胡晓强

(浙江省平湖中学，浙江 嘉兴 314200)

1 前言

物理高考评价体系中“四层”包括“核心价值、学科素养、关键能力、必备知识”。2021年6月物理浙江选考卷切实以高考评价体系为指导，紧密关联“四层”考查维度，丰富了学生学科核心素养评价体系，使素质教育目标在高考中得到系统体现，能有效引导一线教师的课堂教学，值得广大物理教师去研究。

2 “四层”在2021年6月浙江选考试题中的体现

2.1 核心价值

核心价值是指即将进入高等学校的学习者应当具备的良好政治素质、道德品质和科学思维方法的综合。就物理学科核心价值而言，应引导学生正确认识物理学的发展历史、现状和未来，培养学生振兴中华的责任感和使命感；促进学生关心国内外科技发展的最新成果，拓展学生的科学视野，提高学生的科学兴趣以及将科学服务于人类的意识。[1]2021年6月浙江选考卷中出现了中国稻城“拉索”基地、天问一号着陆器成功着陆火星、中国制造泵车、机动车礼让行人等中国元素，进行核心价值的渗透教育。

例1(2021年6月浙江卷第1题)：据《自然》杂志2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地(如图1)探测到迄今为止最高能量的γ射线，能量值为1.40×1015eV，即( )。

A. 1.40×1015V B. 2.24×10-4C

C. 2.24×10-4W D. 2.24×10-4J

评析：试题考查单位的换算，学生除了通过计算得解外，还可直接根据单位量纲做出正确选择，反映学生的灵性应试智慧。而且试题以稻城“拉索”基地为背景，突出中国科学家探测到迄今为止最高能量的γ射线，能激发学生对于探索自然未知的好奇心与求知欲，促进学生关心国内外科技发展的最新成果，感受中国科技工作者的顶尖科研水平和能力，提升考生的民族自豪感和使命感。

图2

例2(2021年6月浙江卷第19题)：机动车礼让行人是一种文明行为。如图2所示，质量m=1.0×103kg的汽车以v1=36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线s=20 m处，驾驶员发现小朋友排着长l=6 m的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。

(1) 求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；

(2) 若路面宽L=6 m，小朋友行走的速度v0=0.5 m/s，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；

(3) 假设驾驶员以v2=54 km/h超速行驶，在距离斑马线s=20 m处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。

评析：试题以“机动车礼让行人”为问题情境，考查学生运用匀变速直线运动规律和牛顿运动定律解决实际问题的能力。通过驾驶员礼让小朋友斑马线过马路的行为，引导考生树立交通安全意识，践行文明礼仪、珍惜生命的理念。这与高考评价“核心价值指标体系”中，一级指标“道德品质和综合素质”——培育并践行社会主义核心价值观，遵守社会公德和职业道德，培育个人品德相一致，能潜移默化地提升学生的品德修养。

2.2 学科素养

高考评价体系中的学科素养包含学习掌握、实践探索、思维方法3个一级指标和信息获取等9个二级指标(图3)，与物理新课标中“物理观念、科学思维和科学探究”相呼应，要求学生面对生活实践或学习探索情境时，能合理运用科学思维方法，有效整合学科知识和相关能力，高质量地认识、分析、解决问题。2021年6月浙江卷中，火箭发射塔周围铁塔用途、荡秋千最高点动力学分析等试题，都很好地聚焦了学科素养。

图3

图4

例3(2021年6月浙江卷第3题)：如图4所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是( )。

A. 探测发射台周围风力的大小

B. 发射与航天器联系的电磁波

C. 预防雷电击中待发射的火箭

D. 测量火箭发射过程的速度和加速度

评析：本题以火箭发射塔周围的高塔功能为载体，让学生从学科素养的视角进行分析判断，考查学生对于静电屏蔽、尖端放电等知识的迁移能力。学生要正确解题，经历的批判性思维假设、对比论证的大体过程如图5所示。

图5

而对于C选项，由静电屏蔽原理可知，火箭四周的高塔与大地构成一个稀疏的“铁笼”，将火箭屏蔽起来，免受雷击。同时，“钢铁制成”“高塔”、图片中的“塔顶尖端”等明显暗示，也一定程度考查了学生对于陌生情境的信息获取能力，考查考生综合运用物理观念、科学思维检索所学知识、方法的学科素养。

例4(2021年6月浙江卷第7题)：质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图6所示，对该时刻，下列说法正确的是( )。

图6

A. 秋千对小明作用力小于mg

B. 秋千对小明的作用力大于mg

C. 小明的速度为零，所受合力为零

D. 小明的加速度为零，所受合力为零

评析：本题以中国传统游乐项目“荡秋千”为情境，要求学生运用牛顿运动定律和圆周运动规律解决真实情境中的问题。学生需要进行模型建构(质点在竖直平面内的圆周运动)、信息处理(小明在最高点的运动和受力特点)、形成观念(运动观、相互作用观)等，在解决实际问题过程中，使学生隐形的物理学科素养得以显性呈现。[2]

2.3 关键能力

高考评价体系中的关键能力是指面对与学科相关的生活实践或探索情境时，高质量地发现、分析、解决问题所必须具备的能力，包含“以认识世界为核心的知识获取、以解决实际问题为核心的实践操作、涵盖各种关键思维能力的思维认知”三种能力群。

2021年6月浙江卷中轻质绳分叉振动、激光笔照射光盘边缘发生的折射与反射、肥皂膜的干涉条纹等试题，都很好地考查了学生的理解能力、推理论证能力、模型建构能力、实验探究能力、创新能力等多种关键能力。

图7

例5(2021年6月浙江卷第9题)：将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图7甲和乙所示的波形。下列说法正确的是( )。

A. 甲图中两手开始振动时的方向并不相同

B. 甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置

C. 乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形

D. 乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形

评析：试题综合考查波的干涉、振动加强与减弱条件，由于配图为手绘平面示意图，需要学生经历“平面→立体→叠加合成”的空间思维转化、具备“线条→绳子→振动干涉”全新情境的理解建构等多种关键能力，具有很高的综合能力要求。

图8

例6(2021年6月浙江卷第12题)：用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图8所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d，已知光束a和b间的夹角为90°，则( )。

A. 光盘材的折射率n=2

B. 光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二

C. 光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度

D. 光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度

评析：本题以激光照射透明塑料光盘为背景，考查光的折射与反射知识及几何运算。但由于学生固有观念为光线倾斜(垂直)照射光盘平面而发生的反射或折射现象，学生面对陌生的光线平行照射光盘圆形边缘的情形需改变固有认知，依托信息提取、思维认知、模型建构等学科关键能力，迅速进行解析重构，最终形成如图9的平面光路图，重回学生熟悉的知识体系。

图9

2.4 必备知识

必备知识是指即将进入高校的学习者在面对与学科相关的生活实践或探索问题情境时，高质量地认识问题、分析问题、解决问题所必须具备的知识，包括学习高校课程所“必备”的知识，即与高校课程密切关联的内容。因此，必备知识不仅有利于新高考改革与高中课程改革的衔接，也有利于教、学、考的一致性，为学生终身发展打下基础。2021年6月浙江卷中陌生情形下的等势面、德布罗意波长、核反应方程、机械能守恒实验等，均需考生在掌握物理必备知识的基础上，透彻理解物理概念的内涵与外延，辨析概念使用条件的细微变化与差异。

例7(2021年6月浙江卷第6题)：某书中有如图10所示的图，用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线和等势面，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是( )。

图10

A. 实线表示电场线

B. 离d点最近的导体表面电荷密度最大

C. “<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同

D. 电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零

评析：试题以陌生情形下的等势面分布为背景，需要具备电场线性质、等势面特点、电场力做功等必备知识。学生只有具备了这些必备知识，后续才能进一步应用求解，可谓是构建学生解题体系的砖瓦。试题如此设置，意在引导师生明白：对于物理的教与学，既要有仰望星空的应用提升，也不要忘记夯实基础的必备知识。

例8(2021年6月浙江卷第13题)：已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，电子的质量为9.11×10-31kg，一个电子和一滴直径约为4 μm的油滴具有相同动能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为( )。

A. 10-8B. 106C. 108D. 1016

3 “四层”对于物理教学的引领

3.1 夯实知识基础，建构完整的知识体系

教学中应回归基础、回归本真，夯实学生知识基础，强化对于基本概念规律、基本思想方法的理解应用，以不变应万变，千万不能用题海战术来应对。同时，加强知识的类比迁移，强化规律的纵横联系，做到点、线、面结合，使基本知识、概念原理、技术方法等以程序性形态掌握并保持，进而建构学生的知识体系，使学生能从更高的视域来全面审视高中物理体系。[3]

3.2 注重学科素养，培养关键能力

“四层”中“关键能力”的构建与新课标中学科核心素养的培养殊途同归。教学中应加强重演物理知识观念的发生过程，引导学生经历概念规律的建构过程，再现物理思想方法，培养学生科学思维能力；应加强学生实验操作，注重实验原理设计，让学生真正动手做实验，并且在实验过程中发现问题、提出问题和解决问题，进而培养学生的合作、探究、创新能力，真正使学科素养和关键能力落地生根。[4]

3.3 基于问题情境，引领核心价值

问题情境是承接“四层”考查内容的载体，教师应对问题情境化进行深入研究，在日常教学中优化情境选材，培养学生的情境化思维。平时练习题的情境设置应有一定的问题性、真实性、探究性和开放性，使学生能逐步适应基于问题情境自主建构物理模型的过程。同时，教学中应引导学生关注社会生活实际，领略中华优秀传统文化的独特魅力，感受物理学的“有趣有用”，提高学生将科学服务于人类的意识，增强民族自豪感和文化自信。