2021年高考物理北京卷試題分析

　　2021年北京市學(xué)業(yè)水平等級性考試物理試卷準確把握等級考的定位和課程改革的新要求，緊緊圍繞“立德樹(shù)人、服務(wù)選才、引導教學(xué)”的核心功能，體現出穩中求進(jìn)、特色創(chuàng )新的特點(diǎn)，突出了對物理學(xué)科核心素養的考查。

　　試卷通過(guò)創(chuàng )設真實(shí)問(wèn)題情境，關(guān)注知識技能的結構化，考查考生科學(xué)思維發(fā)展水平，呈現出物理學(xué)科的特色，發(fā)揮了物理學(xué)科獨特的育人功能。

　　試卷強調育人導向，堅持五育并舉；強調素養導向，發(fā)揮考試選拔甄別功能；強調教學(xué)導向，引導中學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育。

　　試卷在結構、題型、題量、分值設置方面保持穩定，在試題素材選取、情境創(chuàng )設、試題呈現方式上體現發(fā)展，有利于考生發(fā)揮出應有水平。

　　試卷在整體難度、任務(wù)情境、設問(wèn)方式等方面精細設計，兼顧科學(xué)性、合理性與適宜性。

　　從整體上看，2021年北京市學(xué)業(yè)水平等級性考試物理試卷立意高遠、寬廣融通，是一份富有時(shí)代特色、具有北京風(fēng)格的試卷。

　　一、發(fā)揮學(xué)科育人價(jià)值

　　落實(shí)“立德樹(shù)人”根本任務(wù)

　　試題堅持正確的價(jià)值取向，引導考生關(guān)注社會(huì )生活和科技進(jìn)步。試題注重選用人類(lèi)文明的成果，增長(cháng)考生見(jiàn)識，豐富考生學(xué)識，引導考生關(guān)注科學(xué)和技術(shù)發(fā)展對人類(lèi)文明的深遠影響。

　　例

　　第1題硼中子俘獲治療癌癥的先進(jìn)技術(shù)，讓考生了解科學(xué)在促進(jìn)人類(lèi)健康生活方面發(fā)揮的作用。

　　試題立足物理學(xué)科特點(diǎn)，圍繞勞動(dòng)教育、體育、美育創(chuàng )設問(wèn)題情境，引導考生崇尚勞動(dòng)精神、增強健康意識、涵養審美情趣，促進(jìn)考生全面發(fā)展。

　　例

　　▲ 第11題的情境是某同學(xué)在搬運磁電式電流表過(guò)程中發(fā)現表針晃動(dòng)劇烈的問(wèn)題，并在老師指導下解決問(wèn)題，引導考生在勞動(dòng)中善于觀(guān)察、善于思考、發(fā)現科學(xué)問(wèn)題并運用所學(xué)知識尋求合理解釋。

　　▲ 第20題的情境是體育運動(dòng)中的蕩秋千，引導考生運用所學(xué)物理知識層層遞進(jìn)地探究體育運動(dòng)中的科學(xué)原理。

　　▲ 第9題展現了電場(chǎng)分布的對稱(chēng)美。

　　▲ 第19題通過(guò)力學(xué)、電磁學(xué)之間的類(lèi)比，讓考生感悟物理學(xué)科中的普適性、統一性、對稱(chēng)性，發(fā)現物理規律中所蘊含的科學(xué)美。

　　二、創(chuàng )設真實(shí)問(wèn)題情境

　　深入考查考生的核心素養

　　試題圍繞高中物理主干知識創(chuàng )設不同類(lèi)型的真實(shí)情境，深入考查考生的核心素養。試題情境貼近生產(chǎn)生活實(shí)際，體現學(xué)以致用，要求考生用物理知識和思想方法解釋生活現象，解決實(shí)際問(wèn)題，增強考生獲得感，激發(fā)持續學(xué)習的興趣和動(dòng)力。

　　例

　　▲ 第8題以“汽車(chē)定速巡航”作為問(wèn)題情境，考查汽車(chē)輸出功率特點(diǎn)；

　　▲ 第20題以學(xué)生熟悉的“蕩秋千”情境，考查考生通過(guò)閱讀理解、提煉信息，結合已有知識分析解決問(wèn)題的能力。

　　試題的問(wèn)題情境關(guān)注科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，結合我國重大科技成果，增強考生的民族自豪感和國家認同感。

　　例

　　▲ 第6題以“天問(wèn)一號”探測器成功在火星軟著(zhù)陸為背景，讓考生體驗到作為“世界上第一個(gè)首次探測火星就實(shí)現‘繞、落、巡’三項任務(wù)的國家”之人民的自豪感。

　　▲ 第14題以“北京高能光源”為背景，考查發(fā)光機理、氫原子電離、光的衍射和電子能量變化等規律，在新舊知識密切聯(lián)系的關(guān)鍵處創(chuàng )設有效的問(wèn)題情境，激勵考生主動(dòng)探索新知。

　　這些試題貼近生活實(shí)際，反映國家最新科技成就，從不同角度考查物理學(xué)科核心素養，滲透社會(huì )主義核心價(jià)值觀(guān)，有助于培育考生的愛(ài)國情感。

　　三、加強問(wèn)題設計

　　甄別考生知識和技能的結構化水平

　　試題以課標中學(xué)業(yè)質(zhì)量水平劃分為依據，通過(guò)設計多角度、多層次的問(wèn)題，全面考查考生知識和技能的結構化水平。

　　針對同一情境，多角度設計問(wèn)題。

　　例

　　▲ 第2題，以光束射入半圓形玻璃磚的情境為任務(wù)載體，從光的折射率、波長(cháng)、傳播速度、干涉現象等方面設計選項，考查考生對光學(xué)基礎知識的整體認識。

　　▲ 第3題，呈現了一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖，給出了兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況，一方面，考生需要通過(guò)這兩個(gè)點(diǎn)的振動(dòng)情況，分析這列波的運動(dòng)情況；另一方面，考生需要根據這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的某些運動(dòng)情況，分析其他方面的運動(dòng)特點(diǎn)，側重考查考生對機械振動(dòng)和機械波相關(guān)內容的關(guān)聯(lián)整合。

　　針對同一情境，設計多層次問(wèn)題�？忌�的知識結構化是所掌握知識的提煉和升華。因此，對物理概念、規律的深層理解是知識結構化的基礎。

　　例

　　第5題，給出了正弦式交變電流的i-t圖像，在選項中設計了正弦式交變電流的表達式，要求考生從物理圖像和數學(xué)表達式兩個(gè)層次理解交變電流的內涵。

　　針對不同情境設計思維方式相似的問(wèn)題，考查考生的知識關(guān)聯(lián)整合程度。對不同主題內容的關(guān)聯(lián)整合是考生形成物理觀(guān)念的重要途徑，也是發(fā)展考生遷移創(chuàng )新能力的基礎。

　　例

　　第19題，給出了兩個(gè)分別與力學(xué)和電磁感應主題相關(guān)的情境，題目要求考生首先解決物體在阻力作用下由靜止開(kāi)始下落的問(wèn)題，這是考生比較熟悉的，然后以類(lèi)比的方法解決自感回路中電流變化的問(wèn)題。

　　四、著(zhù)眼終身發(fā)展

　　突出考查考生的科學(xué)思維品質(zhì)

　　物理學(xué)科核心素養強調科學(xué)思維，包括模型建構、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng )新等要素。引導考生學(xué)會(huì )思考、學(xué)會(huì )學(xué)習、學(xué)會(huì )創(chuàng )新，為考生終身發(fā)展奠定基礎，是物理教學(xué)促進(jìn)考生全面發(fā)展的應有價(jià)值，也是考試評價(jià)的重要導向。試題突出考查考生的思維品質(zhì)。

　　試題圍繞物理模型建構，考查考生的科學(xué)思維及其發(fā)展水平。

　　例

　　▲ 第2題考查光的色散，第3題考查簡(jiǎn)諧波的傳播，第9題考查等量異號點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，都需要考生“能在熟悉的問(wèn)題情境中應用常見(jiàn)的物理模型”，達到物理學(xué)科核心素養水平2的要求；

　　▲ 第17題考查平拋運動(dòng)，第18題考查帶電粒子在電磁場(chǎng)中的加速與偏轉，需要考生“能在熟悉的問(wèn)題情境中根據需要選用恰當的物理模型解決簡(jiǎn)單的物理問(wèn)題”，達到物理學(xué)科核心素養水平3的要求；

　　▲ 第20題考查蕩秋千的情境，考查考生運用物理概念和規律解決實(shí)際運動(dòng)中的相關(guān)問(wèn)題，需要考生“能將較復雜的實(shí)際問(wèn)題中的對象和過(guò)程轉換成物理模型”，達到物理學(xué)科核心素養水平5的要求。

　　試題重視對物理思想方法的考查，引導考生根據所掌握的物理知識和思想方法進(jìn)行推理論證，探究新的規律。

　　例

　　第19題考查類(lèi)比方法，首先引導考生認識力學(xué)和電學(xué)現象，其次分析現象背后的規律，通過(guò)已知的力學(xué)規律運用類(lèi)比方法探究電學(xué)規律，第三引導考生從能量角度進(jìn)行類(lèi)比，進(jìn)一步認識有阻力的落體運動(dòng)和含電感電路兩種情境中能量轉化情況的相似性。

　　創(chuàng )新設問(wèn)方式，側重考查考生遷移創(chuàng )新的能力。創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力的考查是能力考查的重要內容和方式。通過(guò)設計結構不良問(wèn)題，增強試題的開(kāi)放性，加強對考生綜合能力、應用能力和創(chuàng )新能力的考查。

　　例

　　第12題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運動(dòng)，是考生所熟悉的物理模型，要求考生根據帶電粒子的初、末位置進(jìn)行合理的推理判斷。

　　五、突出物理實(shí)驗的基礎性地位

　　加強實(shí)驗能力的考查

　　堅持物理實(shí)驗的基礎性地位，引導物理教學(xué)以教材中演示實(shí)驗和分組實(shí)驗為基礎，堅持做實(shí)驗、想實(shí)驗、用實(shí)驗，凸顯實(shí)驗試題的綜合性、開(kāi)放性、應用性和探究性。

　　試題重視對實(shí)驗器材選擇與使用、實(shí)驗數據處理與分析等細節的考查。

　　例

　　▲ 第15、16題通過(guò)刻度尺、游標卡尺、多用電表的讀數考查對基本測量工具的使用。

　　▲ 第16題通過(guò)依據實(shí)驗目的合理選擇器材、用圖像法處理數據等主要實(shí)驗流程來(lái)考查考生的實(shí)驗能力。

　　試題重視對實(shí)驗原理、實(shí)驗整體認知的考查。

　　例

　　▲ 第15題（3）分析“砂桶質(zhì)量比小車(chē)質(zhì)量小得多”的理由，考生需要用牛頓運動(dòng)定律去進(jìn)行分析論證，有助于改變“重結果，輕過(guò)程”的不良習慣。

　　▲ 第11題通過(guò)創(chuàng )設“搬運磁電式電流表”情境，引導考生“做中學(xué)”，激發(fā)追求現象背后隱藏的物理本質(zhì)的探究欲望，考查考生應用所學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

　　▲ 第13題以小制作“豎直加速度測量?jì)x”為情境，引導考生思考加速度刻度是否均勻，考生需要根據牛頓第二定律通過(guò)邏輯推理來(lái)分析作答，是對實(shí)驗原理的深入考查。這個(gè)小制作在新課標的活動(dòng)建議中也有明確體現。

　　試題重視在實(shí)驗過(guò)程中考查考生的思維能力、探究能力。

　　例

　　第16題（4）用電流傳感器來(lái)研究小燈泡的電流隨時(shí)間的變化，考生需要認真觀(guān)察閉合開(kāi)關(guān)瞬間的電流、此后電流的變化和達到穩態(tài)時(shí)的電流，對產(chǎn)生的現象進(jìn)行由表及里的推理分析，基于證據得出結論并作出解釋。

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