2018年普通高考全國卷理綜物理試題評析*

何 龍 程 帥 孟衛(wèi)東

(清華大學(xué)附屬中學(xué)永豐學(xué)校 北京 100094)

本年度的高考順利結(jié)束，整體上來說各區(qū)域物理學(xué)科高考命題嚴格遵循《普通高校招生全國統(tǒng)一考試大綱》要求，聚焦教材主干知識內(nèi)容，注重對基本物理概念、基本物理規(guī)律、基本實驗技能的考查，引導(dǎo)考生關(guān)注日常教材和基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)．從物理學(xué)科能力角度試卷突出考查了理解能力、推理能力、分析綜合能力、實驗?zāi)芰蛻?yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力．另外在命題設(shè)置的物理情境中，加入了相當(dāng)數(shù)量的真實物理事件，大到國家級的科研重器小到生產(chǎn)生活實際都有涉及，并在其后問題設(shè)計的時候適當(dāng)加入了開放式和探究式提問，一定程度上考查了考生的創(chuàng)新意識．

以下將依托全國各地區(qū)高考真題，對本次高考物理命題進行特征分析．

1 高考是選拔性考試

1.1 高考評價體系 其核心立場在于“立德樹人 服務(wù)選拔 導(dǎo)向教學(xué)”

高考作為大規(guī)模的全國性考試，其目的性非常明確——立德樹人，這也是高中教育的核心目標(biāo)[1,2]．同樣是“立德樹人”，“高中教育”與“高考”又有著功能的不同：高中教育是育人成才的過程，我們的目標(biāo)是讓更多的學(xué)生成為德才兼?zhèn)涞膬?yōu)秀人才；而高考則是通過考核的形式完成對已有人才進行分層或者說是能力甄別．對于一屆全國考生來說，由于人數(shù)已經(jīng)達到了一定級別，在時間和空間相對穩(wěn)定的前提下，不同層次不同類型的人才比例分布相對穩(wěn)定，高考的作用就是要把他們盡量準確地區(qū)分出來．

具體到物理學(xué)科，要讓其層次區(qū)分功能達到較好水平，就要求試題嚴格遵循考綱對學(xué)科知識和能力的要求，聚焦主干核心內(nèi)容和核心能力．縱觀本年度全國各區(qū)域物理試題，均以經(jīng)典力學(xué)和電磁學(xué)等學(xué)生終身發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)必須掌握的知識為主干，配合典型物理模型、真實的實驗情景和物理科技前沿背景設(shè)計排布．試題涵蓋的知識模塊十分全面，以主干知識為重點，以重點知識出難點，最大程度上避免了超綱、過難過繁的內(nèi)容出現(xiàn)．以全國Ⅰ卷第24和25題為例，第24題中考查了勻變速直線運動中的豎直上拋模型和動量守恒定律的經(jīng)典應(yīng)用“爆炸”情景；第25題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動，涉及兩種曲線運動的拼接和功能關(guān)系等物理規(guī)律的綜合應(yīng)用．兩道題目難度階梯明顯，后者還設(shè)計了進階式的3個小問題，進一步細化考生分層．

1.2 高考命題體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)水平考查

在新頒布的2017版《高中物理課程標(biāo)準》中，“立德樹人”的根本目標(biāo)沒有變化，其中正式提出了物理核心素養(yǎng)概念，還專門研制了學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準，方便教師對學(xué)生進行能力評估．本年度物理學(xué)科高考試題也很大程度上體現(xiàn)了對新課標(biāo)物理核心素養(yǎng)的水平考查．

圖1 物理學(xué)科核心素養(yǎng)關(guān)系圖

新課標(biāo)中對物理核心素養(yǎng)的水平劃分做了詳細論述，并且將每一項素養(yǎng)水平劃分為5個等級，下文以“物理觀念”為例分析其在本次高考中的考查形式．表1展示了新課標(biāo)中“物理觀念”的劃分層級．

表1 核心素養(yǎng)中“物理觀念”的水平劃分

【例1】(2018年高考天津卷第7題)明朝謝肇淛《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可．一游僧見之,曰：無煩也，我能正之．”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進去，經(jīng)月余扶正了塔身．假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖2所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則

A．若F一定，θ大時FN大

B．若F一定，θ小時FN大

C．若θ一定，F(xiàn)大時FN大

D．若θ一定，F(xiàn)小時FN大

圖2 例1題圖

此外，全國Ⅱ卷第14題要求考生能夠樹立正確的能量觀念來解決問題，全國Ⅰ卷第15題要求考生對物體的運動、物體之間的相互作用的觀念有深入的理解等等．當(dāng)然，科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任3項核心素養(yǎng)均在本年度高考試題中有所體現(xiàn)，這里就不再一一贅述．可見，本年度物理命題十分注重對物理核心素養(yǎng)的考查，這是對新出臺《課程標(biāo)準》的尊重，也是對未來一線教學(xué)的有力引導(dǎo)．

1.3 綜合考查5種能力 突出實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)

1.3.1 重視情境創(chuàng)設(shè)，考查綜合能力

在本年度的物理學(xué)科考試大綱中依然明確規(guī)定了5種能力考查目標(biāo)：理解能力、推理能力、分析綜合能力、實驗?zāi)芰蛻?yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力．5種能力對應(yīng)各自的應(yīng)用領(lǐng)域，但在實際解決問題的過程中，往往需要多種能力的綜合運用．

【例2】(2018年高考全國卷第19題)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送到地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖3所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，

A．礦車上升所用的時間之比為4∶5

B．電機的最大牽引力之比為2∶1

C．電機輸出的最大功率之比為2∶1

D．電機所做的功之比為4∶5

圖3 例2題圖

在解決這一道試題的過程中，考生需要理解“速度與時間函數(shù)圖像”中斜率、面積等參數(shù)的物理意義，通過分析函數(shù)圖像的特征推理出兩次不同過程對應(yīng)的物理情景，最終結(jié)合功率、功的物理定義綜合分析出正確結(jié)論．

1.3.2 突出實驗?zāi)芰疾?兼顧經(jīng)典實驗與創(chuàng)新實驗

實驗教學(xué)是高中物理教育的重要內(nèi)容，進行設(shè)計、操作、分析實驗也是學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的集中體現(xiàn)，歷年來實驗考查都是物理高考的重點內(nèi)容之一．今年的北京卷物理試題尤是如此，實驗內(nèi)容考查所占分值為歷年之最：共涉及1個光學(xué)實驗、1個力學(xué)實驗和兩個電學(xué)實驗．

【例3】(2018年高考北京卷第23題)(18分)如圖4所示，用電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源，向滑動變阻器R供電．改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化．

圖4 例3電路圖

圖5 畫U-I曲線

(1)以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，在圖5中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖像的示意圖，并說明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點的物理意義．

(2)a．請在圖5畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點，畫出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時電源的輸出功率；

b．請推導(dǎo)該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件．

(3)請寫出電源電動勢定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢降落之和．

在這道題目中，第(1)問考查了“伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻”這個經(jīng)典實驗的基本原理，屬于課本實驗的重現(xiàn)．第(2)問難度開始提升，從實驗原理考查過渡到對實驗數(shù)據(jù)的進一步挖掘，考生需要明確輸出功率與路端電壓、電流的關(guān)系，能夠?qū)⑦@一關(guān)系投射到函數(shù)圖像中去，并運用數(shù)學(xué)工具對物理量間的函數(shù)關(guān)系進行求解．第(3)問更進一步，將電動勢概念中所牽涉的功能關(guān)系盡數(shù)拋出，只有能夠深入理解電動勢非靜電力做功和能量守恒的物理意義，才有可能梳理出正確的解題思路．這不失為一種對經(jīng)典物理實驗的創(chuàng)新性挖掘，類似的試題還有今年北京卷第21(5)題．可見我們的高考要考出能力，并非是一句漂亮的口號，而是扎實的在向這一目標(biāo)邁進．

2 教學(xué)建議

2.1 認真研讀政策文件 找準指導(dǎo)教學(xué)抓手

本年度的高考物理試題，十分嚴格的遵循了物理學(xué)科《考試大綱》的指導(dǎo)思想，與此相關(guān)的政策性文件還有《考試說明》和《課程標(biāo)準》．這3本材料是高中物理一線教師組織教學(xué)活動最有力的抓手，認真研讀領(lǐng)會其內(nèi)涵精神，可以讓我們的宏觀課程架構(gòu)和常規(guī)課堂設(shè)計更加優(yōu)質(zhì)高效．

2.2 落實“四層”教育 重視“四翼”考核

《高考大綱》中“四層”包含的必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價值對我們一線教師日常的教學(xué)內(nèi)容極有指導(dǎo)性．按照這4個層次對我們的教學(xué)內(nèi)容進行梳理整合，可以讓我們的課堂目的性更明確，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的全面性和有效性．而“四翼”所強調(diào)的是教學(xué)成果考核中命題要體現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用型、創(chuàng)新性．如果我們?nèi)粘５淖鳂I(yè)、練習(xí)可以向這樣的命題規(guī)范靠攏，無疑可以更好地幫助教師和學(xué)生進行評價定位，讓教育和學(xué)習(xí)能夠做到有的放矢．

2.3 立足學(xué)科核心素養(yǎng) 提升物理綜合能力

教育是一個時間跨度較大的過程，其效果顯現(xiàn)的滯后特征十分明顯，物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教育不可能一蹴而就，這就要求我們物理教師要在日常教學(xué)中注重物理情境的創(chuàng)設(shè)，確保經(jīng)典實驗、重要實驗的深入挖掘，培養(yǎng)學(xué)生在物理情景中、在實驗探究中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力，當(dāng)學(xué)生可以科學(xué)而有條理地進行探究實驗時，高中物理教育的目的就基本實現(xiàn)了．