冯荣
四川省广元中学/四川省广元市/628000
摘要：2020年全国高考理综（Ⅲ）卷试题，紧扣中国高考评价体系，实现了从“知识能力立意”评价向“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的评价转变，试题充分体现了基础性、综合性、应用性、创新性。通过试题分析，让教师感悟高考评价的导向作用，改进教学方法，促进学生物理核心素养的发展和提升。
关键词：高考试题 评价体系 学科素养 关键能力 教学反思
2019年6月，国务院发文，实施普通高中新课程的省份不再制定高考考试大纲。2019年12月，教育部考试中心公布了《中国高考评价体系》。《中国高考评价体系》成为新时代高考内容改革和命题工作的行动指南。2020年高考试题就是在《中国高考评价体系》的指导下命制完成的。
《中国高考评价体系》的基本内涵包括“一核四层四翼”。“ 一核”是指立德树人、服务选才、引导教学，它从社会、高校、中学三个角度明确了高考的考查目标；“四层”是指核心价值、学科素养、关键能力、必备知识，它从四个维度确定了高考的考查内容，实现了从“知识能力立意”评价向“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的评价转变，其中学科素养、关键能力是考查的重点和核心；“四翼”是指基础性、综合性、应用性、创新性，它从四个方面提出了高考的考查要求，是高考命题者命制高考试题时思考的方向。评价体系中的考查内容和考查要求，以“问题情境”为载体对考生进行相应的考查。［1］
下面以2020年高考全国卷理综（Ⅲ）为例，分析《中国高考评价体系》在高考物理试题中的体现。
一、考查物理观念、科学方法、基本实验技能，体现基础性
高考评价体系指出，学生要从物质观念、运动和相互作用观念、能量观念等视角来思考问题，能清晰、系统地理解物理概念和规律，能正确地解决问题，促进学生正确的物理观念的形成和发展；注重渗透基本的科学方法，有意识地引导学生运用科学方法分析问题、解决问题，引导学生在学习过程中重视科学方法的理解和运用，并将其内化为自身的思维方式，提高学生解决问题的能力；加强对基本实验的考查，引导学生重视基本实验的学习，掌握基本的实验技能，激发学生做实验的兴趣，提高学生做实验的能力。［2］
理综（Ⅲ）卷围绕物理观念、科学方法、教材基本实验命制试题，体现了考查要求的基础性，引导学生夯实基础。
案例1 （2020年高考全国（Ⅲ）卷17题）如图1所示，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则β等于（ ）
A. 45° B. 55°
C. 60° D. 70°
本题重点考查考生应用平衡条件处理平衡问题。
解题思路：学生在阅读试题后，应选择“结点O”为研究对对象，分析“结点O”的受力情况，画出受力示意图（如右图2所示）。然后将T、mg合成F合，由平衡条件可知，F合与mg等大反向，于是将T、mg、mg放到同一三角形中，且三角形为等腰三角形。利用三角形内角和为180°可得，2β+α=180°，即可解出β=55°。
命题立意：本题考查了学科素养中的运动和相互作用观［3］，同时考查了模型建构、推理论证等关键能力［2］。考生应熟练掌握平衡条件及其推论，建立“滑轮模型” 和“结点模型”，构建三角形后利用几何知识建立关系式。该题是一道常规试题，同时也考查了考生正确画出受力示意图的解题习惯。
案例2 （2020年高考全国（Ⅲ）卷22题）某同学利用图3（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图3（b）所示。
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已知打出图3（b）中相邻两点的时间间隔为0.02 s，从图3（b）给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小vB=_____m/s，打出P点时小车的速度大小vP=_____m/s（结果均保留2位小数）。
若要验证动能定理，除了需测量钩码质量和小车的质量外，还需要从图3（b）给出的数据中求得的物理量为_________。
本题考查验证动能定理的实验原理和数据处理。
解题思路：该题借用教科版教材“动能、动能定理”的活动——研究合外力做功和动能变化的关系中的实验装置，打出一条纸带，并给出了相关数据。第（1）问要求考生利用题中所给数据计算、，考生只需应用匀变速直线运动的推论——在匀变速直线运动中，一段时间的平均速度等于中点时刻的瞬时速度即可求出、，在计算时要注意位移、时间（包括大小、单位）的确定，同时注意计算结果小数点位数的要求。第（2）问考查考生对本实验原理的理解情况，平衡摩擦力后，在小车质量远大于钩码质量的条件下，可认为小车受到的合外力等于钩码的重力，要确定合外力做的功，除应知道钩码重力（题中已测出钩码质量）外，还需要知道小车从B点运动到P点通过的位移，即B、P点之间的距离。
命题立意：本题考查了学科素养中运动和相互作用观、问题和证据［3］，同时考查了模型构建、实验探究等关键能力［2］。该实验为原考试大纲的必考实验，考生应知道确定合外力做功、小车动能变化的原理，纸带是实验的证据，围绕纸带测量出实验需要的数据，“纸带法”是高中物理力学实验的基本方法。
教学反思：必备知识是学生形成学科素养和关键能力的载体，也是高考考查学科素养和关键能力的载体，必备知识主要考查核心素养中的物理观念。在高考评价体系下，原考试大纲中的Ⅱ级考点依然是高考中的重点考查知识。在高考复习中，应加强必备知识的复习，特别关注这些知识的理解和应用。结合对2020年全国高考Ⅰ、Ⅱ卷的分析，这些重要考点常常融入一些生产、生活、科技、环境等具体情境中。在教学中要关注涉及具体应用的情境问题，教会学生从具体情境中抽象出物理模型，选择恰当的物理规律分析求解。
二、考查复杂情境问题，体现综合性
高考评价体系明确指出，物理学科考试立足学科内容之间的联系，考查学生综合运用物理学科的概念、规律分析问题、解决问题的能力，引导学生融会贯通，促进形成更加全面、完整的认知结构,鼓励学生从整体上分析各种物理现象的本质和规律。［2］
综合性大是2020年全国高考理综（Ⅲ）全套试卷的一个突出特点。试卷中大多数考题都涉及两个及两个以上的考点，在应用考点解决问题的过程中，同时需要调动学生的多种思维能力和学科能力。
案例3 （2020年高考全国（Ⅲ）卷15题）甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图4中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（ ）
A. 3 J B. 4 J
C. 5 J D. 6 J
本题考查两物块碰撞过程中的动量关系和能量关系。
解题思路：题干中给出了光滑水平面上甲、乙两物体同向运动发生碰撞的情境，由v—t图像给出甲、乙两物体碰撞前后的速度。学生根据v—t图像确定出碰撞前后甲、乙两物体的速度（大小、方向），由动量守恒定律即可求出物块乙的质量，再根据能量关系即可计算碰撞中损失的机械能。
命题立意：本题考查了学科素养中的运动和相互作用观、能量观［3］，同时考查了模型构建、理解、推论论证等关键能力［2］。考生要完成题目，首先要从v—t图像提取出有用的数据（应用图像获取信息的能力），结合题中条件建立碰撞模型并判断系统动量是否守恒，然后运用动量守恒定律和能量关系计算出所求物理量。该试题需要知识的跨度大思维能力要求高，计算量大，很好地体现了试题的综合性。
案例4（2020年高考全国（Ⅲ）卷25题）如图5所示，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10 kg的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ= 0.10，重力加速度取g =10m/s2。
(1)若v=4.0 m/s，求载物箱通过传送带所需的时间；
(2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度；
(3)若v=6.0m/s，载物箱滑上传送带Δt=13/12s后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的冲量。
本题涉及用水平传送带传送载物箱的系列情境问题。本题考查了滑动摩擦力、牛顿第二定律、运动学公式、冲量的计算等重点考点。
解题思路：第（1）问是一个水平传送带的经典情境。根据载物箱与传送带的速度关系，分析载物箱的受力情况，应用牛顿第二定律确定其加速度。根据题中情境，载物箱滑上传送带后先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动到达右侧平台，应用运动学公式即可求出时间。
求解第（2）问时，应抓住题干中“传送带向右运动的速度大小v可由驱动系统根据需要设定”的条件，结合题目的设问，便可再现两种情境：当传送带速度较大时，载物箱滑上传送带后一直做匀加速直线运动到达右侧平台时速度最大；当传送带速度较小时，载物箱滑上传送带后一直做匀减速直线运动到达右侧平台时速度最小。由运动学公式即可求出最大速度和最小速度。
第（3）问的情境较为复杂，根据载物箱速度和传送带速度关系，对载物箱受力分析，结合牛顿第二定律，可以确定载物箱滑上传送带后先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动到达右侧平台。由运动学公式可求出匀加速运动的位移、时间，匀速运动的位移、时间，匀减速运动的位移、时间，结合求解问题，分别求出传送带对载物箱滑动摩擦力的冲量和传送带对载物箱支持力的冲量，再求两冲量的矢量和，即为传送带对载物箱的冲量（大小、方向）。
命题立意：本题考查了学科素养中的运动和相互作用观［1］，同时考查了模型建构、理解、分析综合、推理论证、应用数学解决物理问题等关键能力［2］。题中情境联系生活实际，，所设问题层次分明，对优、中、差学生有较好的区分度。要求考生基础扎实，有较强的分析问题和解决问题的能力。
教学反思：学科素养和关键能力，在考场上表现为考生的解题能力（解题速度和正确率）。为了提高考生的解题能力，在高三复习中，应关注物理学科各板块内及板块间知识的联系，让学生自主构建“知识树”，形成知识网络和知识体系。高三复习应跳出题海，通过有限习题教学，教会学生审题--答题的思维流程，提高学生分析问题和解决问题的能力。帮助学生理解并建构一些经典模型，熟悉各种模型的解题策略，学会举一反三。这样，学生在考场上就可以灵活应对各类综合性习题。
三、关注生产、生活、科学、实验，体现应用性
高考评价体系指出，物理科目考试注重物理概念、物理规律与国家经济社会发展、科学技术进步、生产生活实际紧密联系起来，通过设置真实的问题情境，要求抓住情境的核心要素，构建物理模型，考查学生灵活运用物理知识和方法解决实际问题的能力，引导学生从解题向解决问题转变。［2］
“理论联系实际”、“学以致用”一直是我们提倡的治学理念。通过考查考生对真实情境问题的解决情况，可以考查考生对物理知识是否真懂、真会，同时也培养了学生学以致用的意识和躬身实践的能力。［4］
案例5（2020年高考全国（Ⅲ）卷16题）“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。已知地球半径R是月球半径的P倍，地球质量是月球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为（ ）
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本题要求求解“嫦娥四号”探测器绕月球做匀速圆周运动的速度。
解题思路：把“嫦娥四号”看作质点，其绕月球的运动视为匀速圆周运动，应用万有引力定律和向心力公式建立方程，再研究地球表面上的物体，应用地球对物体的万有引力等于重力建立方程，根据题干中给出的地球质量和月球质量的关系，地球半径和月球半径的关系，联立方程组即可求解。
命题立意：本题涉及“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆的真实背景。中国嫦娥工程取得了辉煌成就，每一位中国人为之自豪，也激励每一位学生为国努力学习，这是落实高考考查内容之一——核心价值的体现。本题考查了学科素养中的运动和相互作用观［3］，还考查了模型建构、理解、推理论证等关键能力［2］。解答过程要求考生理清各个物理量的关系，数学运算要求较高。
案例6（2020年高考全国（Ⅲ）卷23题）已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 Ω）。
(1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。（如图6所示）
(2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和亳安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图7（a）所示。
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(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图7（a）求得，此时室温为_____℃（保留3位有效数字）。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图7（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50 ℃，则图中_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留2位有效数字）。
本题考查用伏安法测热敏电阻的阻值与温度的关系，并应用R-t图像解决系列问题。
解题思路：第（1）问考查实验电路的设计。依据题中所给热敏电阻的阻值范围和滑动变阻器规格（最大阻值20Ω）比较，实验电路中的滑动变阻器应使用分压连接，再依据电压表和电流表的规格（电压表为理想电表，电流表内阻为100Ω），实验电路应选电流表外接。
第（2）问运用部分电路欧姆定律计算出热敏电阻的阻值，计算时应注意单位统一和计算结果的有效数字要求。
第（3）问应用R-t图像，由热敏电阻的阻值确定温度值。
第（4）问利用热敏电阻制作温度报警器。由R-t图像可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，根据报警器电路连接情况可以判断热敏电阻两端的电压也随温度升高而减小，便可确定报警器电路中的热敏电阻为R1，再由R-t图像求出温度为50℃时热敏电阻的阻值，利用串联电路的的分压特点即可求出固定电阻的阻值。
命题立意：伏安法是高中电学实验的基本方法，实验电路的设计是学生必须掌握的基本实验技能。本题考查了学科素养中的问题、证据、解释［3］，同时考查了实验探究、创新等核心能力［2］。实验电路的设计要求考生根据题中所给实验器材的规格，围绕实验目的和提高实验精度的要求进行科学设计，考查了考生分析问题、解决问题的能力及创新能力。温度报警器电路热敏电阻的确定和定值电阻阻值的计算，也很好地考查了考生对R-t图像信息的提取能力和推理论证能力。考生只有亲手做过实验，透彻理解实验原理，懂得R-t图像的意义，才可能顺利完成该题目。
教学反思：物理学是一门实验科学。物理学科知识来源于人类长期对自然现象的观察、分析，来源于科学家长年累月泡在实验室的实验论证；物理知识在经济社会、生产生活中得到了广泛的应用。在物理教学中，教师要加强实验教学，让学生在动手动脑中学会物理；教师要应用现代教育手段引导学生关注身边的物理问题。2020年中国科技界捷报频传，北斗三号卫星完成组网并实现全球定位服务，嫦娥五号成功着陆月球，并从月球带回2kg月壤，我国自主研发的万米深海潜水器“奋斗者”号成功下潜到马里亚纳海沟，“天问一号”探测器成功抵达火星，绕火星停泊轨道正常运行。教师要应用好上述资源，激发学习兴趣，培养学生的实践能力。
四、陈题改造，体现创新性
高考评价体现指出，物理学科考试增强试题的开放性、探索性，凸显试题的创新性，加强对学生创新能力的考查。物理科考试的创新性主要包括创造性地问题解决，创造性地实验设计等。通过创新试题的呈现方式和设问方式，要求学生从不同角度分析和解决问题，提出个性化、创造性的思路和见解。在实验题的设计中，要求根据实验目的自主挑选实验仪器，设计实验步骤，处理实验数据，反思实验结果，提出改进措施等。［2］
创新是一民族的灵魂。纵观世界风云，科技竞争日益激烈。要让中华民族永远屹立于世界东方，教师在教学中应培养学生的创新意识。在教学中，针对一些新颖的习题，教师要鼓励学生独立思考，提出他们创造性的思路和见解，养成良好的“公关”习惯。
案例7（2020年高考全国（Ⅲ）卷24题）如图8所示，一边长为l0的正方形金属框abcd固定在水平面内，空间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一长度大于的均匀导体棒以速率v自左向右在金属框上匀速滑过，滑动过程中导体棒始终与ac垂直且中点位于ac上，导体棒与金属框接触良好。已知导体棒单位长度的电阻为r，金属框电阻可忽略。将导体棒与a点之间的距离记为x，求导体棒所受安培力的大小随x（0≤x≤√2l0）变化的关系式。
本题考查电磁感应现象，确定安培力与位移x的函数关系式。
解题思路：要确定导体棒受到的安培力，需要先确定相当于电源的导体产生的感应电动势，确定导体中的感应电流。在确定感应电动势时，需要确定导体做切割磁感线运动的有效长度和位移x的关系，根据题中给出的轨道——正方形金属框，将导体从左向右的运动过程分为两个阶段：
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，问题便可迎刃而解。
命题立意：本题考查了学科素养中的物质观、运动和相互作用观［3］，同时考查了模型建构、分析论证、创新等关键能力［2］。电磁感应中的切割磁感线运动是常见的经典模型；但涉及的轨道大多是平行轨道或
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型轨道。该题不回避经典模型，但在轨道的设计上做了创新。要求解所给出的问题，需要考生进行创新思维——将切割磁感线的有效长度与导体从左到右运动的位移有机联系起来，是一道考查创新能力的优秀试题。
案例8（2020年高考全国（Ⅲ）卷34（2）题）如图9所示，一折射率为的材料制作的三棱镜，其横截面为直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=30°。一束平行光平行于BC边从AB边射入棱镜，不计光线在棱镜内的多次反射，求AC边与BC边上有光出射区域的长度的比值。
本题是一道几何光学题，考查光的折射、光的全反射等光的传播规律。
解题思路：要求解AC边和BC边有光出射区域的长度的比值，需考生尝试作出从AC边、BC边射出的两条光线（光线经AB边折射后再经BC或AC边全反射，从AC或BC边垂直射出），再做出三条临界光线：从A点入射光线的出射光线，从B点入射光线的出射光线，经AB边折射后入射到C点的出射光线。于是就可以找到从AC边射出光线的区域长度和从BC边射出光线区域长度，再由几何关系算出区域长度，求出比值。
命题立意:本题考查了学科素养中的物质观，运动和相互作用观［3］，同时考查了模型构建、推理论证、创新等关键能力［2］。与2019全国（Ⅲ）卷34（2）题比较，两道试题涉及的光学器材、光路几乎完全相同（2019为单一光路，2020为多条光路），但所求解的问题完全不同，2020试题的学科思维——极限思维要求较高，从阅卷场反馈的情况看，本题考生的得分率偏低，达到考题创新的目的。
教学反思：高考命题并不回避陈题、经典题，命题专家选择不同的试题情境、不同的设问角度，对陈题进行加工改造，体现了试题的创新性，很好地考查了考生的创新能力。在高三复习中，教师应充分应用有限的习题，对学生进行“一题多变”、“一题多解”的训练，培养思维的灵活性、创新性；在高三习题课教学中，要引导学生挖掘隐含条件，关注临界问题，培养思维的逻辑性和严密性，把科学思维和学科思维有机融合。让学生学会思维、学会分析、学会学习，成为未来社会的有用人才。
参考文献
［1］李勇 赵静宇 史辰羲 高考评价体系的内涵与主要特征［N］中国考试，2019(12):07-12
［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［N］ 中国考试，2019(12):38-44
［3］教育部 普通高中物理课程标准（2017年版）［S］北京：人民教育出版社
2018:1
［4］卿昭才 葛晓灵 核心素养视角下高考试题例析［J］ 物理教学，2020（2）：71-74
（字数：7925）
作者：冯荣（Feng rong）,工作单位：四川省广元中学，邮编：628000， E-mail：393819359@qq.com.
作者简介：冯荣，男，汉族。生于1964年6月，籍贯四川省苍溪县，四川省广元中学物理高级教师，大学本科毕业，从事高中物理教学工作36年。