例析2016年高考物理卷情境化命题的特点
钟志鹏 曹俊
摘要：情境化命题具有更全面准确的测评学生能力层次的特点，使其在高考命题中愈来愈受到重视.本文基于对2016年全国和各省高考卷中，情境化命题数量和质量的统计分析，梳理出高考卷中情境化命题呈现的整体特点和个别范例的典型特性，为日常物理教学提供了有益的参考.
关键词：情境化命题；能力；特点；高考物理卷
物理情境化命题以核心知识和内容标准为基础、以方法要素结合逻辑关系为主线，通过与真实问题情境的有机融合来控制试题难度，进而用恰当的题型来考查评价学生的能力层次.情境化命题具有更全面准确的测评学生能力层次的特点，使其在高考命题中愈来愈受到重视.本文以2016年各地高考卷为例，侧重分析能力立意的情境化命题的特点.
1各省高考卷情境化命题的数量统计分析
表1统计了2016年3套全国卷、7套省卷的命题情况，整体呈现以下3大特点.
1.1情境化命题的比重呈现两极分化趋势
3套全国卷总计3道情境化命题，数量明显少于各省高考卷，其中现代质谱仪和法拉第圆盘发电机还是源于教材已有的例子.反观江、浙、沪、天津的试卷，情境化命题的质量和数量都更加突出，尤其浙江卷多达6题，最后3道综合计算题更是题题有情境.呈现这种态势的原因在于，情境化命题的载体常源于学术背景、学科前沿、社会生活、生产实践等.这些新情境的运用，一方面能影响考生对任务的理解和表征，进而评估学生的真正能力；另一方面由于试题情境牵涉到地域经济发展不均衡所带来的考生经历与体验的差异，有可能导致命题产生新的不公平.各省自主命题，考生地域范围集中，社会经济整体发展较均衡，命题时各省主要考虑能力考查方面的原因就顺理成章了.而全国卷着重面向欠发达省份的统一考试，命题时情境选取较为谨慎，着重考虑考试公平的因素也不足为奇.
1.2试题的情境载体科技与生活各有侧重
对10套高考卷中涉及的24道情境化命题从情境的来源归类，大致有以“技术”为载体、用“运动”作形式、取“生活”当情境三大类别：其中以“技术”作为载体涉及16道题，占总数的3/4.既包括质谱仪、发电机、变压器、扬声器、加速器等教材已有的载体，也包括拾音器、风速计、身高体重测量仪、电磁健身器、电磁缓冲器等生产、生活中的常见工具，还有像风洞、米波雷达、扇形聚焦回旋加速器、和谐号动车组编组等专业性强的仪器和技术；用“运动”作形式一类则选用了跳台滑雪、滑草场、“梨形”赛道3例；取“生活”当情境这一类则别有情趣，玩具稳定地悬停在喷泉上空、猫将桌布从鱼缸下拉出，好似两幅隽永的照片，充满生活热情的同时富含物理趣味.北京卷选择雾霾做情境，唤起学生切身体验的同时，无形中又让学生受了一次环境保护的教育，可谓用心良苦.
1.3情境的学科性挖掘层次深浅有所差异
以“技术”作为载体这一类命题中质谱仪、发电机、变压器、扬声器、加速器等教材中的陈例，情境和学科的结合较常规，基本在日常教学要求范围内，虽有情境但在一个“新”字上力度显得不够.用“运动”作形式中的跳台滑雪、滑草场、“梨形”赛道3个例子，题目条件在表面形式上联系了物理情境，但实际上与“滑块-斜面、滑块-轨道”类典型习题并无差异，难逃”伪情境”之嫌.
与之相反，浙江卷的最后3道综合计算题却匠心独运.23题探测微粒在重力场中能量的简化装置给常见的平抛规律以实际应用的情境；24题电磁健身器的简化装置给常规的电磁模型以联系生活的情境；25题扇形聚焦回旋加速器则通过新情境的创设，将材料信息、物理规律有机融合，在常见加速器模型上有新突破，在常见规律的运用上有新启迪.而江苏卷截取猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出这一生活片断，情境化处理更像是一道“原始物理问题”，体现了物理教育向“活生生的物理现象”回归的理念.
2典型情境化命题特点分析
选取江、浙、沪三省考卷中的典型试题来做一点案例赏析，以此来探讨高质量的情境化命题的特点，为教师日常情境化命题和教学提供一些建議.
2.1情境的取向瞄准“原始物理问题”
例1 （2016年高考物理江苏卷第9题）如图1所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中
（A）桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
（B）鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
（C）若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大
（D）若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面
此题的插图像一幅中国水墨画，富有生活雅趣的同时蕴含物理知识.情境妙手偶得，却真实可信，其熟知度在所有学生的生活体验之内，既有新意又兼顾公平.动摩擦因数均相等这一条件的给出干脆、简洁，不会造成误解.更为重要的是，选取生活中的“原始物理问题”来命制高考试题，提醒了我们要审视一直以来站在物理教育之外、远离生活世界来对待物理教育的态度和方式.物理教育在本质上是实践的，物理教育发生的起点应当是物理现象，活生生的世界，才是物理教育应该回归的地方.这种对生活世界和物理现象本身的关注，对学生物理知识、物理方法和思维品质的唤醒和触动，是对物理教育价值与意义的追寻，好的问题情境应当是一个能激发学生动机的情境.
2.2情境的加工为能力立意服务
例2 （2016年高考物理浙江卷第25题）为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”.在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转.扇形聚焦磁场分布的简化图如图2所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，峰区和谷区相间分布.峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内没有磁场.质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v旋转，其闭合平衡轨道如图2虚线所示.
（1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；
（2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角B，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；
（3）在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°，求B和B的关系.
摘要：情境化命题具有更全面准确的测评学生能力层次的特点，使其在高考命题中愈来愈受到重视.本文基于对2016年全国和各省高考卷中，情境化命题数量和质量的统计分析，梳理出高考卷中情境化命题呈现的整体特点和个别范例的典型特性，为日常物理教学提供了有益的参考.
关键词：情境化命题；能力；特点；高考物理卷
物理情境化命题以核心知识和内容标准为基础、以方法要素结合逻辑关系为主线，通过与真实问题情境的有机融合来控制试题难度，进而用恰当的题型来考查评价学生的能力层次.情境化命题具有更全面准确的测评学生能力层次的特点，使其在高考命题中愈来愈受到重视.本文以2016年各地高考卷为例，侧重分析能力立意的情境化命题的特点.
1各省高考卷情境化命题的数量统计分析
表1统计了2016年3套全国卷、7套省卷的命题情况，整体呈现以下3大特点.
1.1情境化命题的比重呈现两极分化趋势
3套全国卷总计3道情境化命题，数量明显少于各省高考卷，其中现代质谱仪和法拉第圆盘发电机还是源于教材已有的例子.反观江、浙、沪、天津的试卷，情境化命题的质量和数量都更加突出，尤其浙江卷多达6题，最后3道综合计算题更是题题有情境.呈现这种态势的原因在于，情境化命题的载体常源于学术背景、学科前沿、社会生活、生产实践等.这些新情境的运用，一方面能影响考生对任务的理解和表征，进而评估学生的真正能力；另一方面由于试题情境牵涉到地域经济发展不均衡所带来的考生经历与体验的差异，有可能导致命题产生新的不公平.各省自主命题，考生地域范围集中，社会经济整体发展较均衡，命题时各省主要考虑能力考查方面的原因就顺理成章了.而全国卷着重面向欠发达省份的统一考试，命题时情境选取较为谨慎，着重考虑考试公平的因素也不足为奇.
1.2试题的情境载体科技与生活各有侧重
对10套高考卷中涉及的24道情境化命题从情境的来源归类，大致有以“技术”为载体、用“运动”作形式、取“生活”当情境三大类别：其中以“技术”作为载体涉及16道题，占总数的3/4.既包括质谱仪、发电机、变压器、扬声器、加速器等教材已有的载体，也包括拾音器、风速计、身高体重测量仪、电磁健身器、电磁缓冲器等生产、生活中的常见工具，还有像风洞、米波雷达、扇形聚焦回旋加速器、和谐号动车组编组等专业性强的仪器和技术；用“运动”作形式一类则选用了跳台滑雪、滑草场、“梨形”赛道3例；取“生活”当情境这一类则别有情趣，玩具稳定地悬停在喷泉上空、猫将桌布从鱼缸下拉出，好似两幅隽永的照片，充满生活热情的同时富含物理趣味.北京卷选择雾霾做情境，唤起学生切身体验的同时，无形中又让学生受了一次环境保护的教育，可谓用心良苦.
1.3情境的学科性挖掘层次深浅有所差异
以“技术”作为载体这一类命题中质谱仪、发电机、变压器、扬声器、加速器等教材中的陈例，情境和学科的结合较常规，基本在日常教学要求范围内，虽有情境但在一个“新”字上力度显得不够.用“运动”作形式中的跳台滑雪、滑草场、“梨形”赛道3个例子，题目条件在表面形式上联系了物理情境，但实际上与“滑块-斜面、滑块-轨道”类典型习题并无差异，难逃”伪情境”之嫌.
与之相反，浙江卷的最后3道综合计算题却匠心独运.23题探测微粒在重力场中能量的简化装置给常见的平抛规律以实际应用的情境；24题电磁健身器的简化装置给常规的电磁模型以联系生活的情境；25题扇形聚焦回旋加速器则通过新情境的创设，将材料信息、物理规律有机融合，在常见加速器模型上有新突破，在常见规律的运用上有新启迪.而江苏卷截取猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出这一生活片断，情境化处理更像是一道“原始物理问题”，体现了物理教育向“活生生的物理现象”回归的理念.
2典型情境化命题特点分析
选取江、浙、沪三省考卷中的典型试题来做一点案例赏析，以此来探讨高质量的情境化命题的特点，为教师日常情境化命题和教学提供一些建議.
2.1情境的取向瞄准“原始物理问题”
例1 （2016年高考物理江苏卷第9题）如图1所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中
（A）桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
（B）鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
（C）若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大
（D）若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面
此题的插图像一幅中国水墨画，富有生活雅趣的同时蕴含物理知识.情境妙手偶得，却真实可信，其熟知度在所有学生的生活体验之内，既有新意又兼顾公平.动摩擦因数均相等这一条件的给出干脆、简洁，不会造成误解.更为重要的是，选取生活中的“原始物理问题”来命制高考试题，提醒了我们要审视一直以来站在物理教育之外、远离生活世界来对待物理教育的态度和方式.物理教育在本质上是实践的，物理教育发生的起点应当是物理现象，活生生的世界，才是物理教育应该回归的地方.这种对生活世界和物理现象本身的关注，对学生物理知识、物理方法和思维品质的唤醒和触动，是对物理教育价值与意义的追寻，好的问题情境应当是一个能激发学生动机的情境.
2.2情境的加工为能力立意服务
例2 （2016年高考物理浙江卷第25题）为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”.在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转.扇形聚焦磁场分布的简化图如图2所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，峰区和谷区相间分布.峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内没有磁场.质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v旋转，其闭合平衡轨道如图2虚线所示.
（1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；
（2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角B，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；
（3）在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°，求B和B的关系.
