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2024年北京市學業水準等級性考試物理試卷特點分析

2024-06-09 17:10

來源:中國網教育

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2024年北京市學業水準等級性考試物理試卷全面貫徹黨的教育方針,圍繞“立德樹人、服務選才、引導教學”的核心功能,充分發揮學科特色優勢,為黨育人、為國選才。

物理試卷延續“北京特色”的風格,保持基礎題簡單有新意、中檔題常規有綜合、難題深入但不複雜的試題風格。試卷難度適中,在結構、題型、題量、分值分佈等方面繼續保持穩定。試卷以課程標準為依據,彰顯素養立意;強化基礎性,突出學科本質考查,發揮正向引導教學功能;優化情境設計,增強試題的靈活性和開放性,深化關鍵能力考查;穩中有新,素材選取、呈現方式豐富多樣,緊密聯繫實際、聯繫科技前沿,探究性強,順應時代對創新人才的素質要求。具體體現以下五方面特點:

一、彰顯學科特色,發揮學科育人價值,落實立德樹人根本任務

試題充分發揮評價的育人功能和導向作用,落實立德樹人根本任務,加強對物理教學的價值引領,體現為黨育人、為國選才的責任感和使命感。試題彰顯物理學科特色,激發考生熱愛科學,探索未知的興趣,體現物理學的科學本質和獨特的育人價值。試題引導考生了解我國科技發展前沿,樹立遠大的科學志向和科技強國的社會責任感。

試題選擇我國天宮空間站採用霍爾推進器控制姿態和修正軌道、飛船與空間站的對接等素材凸顯我國科技發展的新成就,開闊考生視野,激發民族自豪感,引導考生加強科技自立自強的民族自信心,增強科技強國的社會責任感,引導考生樹立遠大科學理想。試題利用2023年諾貝爾物理獎探索産生阿秒光脈衝的研究、科學家根據天文觀測提出宇宙膨脹模型等試題情境引導考生關注科技前沿發展,激發考生崇尚科學、探索未知的興趣。

試題立足物理學科特點,圍繞生活、科技、實驗等方面創設問題情境,引導考生崇尚科學精神、提升探究素養、增強安全意識、涵養審美情趣,促進考生全面發展。第17題考查利用水準排水管排水的原理,引導考生關注生活;第15題第3小題考查水果電池的原理,第3題利用手機和輕彈簧製作一個振動裝置,引導考生關注實驗設計、實驗製作和實驗原理,提升探究素養;第12題考查加速度計的原理,第18題考查電磁槍的原理,引導考生關注科技,在生活中善於觀察、善於思考、發現科學問題並運用所學知識尋求合理解釋。第14題通過電磁學物理量之間的類比,引導考生感悟物理學科的普適性、統一性和對稱性,發現物理規律蘊含的科學美。

二、注重基礎,突出主幹,聚焦學科本質,發揮正向引導教學功能

試卷保持命題理念的總體穩定,突出對考生實驗能力的考查;加強對基礎概念、規律以及學科思想方法的考查;重視從教材中選取命題素材,引導教學重視教材、回歸教材。試卷對力學、熱學、光學、電磁學、原子物理學的基礎概念、規律進行考查,既實現了教學模組的全覆蓋,又實現了對主幹知識的重點考查。在試題結構、內容以及考查方式上注重對物理概念和規律的深入理解,引導教學落實知識的構建過程,從中領悟科學思想方法的魅力,引導教學回歸學科本質,注重知識生成和能力素養提升的規律性,正向積極引導教學方式的良性改進。

例如,第3題在對生活現象觀察的基礎上,引導考生對理想氣體氣體壓強、內能、以及熱力學第一定律等熱學主幹知識全面理解,既注重了知識的基礎性,又凸顯了對主幹知識的結構化考查。再如,第4題通過飛船與空間站的運動與受力情況分析,既考查了考生運動與相互作用觀念的形成,又考查了學生整體與隔離的科學推理分析能力。對基本規律、基本能力的考查體現了基礎性,對物理觀念和科學思維方法的考查又落實了新課標的要求。再如,第2題通過對汽車制動距離問題的求解,考查對勻變速直線運動規律的理解和應用;第5題考查理想變壓器工作的原理;第11題考查等量異種電荷周圍空間的場強與電勢分佈;第17題以排污管排水為背景考查平拋運動規律,這些不僅是考生熟悉的基本物理模型,而且試題素材均源於教材,能進一步引導教學重視教材,充分發掘教材的教育教學功能,對深入推進科學教育加法,減輕學生負擔,提升學科核心素養具有積極作用。

探究能力的考查以必做實驗和演示實驗為載體,重點考查學生對基礎實驗知識、基本實驗技能和基本實驗方法的理解,在此基礎上進一步考查實踐能力和創新思維能力。例如第15題考查實驗原理、實驗操作、和數據分析能力等基本實驗能力;第16題的第3問則是在教材原有實驗的基礎上以設計性任務為載體,考查學生的實踐能力和創新思維能力。不僅考查了考生的高階思維能力,還能夠更好地引導教學,重視實驗與思維的結合,關注在實驗探究中培養實踐能力與創新思維發展。

試題圍繞主幹知識,以設計性任務為驅動,綜合考查運動主幹知識,解決實際問題的能力。第12題以設計加速計為背景綜合考查力和運動關係、閉合電路的知識;第18題以“電磁槍”為實踐任務,考查力和運動、電磁感應的主幹知識的綜合運用;第19題以宇宙膨脹為背景,分別從力和運動、功和能的視角考查力學主幹基礎知識的融會貫通,以及運用新知,解決實際問題的能力,不僅促進學生物理觀念的形成和深化,更關注了創新思維與實踐能力的評價,同時引導教學注重培養學生的創新精神和實踐能力,推動拔尖創新人才培養。

三、選材豐富,情境真實,設問靈活,深化關鍵能力考查

試題打通課堂內外,突出真實問題情境的設計,素材選取鮮活,貼近學生實際,設問靈活,在考生解決實際問題的過程中實現關鍵能力的深入考查,讓善於獨立思考、思維品質優秀的考生脫穎而出。

試題依託考生熟悉的真實問題情境,創新多樣化的設問角度考查考生建立物理模型、解決物理問題的能力。例如第8題研究小球豎直向上拋出後的運動中空氣阻力帶來的影響,第10題研究水準傳送帶上的物體在啟動、加速、勻速等不同狀態下的受力、運動及做功問題,這都需要考生在已有的學習經驗基礎上做進一步的遷移和創新。

試題注重激發考生的好奇心和動手實踐的慾望,考查考生在科學實踐活動中創新實驗方法,運用物理學知識解決實際問題的能力。如第9題用手機自帶的加速度感測器研究豎直彈簧振子振動,需要考生靈活運用所學知識從圖像中提取資訊並與彈簧振子的運動過程建立聯繫。第12題加速度計的素材雖然來源於教材,但考生需要對感測器將力學資訊向電學資訊轉化背後的物理原理有深入理解,進而對加速度計應用於真實測量中的相關問題得出正確的結論。

試題立意高遠,提供了豐富的知識背景和研究素材,與現代科技聯繫緊密,通過設計不同層級的挑戰性任務對考生物理思想方法和關鍵能力進行考查,引導物理教學中既要關注形成完整的物理知識體系也要重視科學素養教育。例如第18題電磁槍、第19題宇宙膨脹模型、第20題霍爾推進器等問題,形成了平緩又逐漸提升的難度梯度,在理解、推理、應用、探究等各個能力維度上進行考查,考生需要對新問題的物理情境建立清晰的認識,展示自己的物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等物理核心素養發展水準。

四、基於課標,素養立意,梯度科學,體現核心素養不同水準的考查與區分

試題以《普通高中物理課程標準(2020年修訂)》為依據,通過設置梯度合理、層次遞進的問題,實現對考生核心素養不同水準的考查與區分,進一步引導教學聚焦核心素養目標的達成。

以制定探究能力的考查為例,第15(2)和16(1)問題,要求考生根據已有的科學探究方案,會選擇和使用基本的器材獲得數據,符合學業品質水準2的要求;第15(3)和16(2)問,要求考生能夠分析數據,發現特點,並形成結論,符合學業品質水準3的要求;第16題的(3)問更進一步,要求考生創新設計方案來驗證動量守恒定律,同時應用基礎的數學知識解決物理問題,符合“面對真實情境,制定有一定新意的科學探究方案”的學業品質水準5要求,讓不同水準的考生都有能力展示的舞臺,同時較好地實現試題的區分功能。

五、穩中有新,呈現多樣,探究性強,順應時代對創新人才的素質要求

創新人才是加快發展新質生産力的關鍵,對創新人才的選拔甄別尤為重要。富有新意的試題對創新能力的考查與甄別獨具功能,此類試題在設計上要求考生面對新穎或複雜的物理情境時,能擺脫思維定式的束縛,能發現新問題、創造性地構建新的物理模型,能應用新視角、新思路、新方法解決新問題。

例如,第14題以資訊存儲、人工智慧等領域的電磁元件---憶阻器為新穎的背景,呈現方式也獨具匠心,用多個物理量的比較與聯繫的示意圖來呈現相關資訊,趣味性、科學性與思想性融為一體。本題要求考生能夠獲取並理解新資訊,能通過類比推理、猜想論證等思想方法建構新資訊與原有知識的關聯,進而解決新問題。

第16題的第(3)問富有挑戰性,要求考生在常規利用平拋運動模型來驗證動量守恒定律的基礎上,能夠創新性地利用圓周運動的模型來驗證動量守恒定律。本題要求考生能夠結合實驗目的,在探究思路整體明晰的前提下,採用方便、簡約的實驗原則來完成實驗數據的處理,進而得出實驗結論。本題對考生的實驗素養以及創新思維進行了較好的考查。

第19題基於天文學的理論---宇宙膨脹模型為背景,該模型對考生而言屬於宏大、新穎的宇觀模型。本題要求考生能夠充分展示空間想像力,類比球體膨脹的熟悉模型,能夠理解、提取和加工新穎的資訊,利用新的模型並整合原有的萬有引力定律、牛頓運動定律等知識解決問題。此外,本題的最後一問具有一定的開放性,該問要求考生能夠像科學家一樣進行創新性的思考,能夠在分析判斷的基礎上,推理預測一個新的物理量---哈勃系數的變化情況,對考生的創新能力進行了比較深入的考查。

第20題以我國天宮空間站採用霍爾推進器控制和修正軌道為背景,試題的呈現方式既有立體化的結構圖,也有平面化的截面圖,營造了一個真實的、新穎的任務情境。考生需要將空間想像與儀器的物理原理、現實場景與原有的知識等整合起來方可順利解決問題。考生在解決問題的過程中體會學以致用、實踐探索、科技創新的樂趣。

綜上,2024年北京市學業水準等級性考試物理試卷富有新時代氣息,寬廣融通,體現了科學性、公平性、導向性與價值性的統一,彰顯了首善理念,呈現了北京風格,續寫了北京品質。

張春麗 正高級教師/特級教師 北京市朝陽區科學研究院

宋詩偉 正高級教師/特級教師 北京市第二十中學

丁慶紅 正高級教師/特級教師 北京教育學院石景山分院

李宇煒 高級教師/特級教師 北京師範大學附屬實驗中學

王美芹 正高級教師/學科帶頭人 北京市密雲區教師研修學院


【責任編輯:曹傑】
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