧长为s1。保持其他条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在O点下方，与O点间的弧长为s2。求待测电流的大小。

参考答案：（1）NBIlk2NBIlrdk（2）dk（s1＋s2）4NBlr。

导向与启示：常见的图表信息包括坐标图像以及其他多种图像形式，如图示、图形、装置图、流程图、结构图，还有不同种类的表格等。利用图像或图表来呈现信息是物理命题中的一种重要策略，这种方式能够直观、简洁且清晰地传达丰富的题目内容。充分挖掘这些信息需要具备较强的信息识别与获取能力。近年来，新高考中涉及图像、图表运用的题目日益增多，几乎每道题目都与此类元素相关。本题结合文本信息与光点式检流计的原理示意图，是对卡文迪什扭秤实验和库仑扭秤实验原理的进一步应用，通过弧形刻度的设计将微小的电流变化放大显示，并在这一过程中体现了放大法的思想。而在推导弧形刻度与微电流之间的对应关系式时，通过将极短的弧长近似视为弦长进行处理，这体现了微元法的思想。

2.6重视学科融合，践行多元育人

关注学科渗透，注重对学生创新精神、实践能力、社会责任感等的培养，既要立足于物理课程内容，又要跨出物理学科，改变学科本位思想，关注学科之间的交叉与有机融合，使其更具综合性、开放性。

例6（2009年宁夏卷第18题）空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标（0，a，0），N点的坐标为（a，0，0），P点的坐标为a，a2，a2。已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为（）。

A. 22V

B. 32V

C. 14V

D. 34V

参考答案：D。

解析：依题意，知UNM＝1V，NM＝（－a，a，0），PM＝－a，a2，－a2。设E＝（Ex，Ey，0）。

UNM＝E·NM＝（－a）Ex＋aEy＋0×Ez＝a（Ey－Ex）＝1V。

又因为E平行NM，故E＝λNM，可得（Ex，Ey，0）＝λ（－a，a，0），即Ex＝－λa，Ey＝λa，

所以Ex＝－12a，Ey＝12a。

已知φM＝0，可得所求φP＝E·PM＝（－a）Ex＋a2Ey＋－a2×Ez＝34V。

画三视图是一种几何法，理论上普遍适用，但复杂的几何关系对立体思维要求非常高，处理起来不是特别容易。而引入矢量内积的方法是一种解析法，有效避免了投影的思考和复杂的计算，尤其是学生在高中数学中已经学习了矢量运算后，这种方法更为程序化，规范化，更容易被学生接受，明显更具有优越性。

例7（2017年全国Ⅲ卷第21题）一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（）。

A. 电场强度的大小为2.5V/cm

B. 坐标原点处的电势为1V

C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV

D. 电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV

参考答案：A、B、D。

导向与启示：《课程标准》明确了对物理与数学融合教学的需求，要求在高中物理教学过程中，科学引导学生合理且系统地运用数学思想方法去探究和解决物理问题。［3］这种教学模式不仅关注当下的教学效果，更旨在促进学生从深层次上提升能力，以获得更为长远的未来收益。［4］古希腊伟大的哲学家、教育家柏拉图（Plato）曾深刻指出，综合性学习乃是学习的至高境界。因此，在课堂教学实践中，教师既要帮助学生牢固把握学科内部的知识体系，构建坚实的基础，又要积极促进跨学科知识的交叉与整合，打破学科壁垒。教师应通过转变传统的学科本位观念，加强学科间的相互渗透与融合，深化综合性学习的内涵，从而为培养具备综合素养、能够适应未来社会需求的复合型人才奠定坚实的基础。

2.7命题角度创新，培养时代新人

例8（2022年全国乙卷第18题）安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知（）。

测量序号Bx/μTBy/μTBz/μT

1021－45

20－20－46

3210－45

4－210－45

A. 测量地点位于南半球

B. 当地的地磁场大小约为50μT

C. 第2次测量时y轴正向指向南方

D. 第3次测量时y轴正向指向东方

参考答案：B、C。

导向与启示：随着时代的发展，传统的学习方式确实已难以全面满足现代学生多元化、个性化的学习需求。因此，教师的授课模式也迫切需要从传统的单一媒体教学手段向更加灵活多样的跨媒体教学手段转变。在这一过程中，智能手机凭借其强大的功能和便捷性，成为不可忽视的重要工具。智能手机不仅能够高效地整合各类优势教育资源，为中学生在物理自主创新实验探究活动中提供更加丰富、直观的学习材料和实践平台，还能通过其互动性强的特点，极大地提升学生的学习体验和参与度。更重要的是，将智能手机作为学习和探究的工具，有助于引导学生科学、合理地使用这一现代科技产品，培养他们良好的生活习惯和学习习惯，从而逐步改变社会、学校、教师及家长对智能手机可能存在的偏见或过度担忧。

3结语

在核心素养的引领下，物理高考命题呈现出稳中求进的态势。它在追求进步的同时不忘回归到基础，更在基础之上强化知识的融合，进而在融合中强调知识的实际应用，并在应用中不断探索创新。命题特点鲜明，体现为“注重考教衔接，旨在引导学生回归课程标准”“拓展情境来源，精心设计问题以激发学生的思考”“强化思维品质，重视推理论证的严谨性”“展现科技成就，强化对学生价值观的引领”“注重信息获取与加工，培养学生构建物理模型的能力”“重视学科间的融合，践行多元育人理念”“命题角度创新，以培养适应时代需求的新人为目标”。这些特点不仅为课堂教学改革指明了清晰的方向，也为核心素养在实际教学中的有效实施提供了切实可行的实践路径。

参考文献

［1］［3］中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）［M］.北京：人民教育出版社，2020：63，1．

［2］霍云亮，郝丽辉，李子明. 核心素养目标下中考物理命题导向及启示［J］. 物理教学， 2023， 45 （1）： 51-55，67．

［4］李子明，刘艳丰，霍云亮. 问题导向的思维教学案例分析［J］. 物理教学， 2021， 43 （7）： 51-53，39．

*基金项目：本文系2022年成都市教育科研规划课题“促进学生深度学习的高中课堂教学策略研究”（课题编号：CY2022Y041）及2023年度四川省哲学社会科学重点研究基地、四川省教育厅人文社会科学重点研究基地、四川省教育发展研究中心研究课题“‘五育并举’视域下校本化育人体系构建实践研究课题”（课题编号：CJF23028）的研究成果之一。