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2022北京學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試物理試卷評(píng)析發(fā)布

  2022年北京市學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理試卷評(píng)析

  信息來(lái)源:北京考試報(bào)

  2022年北京市學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理試卷以《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》為依據(jù),落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù),堅(jiān)持以學(xué)生為中心的命題理念,延續(xù)北京特色,突出主干知識(shí)考查,凸顯素養(yǎng)立意,實(shí)現(xiàn)教學(xué)和考試的良性互動(dòng)。試卷整體難度適中,在題型、題量、分值設(shè)置方面保持穩(wěn)定,試題的素材選取、情境創(chuàng)設(shè)、呈現(xiàn)方式體現(xiàn)時(shí)代特征,有利于考生發(fā)揮出應(yīng)有水平。

  堅(jiān)持五育并舉,凸顯學(xué)科育人價(jià)值。試題充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的育人功能和導(dǎo)向作用,引領(lǐng)考生從物理學(xué)的視角思考國(guó)家、世界、民族、社會(huì)和生活,促進(jìn)考生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的形成。例如,“天宮課堂”的實(shí)驗(yàn)提高青少年科學(xué)探索的興趣,“雪如意”“中科院的核聚變研究”“流浪地球”“指南針”等元素激發(fā)考生的民族自豪感,彰顯文化自信。引導(dǎo)考生德智體美勞全面發(fā)展,例如,排球運(yùn)動(dòng)中“墊球”過(guò)程分析和跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析等試題,讓考生運(yùn)用物理規(guī)律解決問(wèn)題,提升考生參與體育活動(dòng)的興趣,促進(jìn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)。再如開(kāi)普勒定律和引力的平方反比律等試題,引導(dǎo)考生感悟物理學(xué)的普適性、統(tǒng)一性和對(duì)稱(chēng)性,發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律中所蘊(yùn)含的科學(xué)美。又如利用壓力傳感器設(shè)計(jì)水庫(kù)水位預(yù)警系統(tǒng)、搖繩粗測(cè)地磁場(chǎng)等試題,引導(dǎo)考生開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)踐和創(chuàng)造性勞動(dòng)。

  推進(jìn)素質(zhì)教育,落實(shí)課標(biāo)育人理念。試題順應(yīng)學(xué)情變化作出適度調(diào)整,作為新教材與新高考結(jié)合的第一屆,試題加大了從教材中選取素材的比例,優(yōu)化了難度設(shè)計(jì)的梯度,低起點(diǎn)切入,有利于緩解考生的緊張情緒。試題力圖彰顯以學(xué)生為中心的命題理念。考生面對(duì)教師沒(méi)講過(guò)、平時(shí)沒(méi)見(jiàn)過(guò)的新情境、新設(shè)問(wèn),考場(chǎng)上現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)提煉,尋找需要的條件,實(shí)現(xiàn)對(duì)考生學(xué)習(xí)能力和思維能力的考查。例如,用手機(jī)的秒表計(jì)時(shí)功能和水龍頭控制水滴滴落設(shè)計(jì)居家測(cè)量重力加速度的方法,用理論推導(dǎo)得出的結(jié)果提出測(cè)量北京地區(qū)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向的思路,這類(lèi)試題引導(dǎo)考生在問(wèn)題解決中認(rèn)識(shí)到知識(shí)的價(jià)值,并自主地綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行問(wèn)題解決。試卷遵循課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容要求,引領(lǐng)教學(xué)提質(zhì)達(dá)標(biāo),助力考生學(xué)業(yè)減負(fù)提質(zhì),有助于避免超標(biāo)學(xué)習(xí)、超前學(xué)習(xí)、機(jī)械刷題。

  試題特色

  1.素材選取的鮮活多樣

  貫穿古往今來(lái)。第19(2)題即以引力平方反比律為素材,要求考生親歷先賢的思維過(guò)程,考查考生的模型建構(gòu)和推理論證的科學(xué)思維。第14題以中國(guó)科學(xué)院在托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行的世界紀(jì)錄為背景素材,考查了考生獲取新信息解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

  打通課堂內(nèi)外。2022年物理卷命題緊密結(jié)合生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理觀念認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象,理解生活情境。第6題將生活中常見(jiàn)的“繩波”為素材考查機(jī)械波的基礎(chǔ)知識(shí),第8題將“手持細(xì)線(xiàn)拉著小球做圓周運(yùn)動(dòng)”的情境從課堂移至“天宮”、第16(4)題將“利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速”實(shí)驗(yàn)由實(shí)驗(yàn)室環(huán)境移至“居家學(xué)習(xí)”環(huán)境等,這些試題均深入結(jié)合實(shí)際生活情境,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)從物理學(xué)視角認(rèn)識(shí)思考生活情境。

  連接現(xiàn)實(shí)科幻。2022年物理試卷既有對(duì)于生活情境的思考,也有基于科普科幻情境的問(wèn)題創(chuàng)設(shè)。第8題以“天宮課堂”為背景,通過(guò)對(duì)在“天宮”和地面進(jìn)行同一實(shí)驗(yàn)的對(duì)比分析,第19(3)題以電影《流浪地球》涉及的科幻題材切入,以為地球?qū)ふ依@某新恒星運(yùn)動(dòng)的適宜人類(lèi)居住的公轉(zhuǎn)軌道設(shè)置問(wèn)題情境。

  2.問(wèn)題設(shè)計(jì)的靈活開(kāi)放

  第16(4)題要求考生寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量及相應(yīng)的測(cè)量方法,答案并不唯一,考生答案言之成理、科學(xué)可行即可。第20題是物理學(xué)科命題在“開(kāi)放性”上的進(jìn)一步嘗試,尤其是第(3)問(wèn)的解答也具有較強(qiáng)的開(kāi)放性,考生可設(shè)計(jì)多種不同測(cè)量思路,為學(xué)生思維的靈活性和發(fā)散性提供了充分展示的平臺(tái)。

  3.能力考查的綜合深入

  突出實(shí)踐能力。第13題以某同學(xué)設(shè)計(jì)利用壓力傳感器設(shè)計(jì)水庫(kù)水位預(yù)警系統(tǒng)為背景設(shè)置問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)把實(shí)際情境轉(zhuǎn)化為解決問(wèn)題的物理情境,把情境中需要完成的工作轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理問(wèn)題。第16(4)、20(3)題則直接考查考生的實(shí)踐能力,要求考生根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)測(cè)量思路。

  考查學(xué)科本質(zhì)。以第12題為例。試題要求學(xué)生能夠根據(jù)題目信息,分析并理解跳臺(tái)滑雪各個(gè)動(dòng)作背后的物理學(xué)原理。第14題則突出考查考生對(duì)學(xué)科概念、規(guī)律的物理本質(zhì)的深入認(rèn)識(shí),如對(duì)核反應(yīng)中釋放的核能與參與反應(yīng)的粒子的機(jī)械能的辨析與理解,對(duì)托卡馬克裝置需高溫運(yùn)行的內(nèi)在原理的思考等。

  4.素養(yǎng)立意的逐步進(jìn)階

  2022年物理卷探索了不同核心素養(yǎng)以及核心素養(yǎng)的各個(gè)組成要素的考查,在此基礎(chǔ)上,基于不同物理情境,通過(guò)設(shè)計(jì)不同層次和能力要求的問(wèn)題,力圖體現(xiàn)核心素養(yǎng)不同水平的考查和區(qū)分。

  以模型建構(gòu)為例。第19題完整呈現(xiàn)了三個(gè)水平的考查。第(1)問(wèn)要求學(xué)生熟練運(yùn)用行星繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)的模型,符合“能在熟悉的問(wèn)題情境中應(yīng)用常見(jiàn)的物理模型”的水平2要求;第(2)問(wèn)要求學(xué)生根據(jù)問(wèn)題需要選擇行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的模型完成引力平方反比律的證明,符合“能在熟悉的問(wèn)題情境中根據(jù)需要選用恰當(dāng)?shù)哪P徒鉀Q簡(jiǎn)單的物理問(wèn)題”的水平3要求。第(3)問(wèn)則要求學(xué)生將地球在新公轉(zhuǎn)軌道的溫度與接收恒星的輻射量進(jìn)行關(guān)聯(lián),并建立恒星向外輻射能量的模型,符合“能將實(shí)際問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程轉(zhuǎn)換成物理模型”的水平4要求。

  以制定探究方案為例。第16(1)(2)(3)問(wèn)要求考生根據(jù)已有的科學(xué)探究方案,使用基本的器材獲得數(shù)據(jù),符合水平2的要求。第(4)問(wèn)符合“能在他人幫助下制定科學(xué)方案,使用基本的器材獲得數(shù)據(jù)”的水平3要求。第20(3)問(wèn)更進(jìn)一步,要求學(xué)生僅根據(jù)第(2)問(wèn)的結(jié)論,制定測(cè)量北京地區(qū)地磁場(chǎng)強(qiáng)度的思路,符合“面對(duì)真實(shí)情境,制定有一定新意的科學(xué)探究方案”的水平5要求。

  除以上試題特色外,試題還具有以下幾個(gè)特點(diǎn)

  一、聚焦主干知識(shí),促進(jìn)深層理解

  試題聚焦對(duì)主干知識(shí)考查,以考生熟悉的情境,變換設(shè)問(wèn)角度,考查考生對(duì)知識(shí)的深層理解。例如,第1題考查應(yīng)用玻爾理論解釋氫原子能級(jí)躍遷問(wèn)題,第4題考查理想變壓器的原理,第5題和第12題考查斜面模型,第17題考查拋體運(yùn)動(dòng),這些都是考生熟悉的模型。這些問(wèn)題源于教材,是中學(xué)物理的基礎(chǔ)和典型問(wèn)題,有利于考生順利進(jìn)入作答狀態(tài)。試卷注重考查思維過(guò)程,簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)運(yùn)算。

  圍繞主干知識(shí),創(chuàng)設(shè)典型的問(wèn)題情境,深入考查考生對(duì)基本概念、基本規(guī)律的理解和掌握,引導(dǎo)教學(xué)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、遵循教育規(guī)律。例如,第6題考查機(jī)械橫波的形成過(guò)程;第8題對(duì)比“水流星”在地面和“天宮”核心艙中運(yùn)動(dòng)規(guī)律的異同;第7題對(duì)比正負(fù)電子在同一磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律的差異,引導(dǎo)考生注重概念和規(guī)律的形成過(guò)程,加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通,促進(jìn)考生物理觀念的形成和深化。

  以學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),通過(guò)多角度、多層次設(shè)問(wèn),全面考查考生知識(shí)和技能的結(jié)構(gòu)化水平,引導(dǎo)教學(xué)重視學(xué)生知識(shí)體系的建構(gòu),領(lǐng)悟知識(shí)建構(gòu)中所蘊(yùn)含的思維方式,在問(wèn)題解決中實(shí)現(xiàn)知識(shí)和方法的遷移。例如,第19題考查考生從不同的視角認(rèn)識(shí)天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,其中第(1)問(wèn)建立橢圓運(yùn)動(dòng)模型從能量的視角分析做功問(wèn)題,第(2)問(wèn)建立圓周運(yùn)動(dòng)模型從運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的視角進(jìn)行推理論證,而第(3)問(wèn)則要根據(jù)題中信息“地球流浪前后的溫度一樣”建立能量輻射模型解決問(wèn)題。

  二、基于真實(shí)情境設(shè)計(jì)問(wèn)題,深化關(guān)鍵能力考查

  試題聚焦真實(shí)問(wèn)題情境,讓考生了解真實(shí)世界的圖景,學(xué)會(huì)思考。試題側(cè)重考查考生基于真實(shí)情境多角度理解事物,建立情境與知識(shí)的聯(lián)系。例如,第12題以跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)為情境,引導(dǎo)考生思考運(yùn)動(dòng)員在助滑、起跳、飛行和著陸不同階段的物理學(xué)原理,第13題引導(dǎo)考生利用壓力傳感器設(shè)計(jì)水庫(kù)水位預(yù)警系統(tǒng),解決實(shí)際問(wèn)題,第14題引導(dǎo)考生多角度思考全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置的科學(xué)道理,第17題聯(lián)系考生生活實(shí)際,從運(yùn)動(dòng)與相互作用的視角考查體育課中排球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

  通過(guò)豐富試題的呈現(xiàn)形式、設(shè)置新穎的問(wèn)題角度,增強(qiáng)試題的靈活性與開(kāi)放性,全面考查考生的科學(xué)思維能力。例如,第20題第(1)問(wèn)考查利用搖繩模型對(duì)地磁場(chǎng)的估算,第(2)問(wèn)考查霍耳效應(yīng)的原理,第(3)問(wèn)則引導(dǎo)考生思考運(yùn)用霍耳效應(yīng)測(cè)量北京地區(qū)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向,設(shè)問(wèn)層層遞進(jìn),引導(dǎo)考生由淺入深思考問(wèn)題。第3題考查理想氣體的p-V圖像問(wèn)題,第10題考查物體的x-t圖像,第17題則呈現(xiàn)排球運(yùn)動(dòng)的情境,第16題呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖、紙帶和v-t圖像。通過(guò)材料、實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)、圖形、表格等多種方式,引導(dǎo)考生用物理語(yǔ)言去分析、描述、解決問(wèn)題。

  三、圍繞同一主題多角度、多層次設(shè)問(wèn),發(fā)揮試卷的甄別、選拔功能

  試題圍繞同一主題從不同角度設(shè)問(wèn),考查考生的知識(shí)理解水平和思維靈活性,有利于引導(dǎo)教學(xué)落實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)理解,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考。例如,第17題創(chuàng)設(shè)了水平擊出的排球在空中運(yùn)動(dòng)和被墊起的情境,前兩問(wèn)從運(yùn)動(dòng)學(xué)視角分析排球的運(yùn)動(dòng)情況,第(3)問(wèn)則需要利用動(dòng)量定理,從相互作用的視角分析排球在墊起過(guò)程中所受合力的沖量大小。

  試題圍繞同一主題從不同層次設(shè)問(wèn),讓不同水平的考生都有展示的機(jī)會(huì),幫助所有考生樹(shù)立自信心,不僅增加了試卷的區(qū)分度,也有利于引導(dǎo)教學(xué)重視學(xué)生能力培養(yǎng),摒棄機(jī)械刷題。例如,第16題圍繞測(cè)量重力加速度這一考生熟悉的問(wèn)題,前三問(wèn)主要考查利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度,這屬于課標(biāo)規(guī)定內(nèi)容,第(4)問(wèn)則結(jié)合居家學(xué)習(xí)的真實(shí)情境,要求考生利用手機(jī)和刻度尺等器材設(shè)計(jì)測(cè)量重力加速度的創(chuàng)新方案。

  試題圍繞同一主題呈現(xiàn)新穎的開(kāi)放性設(shè)問(wèn),通過(guò)考生的設(shè)計(jì)創(chuàng)造活動(dòng),考查考生的創(chuàng)新思維能力和設(shè)計(jì)實(shí)踐能力,有利于引導(dǎo)教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)。例如,第13、16、20題都是關(guān)于創(chuàng)新性實(shí)踐方案的設(shè)計(jì),第13題是對(duì)水庫(kù)水位預(yù)警系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案的學(xué)習(xí)理解,第16題要求考生用身邊的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)不同于教材中已有的測(cè)量重力加速度的方案,第20題則要求考生利用霍耳效應(yīng)測(cè)量北京地區(qū)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向,這些創(chuàng)造性設(shè)計(jì)任務(wù)具有一定的靈活性和開(kāi)放性,側(cè)重考查高階思維能力,引導(dǎo)考生學(xué)以致用,實(shí)現(xiàn)從“做題”到“做事”的轉(zhuǎn)變。

  四、加強(qiáng)實(shí)踐能力考查,引導(dǎo)教學(xué)重視實(shí)踐能力培養(yǎng)

  試卷凸顯物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性,從不同層次考查考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等實(shí)踐能力。

  試題以考生必做實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)為載體,重點(diǎn)考查考生對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)技能和基本實(shí)驗(yàn)方法的理解,引導(dǎo)教學(xué)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng),實(shí)驗(yàn)應(yīng)做盡做。例如,第15題延續(xù)2021年實(shí)驗(yàn)試題的命題思路,分別從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等不同角度考查了伏安法測(cè)電阻、多用電表使用、測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻等三個(gè)實(shí)驗(yàn),增加了實(shí)驗(yàn)考查的覆蓋面。

  試題圍繞實(shí)驗(yàn)或者實(shí)踐情境設(shè)計(jì)不同層次的設(shè)計(jì)性任務(wù),讓考生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)造活動(dòng)中展現(xiàn)創(chuàng)新思維能力,引導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐在對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容深層理解的基礎(chǔ)上加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)方法的拓展延伸,突出學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。例如,第15題最后一問(wèn)拓展到使用電壓表診斷電路故障,第16題拓展到重力加速度測(cè)量的創(chuàng)新方案,第20題拓展到地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的估算與測(cè)量。

  總之,試卷在整體難度、任務(wù)情境、設(shè)問(wèn)方式等方面精細(xì)設(shè)計(jì),兼顧科學(xué)性、合理性、時(shí)代性。從整體上看,2022年北京市學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理試卷是一份富有時(shí)代特色、具有北京風(fēng)格的試卷。

  評(píng)析專(zhuān)家:

  張玉峰(北京市特級(jí)教師,北京教育科學(xué)研究院)

  任煒東(北京市特級(jí)教師,正高級(jí)教師,北京市朝陽(yáng)區(qū)教育科學(xué)研究院)

  丁慶紅(北京市特級(jí)教師,正高級(jí)教師,北京教育學(xué)院石景山分院)