高考试题评价 | 注重理论联系实际　加强物理学科素养考查——2019年高考物理试题评析

2019年第7期

第15-19页

作者：教育部考试中心

摘要：2019年高考物理贯彻落实全国教育大会精神，发挥物理学科特点，以体育和劳动背景为试题素材，引导学生增强体育健康意识、树立劳动观念。依托高考评价体系，紧密衔接高中育人方式改革，进一步深化高考物理内容改革，以物理学科素养为导向，突出基础性；加强理论联系实际，创设真实的问题情境，考查学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力；突出图像的呈现方式，考查学生的信息加工等关键能力；设置开放性、探究性问题，助力培养学生的创新思维。

关键词：高考；高考物理；高考命题；高考评价体系；考试内容改革；试题评价

　　2019年高考物理深入贯彻全国教育大会精神，落实立德树人根本任务，倡导德智体美劳“五育并举”。依托“一核四层四翼”的高考评价体系，在考查内容方面，以核心价值为统领，以学科素养为导向，以关键能力为重点，以必备知识为基础，合理设计试卷结构，突出学科主干内容；在考查要求方面，突出基础性、综合性、应用性、创新性；在考查载体方面，创新试题情境设计，加强理论联系实际，增强试题与体育运动、生产劳动、科学技术发展的联系，引导学生综合素质的提升。高考物理有效衔接高中育人方式的改革，促进学生学科素养的形成，助力素质教育的发展，彰显高考的育人功能和积极导向作用。

１

以物理学科素养为导向，突出基础性

　　物理学科的基础内容是学生物理学科素养形成和发展的基础，是学生提升分析问题、解决问题能力的关键。2019年高考物理试题严格遵循考试大纲，密切衔接高中物理课程改革理念，以物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的物理学科素养为导向，更加注重对核心物理概念和规律的考查，引导学生夯实学习发展的基础，促进中学重视培养学生的基础知识、基本技能以及提升学生的基本素养。
　　理科综合全国Ⅰ卷第15题以2个带电小球在匀强电场中的平衡状态为情境，要求学生根据场景判断带电小球所带电荷的正负，考查内容涉及库仑定律、带电小球在静电场中的受力分析等基本物理规律和方法，考查学生学科素养中的物理观念水平。又如，理科综合全国Ⅱ卷第15题以太阳内部核反应主要模式之一的“质子—质子循环”过程为背景设计试题，将核反应和爱因斯坦质能方程有机结合，考查学生理解和掌握核反应方程、核子质量的表示方法和爱因斯坦质能方程等基本概念和规律的程度。
　　理科综合全国Ⅲ卷第14题要求学生判断电学的基本规律在电磁感应现象中的具体体现，该题设问方式新颖，考查内容涉及电学的基本定律和能量守恒定律，要求学生从更高的视角审视楞次定律，引导学生从物理观念的学科素养出发，加强对重要物理概念和规律本质的理解，增强对重要物理概念和规律的融会贯通，促进学生物理观念的构建与发展。
　　理科综合全国卷物理试题的计算题同样注重基础，强调主干知识，淡化解题技巧，突出考查学生运用基本物理规律解决问题的能力，促进学生学科素养的提升。例如，全国Ⅱ卷第24题设计了带电粒子在匀强电场中偏转的情境，试题常中出新，在2个平行金属板正中间增加一接地的水平金属网，考查内容涉及电场强度与电势的关系、平抛运动规律、动能定理等重要的物理规律，考查学生的理解和推理能力；该题第(2)问要求学生在对物理过程分析的基础上，根据题给条件(或题图)判断出电场分布的对称性，认识到带电粒子穿过金属网一次就从电场中射出时金属板的长度最短，引导高中物理教学加强对学生进行对称性等科学方法的培养。

2

发挥物理学科特点，加强对体育和劳动精神的引导

　　2019年高考物理试题较好地贯彻德智体美劳全面发展的要求，发挥物理学科特点，设计与体育运动和生产劳动相联系的实际情境，培养学生热爱体育和劳动，引导学生增强体育健康意识、树立劳动观念。
　　物理学研究自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律，通过物理学科可以更好地研究和认识体育运动的规律。2019年高考物理试题通过结合运动情境，考查学生运用物理概念和规律解决实际运动中的相关问题，引导学生热爱体育运动、积极参加体育锻炼的意识。例如，北京将举办2022年冬季奥运会，各地掀起了开展冰雪运动的热潮。理科综合全国Ⅱ卷第19题以冬奥会中的跳台滑雪项目为背景设计试题情境，给出运动员先后2次空中滑翔时在竖直方向上的速度-时间图像，要求学生分析判断2次滑翔时所受的力、位移和平均加速度的大小，从而考查学生对运动相关概念与图像中不同元素的物理意义的理解，考查内容涉及匀变速直线运动、位移、加速度、速度-时间图像等基本概念和规律。又如，理科综合全国Ⅰ卷第18题利用篮球运动员原地起跳扣篮的情境，考查学生对竖直上抛运动规律的理解能力和应用数学知识处理物理问题的能力。上述试题情境的创设能够较好考查学生运用物理规律分析解决实际运动问题的能力，有利于提高学生热爱体育的兴趣，激发学生参与体育运动的热情。
　　物理学科的许多知识来源于生产劳动实践，上升为理论后指导生产实践，从而更好地为生产实践服务。2019年高考物理试题加强与生产劳动的结合，引导学生关注生产劳动中的物理现象，以及运用物理知识解决生产劳动中的物理问题，引导学生树立劳动观念。例如，理科综合全国Ⅰ卷第33(2)题以材料加工中广泛应用的热等静压设备为素材设计情境；热等静压设备工作时，要在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能；试题要求学生分析设备使用过程中的气体变化过程，建立相应的物理模型并应用气体定律解决问题，引导学生关注生产劳动中的物理原理。

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加强情境化设计，注重理论联系实际

　　情境化试题是考查学生物理学科素养的重要载体。高考物理命题一直注重理论联系实际，结合生产生活、现代社会及科技发展设计试题情境，反映当代科学技术发展的重要成果和科学思想，考查学生学以致用的能力，凸显物理学科在解决实际问题特别是重大科技问题中的应用价值。2019年高考物理除了有意识地加强与体育运动和生产劳动的结合之外，继续加强紧密联系科学技术进步和日常生活实践的试题情境设计，考查学生灵活运用所学物理知识解决实际问题的能力，特别是在实际问题情境中考查学生通过抽象概括提取关键信息、建构物理模型的能力，同时也能促进学生培养正确的情感态度与价值观，从而有效促进学生学科素养的发展。
　　我国的航空航天技术快速发展，最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。理科综合全国Ⅰ卷第16题以此重大事件为背景，要求学生计算发动机在单位时间内喷射的气体质量，考查学生对动量定理、牛顿第三定律等重要物理规律的理解和应用。全国Ⅳ卷第4题以我国发射的北斗卫星和“天宫二号”空间实验室为背景，要求学生利用万有引力定律和圆周运动规律分析解决实际问题，考查学生的理解和推理能力。上述试题旨在引导学生关注我国在重型运载火箭和航空航天方面的重要进展，提升学生学习物理的兴趣，增强学生的民族自信心和自豪感。又如，理科综合全国Ⅱ卷第25题，以汽车在平直公路上刹车的运动情况为背景，要求学生在分析实际问题的过程中主动构建物理模型，考查学生应用牛顿定律、匀变速直线运动规律、动能定理、动量定理等物理规律解决实际问题的能力，引导学生关注身边日常生活中的物理问题，促进学生应用意识和实践能力的培养。
　　情境化的试题设计还包括一些理论化、模型化、典型化的学习探索情境，用来考查学生对一些重要物理概念和规律的理解和应用。例如，理科综合全国Ⅰ卷第19题设计2个木块通过定滑轮相连，分别静止处于斜面和悬挂状态，通过改变悬挂木块的位置，考查学生对共点力平衡进行分析推理能力及应用数学知识处理物理问题的能力；此题情境比较常规、典型，但对于学生从多角度分析问题有较好的考查。又如，理科综合全国Ⅱ卷第20题通过给出带电粒子在静电场中电场力作用下运动的简单情境，考查学生对用电场线形象描述静电场的理解和一些典型电场的电场线分布情况的熟悉程度，以及带电粒子在电场中运动时相关物理量变化原因的分析能力；试题呈现的物理情境非常简单，但要求学生通过举出相关的例子对选项进行分析和判断，能够较好地考查学生对静电场中相关概念和规律的掌握和应用程度。

4

突出图像的呈现方式，考查信息加工能力

　　2019年高考物理注重利用图像呈现丰富的物理信息，增加试题信息的广度，要求学生能够从图像中获取信息，建立文字、图像等不同信息呈现方式之间的联系，从而构建正确的物理图景，考查学生的信息加工、逻辑推理等关键能力。
　　2019年高考物理设计了许多涉及“图像语言”的选择题。例如，理科综合全国Ⅰ卷第21题通过把物体放置在弹簧上端并给出物体的加速度与弹簧的压缩量之间的关系图像，要求学生结合图像的斜率、截距等关键信息，利用万有引力定律、牛顿定律、胡克定律、动能定理等综合分析判断2个物体的密度、质量的大小以及动能、弹簧压缩量之间的大小关系，从而考查学生从图像中获取信息并利用关键信息进行推理判断的能力，对学生信息加工能力要求较高。又如，理科综合全国Ⅱ卷第18题给出竖直上抛物体运动过程中机械能和重力势能随物体离开地面高度的变化图像，要求学生能从图像中寻找总能量、重力势能和动能的变化规律，利用图像提供的信息进行分析判断并解决问题，较好地考查学生的理解能力、推理能力以及从图像中提取信息的能力。再如，理科综合全国Ⅲ卷第20题呈现细绳对物块的拉力随时间的变化图像和物体速度随时间变化的图像，要求学生在分析物理过程的基础上，通过多个图像建立联系并获取有用信息，考查学生准确理解图像的物理意义并运用摩擦力的性质和牛顿运动定律解决问题的能力，对学生处理多个图像的能力要求较高。
　　2019年高考物理通过在计算题中运用图像呈现信息，增加考试的综合性。比如，理科综合全国Ⅰ卷第25题以学生相对比较熟悉的2个物块的碰撞和多阶段运动为情境，呈现方式推陈出新，通过图像展示碰撞前后物块的速度-时间关系，要求学生提取图像中的关键元素如面积等进行分析，考查内容涉及匀变速直线运动公式、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等重要物理规律；试题通过图像方式呈现关键信息，增加考查的综合性，要求学生将图像信息与物理过程紧密联系起来，通过对物理过程的分析，建立清晰的物理图景，进而运用重要的物理规律分析解决问题，较好地考查学生的科学推理等关键能力。

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增强开放性和探究性，加强实验能力的考查

　　实验探究是培养学生物理学科素养的重要途径。2019年高考物理加强实验能力的考查，引导中学开好实验课，促进学生实验操作能力和实践能力的培养。在实验题中要求学生：根据实验目的，自主挑选实验器材；分析评价结果的合理性，提出改进的措施；增强试题的开放性和探究性，引导学生创新意识的培养。例如，理科综合全国Ⅰ卷第23题以微安表改装成电流表为情境，考查电流表改装实验中电阻的连接、电表的校准、问题的分析与排除等内容，全面考查学生的实验探究能力。又如，理科综合全国Ⅱ卷第23题利用所给电路研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压与温度的关系，要求学生在掌握基本电学实验比如伏安法测量电阻、小灯泡的伏安特性测量等实验的基础上，能够迁移和灵活运用所学的实验理论和方法分析解决实验中遇到的新问题。再如，理科综合全国Ⅲ卷第22题要求学生通过探究自由物体下落的位移和时间的变化测量当地的重力加速度大小，考查学生在给定的实验情境下挑选实验器材、进行实验设计以及实验数据处理的能力；其中第(2)问是一个开放性问题，考查学生如何从相同时间间隔内拍摄的小球下落照片中测量出小球下落的位移，参考答案给出的是一个比较常用的方法，即让甲同学将米尺竖直放置，然后尽量在靠近米尺的位置把小球释放，让小球沿米尺靠近刻度下落(小球不应遮挡米尺刻度)，其他的一些方法，如学生也可以选择让小球沿靠近实验室内墙壁下落，实验前先用米尺把小球自由下落路径标度好刻度等，均是合理答案。该题具有一定的开放性、探究性，鼓励学生从多角度思考问题，培养学生的创新意识。

　　为了引导高中开设好选修模块的实验，加强选修模块实验的教学，理科综合全国Ⅱ卷3-4模块考查利用双缝干涉测量单色光波长的实验，理科综合全国Ⅲ卷3-3模块考查用油膜法估测分子大小的实验。2道实验试题均来自教材中的基本实验，注重实验的操作性，考查学生对实验原理、实验步骤和关键实验方法的理解和掌握。在选考模块中加强实验试题的设计和实验能力的考查，打破以往相对固化的试题命制方式，有利于降低高中教学中存在的反复刷题、机械训练的现象，引导高中物理教学遵循教学规律，回归课堂和教材，发挥高考对高中教学积极的引导作用。

　　2019年高考物理贯彻全国教育大会精神，落实立德树人根本任务，运用体育和劳动背景作为素材，引导学生增强体育健康意识、树立劳动观念。依托高考评价体系，进一步深化高考物理内容改革，以物理学科素养为导向，突出基础性；加强理论联系实际，创设真实的问题情境，考查学生灵活运用物理知识解决问题的能力；突出图像的呈现方式，考查学生信息加工、逻辑推理等关键能力；设置开放性、探究性问题，加强实验能力的考查，助力培养学生的创新思维。通过优化考试内容，创新考查要求，进一步提升试题质量，发挥高考对高中物理教学的正面导向作用，促进学生素养的提升，助力高中素质教育发展。