创设试题情境，凸显“四翼”考查

贾剑 冯丽

摘   要：高考评价体系中规定以情境作为载体来实现高考的“四翼”考查要求。文章以2021年1月份浙江省物理选考卷为例，探讨试题是如何创设不同层级的情境来承载考查内容，实现考查要求。在此基础上，提出一线教师在日常教学中应实施基于情境的教学，引导学生开展基于情境的深度学习，开展基于情境的学科德育教育，实现教学的不断升华。

关键词：情境;四翼;高考评价体系

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2021）8-0037-5

2019年，教育部考试中心颁布的《中国高考评价体系》中提出了理论体系框架为“一核、四层、四翼”的高考评价体系，科学建构的评价体系很好地解决了高考“为什么考？考什么？怎么考？”这三个考试本源性问题。同时，高考评价体系中还规定了以情境作为载体来承载考查内容，实现考查要求[1]。情境通常是指在一定时间内各种情况的相对的或结合的境况[2]。从物理学科来看，试题情境是指在特定主题下，为了运用试题文字、图表、数据等材料呈现解题信息、设计问题任务、达成测评目标而设置的载体。通过设置情境，促使学生自主运用所学知识对题目所提供的情境信息进行分析、理解并寻找解决问题的方法，进而实现激发学生的认知建构和素养表现，展示学生的物理关键能力和必备知识的目的[3]。为落实情境作为“四翼”考查的载体，高考命题组选择日常的生产、生活实践或前沿的科学探索过程等真实化背景，巧妙创设难易不同、层级各异的试题情境，考查学生能否在规定的时间内，从错综复杂的试题信息中以物理学科的特有视角分析、理解题中关键信息，进而运用物理必备知识和物理关键能力，建立物理经典模型，解决物理实际问题，真正凸显“四翼”的考查要求。文章以2021年1月份浙江省物理选考卷为例，辨析如何以情境作为考查载体在高考试题中凸显“四翼”考查要求，落实学生必备知识、关键能力和学科素养的考查目标[4]。

1    2021年1月浙江省物理选考卷分析

1.1    创设典型性情境，凸显“基础性”考查

宋代学者朱熹在《朱子文集·答胡宽夫》一文中提到：学者之患，在于好谈高妙，而自己脚根却不点地。所有能力的提升或素养的发展都需要学习者有扎实的知识基础，切勿好高骛远。物理学科考试注重基础性就是旨在引导学生注重对基本概念、基本规律、基本模型的理解;引导学生重视基本实验技能的掌握，夯实学生基本科学方法的运用，使其具备解决今后生产、生活和学习中遇到的实际问题所不可或缺的基本知识、基本能力和基本素养;为即将进入高等学校的学生未来的继续学习和终身发展打下坚实基础。因此，高考试题通过创设学生所熟悉的典型性试题情境，这些情境只涉及单一的物理必备知识或某种物理关键能力，强调对基本知识、基本能力和基本素养的考查，凸显高考试题的“基础性”。

例题1 （第1题）如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜（图略），它安装在位于南极大陆的昆仑站，电力供应仅为1×103 W。若用国际单位制基本单位的符号来表示W，正确的是（     ）

A.N·s  B.N·m/s

C.kg·m/s  D.kg·m2/s2

例题2 （第3题）2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10 909 m。“奮斗者”号照片如图所示（图略），下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是（    ）

A.估算下降总时间时

B.用推进器使其转弯时

C.在海沟中穿越窄缝时

D.科学家在其舱内进行实验时

分析 例题1和例题2都以我国先进的科技发展为背景，以单选题的形式出现，分别考查了国际单位制基本单位和质点这两个基本概念。例题1是学生非常熟悉的简单、基础性题型，少数学生解题时容易将N当作基本单位来使用，答案为D选项。例题2需要学生知道物体能被当成质点处理的条件，答案为A选项。两题考查的均为单一知识点，难度系数偏低，意在让学生于典型性试题情境中重视学科的基本内容，确保学生基础扎实。

1.2    创设复杂性情境，凸显“综合性”考查

综合素质是要学习者能合理地组织、调动多种必备知识和关键能力，综合运用科学的思维方式，高质量地解决生活实践或学习探索中的复杂问题情境，这需要学习者具备全面、完整的知识体系和能力结构。具体而言，物理学科考试注重学科各部分知识点之间的联系;综合考查学生运用物理概念、规律分析问题和解决问题的能力;引导学生注重从整体上分析各种现象的本质和规律，进而达到融会贯通、举一反三的层面。高考试题常常创设多项相互关联的活动所组成的复杂试题情境，这一情境一般关联着多个物理知识点或涉及多种关键能力，不仅考查学生在面对复杂问题时对于学科知识的灵活应用，更是考查学生对各种关键能力、物理素养的综合运用。同时，此类试题还意在培养学生适应时代发展和社会需要的综合素质，凸显高考试题的“综合性”。

例题3 （第21题）嫦娥五号成功实现月球着陆和返回，鼓舞人心。小明知道月球上没有空气，无法靠降落伞减速降落，于是设计了一种新型着陆装置。如图1所示，该装置由船舱、间距为l的平行导轨、产生垂直导轨平面的磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁体和“∧”型刚性线框组成，“∧”型线框的ab边可沿导轨滑动并接触良好。船舱、导轨和磁体固定在一起，总质量为m1。整个装置竖直着陆到月球表面前瞬间的速度大小为v0，接触月球表面后线框速度立即变为零。经过减速，在导轨下方缓冲弹簧接触月球表面前船舱已可视为匀速。已知船舱电阻为3r;“∧”型线框的质量为m2，其7条边的边长均为l，电阻均为r;月球表面的重力加速度为。整个运动过程中只有ab边在磁场中，线框与月球表面绝缘，不计导轨电阻和摩擦阻力。

（1）求着陆装置接触到月球表面后瞬间线框ab边产生的电动势E;

（2）通过画等效电路图，求着陆装置接触到月球表面后瞬间流过ab的电流I0;

（3）求船舱匀速运动时的速度大小v;

（4）同桌小张认为在磁场上方、两导轨之间连接一个电容为C的电容器，在着陆减速过程中还可以回收部分能量，在其他条件均不变的情況下，求船舱匀速运动时的速度大小v'和此时电容器所带电荷量q。

分析 本题以我国嫦娥五号成功实现月球着陆为试题背景，出题新颖，文字量大，建模难度高。解题的关键是根据ab棒相对磁场做切割磁感线运动来判断ab棒受安培力的方向，再由牛顿第三定律判断导轨和船舱的受力情况。此题考查了动生电动势、等效电路、安培力、电容器和牛顿运动定律等多个必备知识，以及阅读理解、信息整理和模型建构等多种关键能力，是一道综合性比较强的试题。

1.3    创设实践性情境，凸显“应用性”考查

前苏联著名教育家苏霍姆林斯基说过：对知识的每次运用，同时也就是知识的发展和深入。学习者通过迁移已学知识来解决实际问题是对所学知识的升华，更是培养学习者高阶思维的有效途径。物理作为强调应用的基础学科，教学中应注意将物理概念、物理规律与国家经济社会发展、科学技术进步、实际生产生活相结合，高度重视培养学习者基于理解的迁移已学知识解决实际问题的高阶思维能力。高考试题创设贴近时代、贴近社会、贴近生活的实践性试题情境，就是考查学生运用所学知识解释生活中的现象、解决生产实践中的问题的能力。

解决此类问题需要学生抓住情境的主要要素来构建物理模型，将陈述性知识与程序性知识有机整合来解决问题，凸显高考试题的“应用性”。

例题4 （第15题）为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置，如图甲、乙所示（图略）。则（    ）

A.针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同

B.随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大

C.打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同

D.稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同

分析 本题以两种采摘松果工具的不同效果为试题背景，以多选题的形式出现，内容涉及受迫振动、共振等必備知识和模型建构等关键能力。试题凸显“应用性”特点，引导学生关心生产、生活实际，关注科学发展和社会进步，真正做到“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。

1.4    创设开放性情境，凸显“创新性”考查

习近平总书记在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告中提出：创新是引领发展的第一动力。社会的进步和人类的发展离不开科技创新、人才创新。国家的科教兴国和人才强国战略也将培养创新型人才作为首要目标，物理学科教学更是如此。在物理教学中，应培养学生不惧权威、敢于批判、独立思考、大胆创新等创新精神和创造能力。

高考试题创设基于真实问题的开放性情境，主要包括在符合学生认知的基础上进行开放性的问题解答或探究性的实验设计，要求学生打破思维定式，善于独立思考，勇于大胆创新，运用试题所提供的信息和自身所具备的知识，从不同层面分析和解决问题，提出独到的思路和见解。这类试题有利于培养学生发散思维、创新思维和批判性思维等高阶思维能力，凸显高考试题的“创新性”。

例题5 （第22题）在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图2所示是离子注入工作原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器、磁分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外;速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔;偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L。当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点，x轴垂直纸面向外）。整个系统置于真空中，不计离子重力，打在晶圆上的离子，经过电场和磁场偏转的角度都很小。当α很小时，有sinα≈tanα≈α，cosα≈1-α2。求

（1）离子通过速度选择器后的速度大小v和磁分析器选择出来离子的比荷;

（2）偏转系统仅加电场时离子注入晶圆的位置，用坐标（x，y）表示;

（3）偏转系统仅加磁场时离子注入晶圆的位置，用坐标（x，y）表示;

（4）偏转系统同时加上电场和磁场时离子注入晶圆的位置，用坐标（x，y）表示，并说明理由。

分析 本题以芯片制造时离子注入晶圆为背景，考查了牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动、磁场和电场等必备知识和模型建构、批判创新等关键能力。本题中第4小题一改高考题考查学生复杂的数学计算这一传统套路，突出考查学生模型建构的能力，学生需考虑到电场引起的速度增量对y方向的运动不会产生影响才能正确解题。并以说明理由这一开放性提问，考查学生的批判、创新能力，引导学生重视运用物理规律、物理原理分析和解决具有真实背景问题的高阶思维能力。

综上所述，2021年1月份浙江省物理选考卷整体上难度正常，试题分布和整体风格中规中矩。从表1可以看出，试卷设置大量不同层级、具有中国元素的试题情境来考查考生在“四翼”考查要求上的表现水平。以最后一题计算题为例可以看出命题组旨在淡化复杂的数学计算，突出物理建模能力、解决实际问题能力等多种关键能力的考查，是一份很好的试卷。

2    教学启示

高考作为中国规模最大、覆盖面最广的考试，直接影响学生进入大学后的学习和成长，以及未来发展，对一线教师的教学和广大学生的学习有着“指挥棒”的意义。同时，在新高考改革不断推进的背景下，高考评价体系的颁布明确了高考“引导教学”的核心功能，成为教育教学的理论基础和实践指导。因此，笔者结合2021年1月份浙江省物理选考卷的试卷分析，从以评价体系促进教学改革方面出发，建议一线教师在今后日常教学中应加强以下几个方面：

2.1    以考促教，实施基于情境的教学，实现“四翼”考查要求

著名教育家杜威根据思维“五形态”理论设计了教学的五个具体步骤，其中提出：（1）学生要有一个真实的经验的情境，即要有一个对活动本身感兴趣的连续的活动;（2）在这个情境内部产生一个真实的问题，作为思维的刺激物。高考评价体系也指出以试题情境为考查内容的载体，在高考命题中设置不同层级的试题情境来考查考生在“四翼”考查要求上的表现水平。可见，在日常教学中一线教师实施情境教学是有着重大的现实价值和意义。教师在情境教学中应遵循形象生动、具体真实的形象性原则，体现学科特征、覆盖学科知识的科学性原则和符合学生身心发育、了解学生情感体验的情感性原则。基于“典型性、复杂性、实践性、开放性”等不同层级的情境构思教学目标、教学过程和教学评价，来实现“四翼”考查要求。

2.2    以考促学，引导基于情境的深度学习，实现“四层”考查内容

深度学习是培养学生核心素养的有效途径。利用真实有趣的情境引入，激发学生认知冲突，提升学生学习兴趣，引导学生独立分析，促使学生科学探究，逐步培养学生的分析、评判等高阶思维能力。在真实任务情境中进行科学探索，引导学生去除干扰，探究本质，采用“联想与结构”策略唤起学生旧知识，对比区分新知识，激发学生主动建构知识体系。显化知识，迁移所学知识解决复杂情境中的实际问题，检验自身深度学习的能力。通过讨论、自主探究等方式让物理知识回归生活，增强学习的意义感、自我感和获得感，帮助学生形成正确的核心价值和学科素养。以上情境教学实施过程中，将学生的核心素养培养目标融入真实的问题情境，引导学生进行深度学习，实现“四层”考查内容。

2.3    以考促育，开展基于情境的学科德育，实现“一核”核心功能

在日常教学中，教师利用信息技术创设真实的情境引导学生学习物理学史，重现伟大科学家寻求真知、探究真理的过程，培养学生不畏艰险、不惧辛劳、不断较真的奋斗精神;引导学生在实际情境下进行实验设计和科学探究，加强学生严谨认真、实事求是的品德修养;引导学生在试题情境中了解祖国先进的科学技术和社会发展，提升学生民族自豪感和爱国主义情怀。教师通过基于真实情境开展学科德育，落实物理學科立德树人的根本任务，实现“一核”核心功能。

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]程力，李勇.基于高考评价体系的物理科考试内容改革实施路径[J].中国考试，2019（12）：38-44.

[3]王兵兵.按《中国高考评价体系》的精神审视基于情境的命题——以2019年高考全国卷万有引力题为例[J].物

理通报，2020（11）：108-111.

[4]杨清源.从“四翼”角度评析2020年高考天津物理试题[J].中学物理，2020，38（17）：57-60.

（栏目编辑    陈  洁）