2022年北京市学业水平等级考试物理试卷点评
来源:北京考试报
2022年北京市学业水平等级考试物理试卷以《普通高中物理课程标准(2017年版，2020年修订)》为依据，贯彻以德育人的根本任务，坚持以学生为中心的命题理念，延续北京特色，突出主知识考查，突出素养和目的，实现教与考的良性互动。试卷整体难度适中，在题型、题量、分值设置上比较稳定。试卷的选材、情境创设和呈现体现了时代特征，有利于考生发挥应有的水平。
坚持“五个教育”，彰显纪律教育价值。试题充分发挥评价的教育导向功能，引导考生从物理学的角度思考国家、世界、民族、社会和人生，促进考生科学态度和责任的形成。如“天宫课堂”的实验增加了青少年对科学探索的兴趣，“薛如意”、“中科院核聚变研究”、“流浪地球”、“指南针”等元素激发了考生的民族自豪感，展示了他们的文化自信。引导考生德、智、体、艺、劳全面发展，例如排球中的“铺球”过程分析、跳台滑雪过程分析等试题，让考生运用物理规律解决问题，增强参加体育活动的兴趣，促进跨学科学习。比如开普勒定律、引力平方反比定律，会引导考生感受物理的普遍性、统一性、对称性，发现物理规律中蕴含的科学之美。再如利用压力传感器设计水库水位预警系统、摇绳粗略测量地磁场等试题，引导考生进行创新实践和创造性劳动。
推进素质教育，落实课程标准教育理念。作为新教材与新高考结合的第一届，试题针对学情变化做了适当调整，增加了教材选材比重，优化了难度设计的梯度，从低起点切入，有利于缓解考生的紧张情绪。试题尽量突出以学生为中心的命题思路。面对考生老师从未讲过、从未见过的新情况、新问题，在考场上现场研究提炼，寻找必要的条件，实现对考生学习能力、思维能力的考查。比如利用手机的秒表功能和水龙头控制水滴的滴落来设计家里测量重力加速度的方法，利用理论推导结果提出测量北京地磁场磁感应强度大小和方向的设想。这类试题可以引导考生认识到知识在解题中的价值，自主、综合地运用所学知识解题。遵循课程标准内容要求，引领教学提质，帮助考生减负提质，有助于避免过度学习、超前学习、机械刷量。
试题特点
1.新鲜多样的材料选择
古往今来。第19题(2)以万有引力平方反比定律为材料，要求考生体验圣贤的思维过程，考察考生的模型构建和推理论证的科学思维。问题14以中科院托卡马克核聚变实验装置运行世界纪录为基础，考察考生获取新信息和解决实际问题的能力。
打通教室内外。2022年物理试卷命题紧密结合生活实际创设问题情境，引导学生运用物理概念认识自然现象，理解生活情境。第6题以绳波为材料，考查机械波的基础知识。问题8将“握弦拉球做圆周运动”的情境从课堂搬到“天宫”。第16题(4)将“自由落体运动测重力加速度”实验从实验室环境移到“家庭学习”环境。这些问题与现实生活情境深度结合，引导学生运用物理知识从物理的角度去理解和思考。
连接现实科幻。2022年的物理试卷不仅反思生活情境，还根据流行的科幻小说情境出题。问题8以“天宫课堂”为背景，通过对“天宫”和地面进行的相同实验的对比分析，问题19(3)切入电影《流浪地球》中涉及的科幻主题，为地球寻找一颗适合人类居住的新恒星周围的公转轨道设置问题情境。
2.灵活开放的问题设计
第16题(4)要求考生写出实验中要测量的物理量及相应的测量方法。答案不唯一，但考生的答案合理且科学可行。第20题是对物理学科命题“开放性”的进一步尝试，尤其是第3题的答案也相当开放。考生可以设计多种不同的测量思路，为学生灵活发散思维提供了平台。
3.全面深入考查能力
突出实践能力。问题13:根据一位同学利用压力传感器设计的水库水位预警系统，设置问题情境，引导学生学会如何将实际情境转化为解决问题的物理情境，将情境中需要做的工作转化为相应的物理问题。16题(4)和20题(3)直接考察考生的实践能力，要求考生根据题型要求设计测量思路。
检查学科的性质。以标题12为例。要求学生根据题目信息，分析理解跳台滑雪每个动作背后的物理原理。第14题突出考生对学科概念和规律的物理本质的深入理解，如对核反应中释放的核能和参与反应的粒子的机械能的辨析和理解，对托卡马克装置需要在高温下运行的内在原理的思考等。
4.文化水平的逐步提高。
物理卷2022探究不同核心素养的考查以及核心素养的各个组成部分。在此基础上，基于不同的物理情境，通过设计不同层次和能力要求的试题，试图体现对不同层次核心素养的考查和区分。
以模型构造为例。第19题完整呈现了三个层次的考查。(1)要求学生熟练运用行星绕太阳椭圆运动的模型，符合“能够在熟悉的问题情境中应用常用物理模型”的2级要求；问题(2)要求学生根据问题需要选择行星绕太阳做圆周运动的模型来完成引力平方反比定律的证明，符合“能够在熟悉的问题情境中根据需要选择合适的模型解决简单物理问题”的三级要求。问题(3)要求学生将新公转轨道上的地球温度与接收恒星的辐射量关联起来，建立恒星向外辐射能量的模型，符合“将实际问题中的物体和过程转化为物理模型”的四级要求。
以制定询价方案为例。第16题(1)(2)(3)要求考生根据现有的科学探究方案，使用基本设备获取数据，符合二级要求。问题(4)符合“能够在他人的帮助下制定科学计划并使用基本设备获取数据”的三级要求。第20题(3)更进一步，要求学生仅根据第(2)题的结论，制定测量北京地区地磁场强度的思路，符合第5级“面对真实情况，制定具有一定新意的科学探究方案”的要求。
除了以上特点，试题还有以下特点
一、聚焦主要知识，促进深度理解
考题侧重于对主要知识的考查，随着考生的熟悉情况改变出题角度，考察考生对知识的深度理解。例如，第一题考查应用玻尔理论解释氢原子能级跃迁，第四题考查理想变压器原理，第五、十二题考查斜面模型，第十七题考查抛射体运动。这些都是考生熟悉的车型。这些题来源于课本，是中学物理的基础题和典型题，有利于考生进入顺利答题的状态。注重思维过程的考查，简化数学运算。
围绕主要知识，创设典型问题情境，深入考察考生对基本概念和规律的理解和掌握，按照课程标准，遵循教育规律指导教学。例如，问题6考察了机械剪切波的形成过程；问题8:比较“水流星”在地面和“天宫”核心舱内运动规律的异同；问题7:比较正负电子在同一磁场中运动规律的差异，引导考生注重概念和规律的形成过程，加强基础知识的掌握，促进考生物理概念的形成和深化。
在学业质量标准的基础上，通过多角度、多层次的提问，全面考察考生知识技能的结构化水平，引导教学重视学生知识体系的建构，领悟知识建构中蕴含的思维方式，实现解题中知识和方法的迁移。例如，第19题从不同角度考察了考生对天体运动规律的认识，其中第一题(1)建立椭圆运动模型，从能量角度分析做功问题，第二题(2)建立圆周运动模型，从运动与力的关系角度进行推理论证，第三题(3)根据“流浪前后地球温度是否相同”题中的信息建立能量辐射模型解题。
二。根据真实情况设计问题，深化对关键能力的考查
注重真实问题情境，让考生了解真实世界图景，学会思考。试题侧重考察考生基于真实情境多角度理解事物，建立情境与知识之间的联系。如第12题以跳台滑雪为情境，引导考生思考运动员在辅助滑雪、起跳、飞行、落地不同阶段的物理原理；第13题引导考生设计水库水位预警系统，解决实际问题；第14题引导考生多角度思考全超导托卡马克核聚变实验装置的科学原理；而第17题结合考生的生活实际，从运动和相互作用的角度考察体育课排球运动规律。
通过丰富试题的呈现形式，设置新颖的提问角度，增强试题的灵活性和开放性，全面考察考生的科学思维能力。例如，第20题第一题(1)考查利用摇绳模型估算地磁场，第二题考查霍尔效应的原理，第三题引导考生思考利用霍尔效应测量北京地磁场磁感应强度的大小和方向。逐步设置问题，引导考生由浅入深地思考。第3题考查理想气体的p-V像，第10题考查物体的x-t像，第17题呈现排球的情况，第16题呈现实验装置示意图、纸带和v-t像。通过材料、实验、数据、图形、表格等方式，引导考生运用物理语言分析、描述和解决问题。
三。围绕同一题目多角度多层次提问，发挥试卷的筛选选择功能
试题围绕同一题目从不同角度提问，考察考生的知识理解水平和思维灵活性，有利于指导教学落实基础知识理解和学生学会思考。比如第17题创造了一个横打排球移动并被填充空的情况。前两个问题从运动学的角度分析了排球的运动，而第三个问题需要用动量定理从相互作用的角度分析排球垫球过程中合力的冲量。
围绕同一个题目从不同层次提问，让不同层次的考生都有展示的机会，帮助所有考生树立自信心，既增加了试卷的区分度，也有助于引导教学重视学生能力的培养，摒弃机械刷题。比如第16题重点是测量重力加速度，这是考生比较熟悉的问题。前三题主要考察如何用一个点计时器测量自由落体运动的加速度，属于课标规定的内容。第四题，根据家庭学习的真实情况，要求考生设计利用手机和体重秤测量重力加速度的创新方案。
试题围绕同一主题呈现新颖的开放性问题，通过考生的设计创作活动，考察考生的创新思维能力和设计实践能力，有利于指导教学，加强学生创新素养的培养。比如13、16、20题都是关于创新实用方案的设计。问题13是关于水库水位预警系统创新设计方案的学习和理解。第16题要求考生设计不同于教科书现有的测量重力加速度的方案。第20题要求考生利用霍尔效应测量北京地区地磁场磁感应强度的大小和方向。这些创意设计任务具有一定的灵活性和开放性，注重考查高阶思维能力，引导考生学以致用。
四。加强实践能力的考核，引导教学重视实践能力的培养
试卷突出物理实验基础，从不同层面考察考生的实验设计等实践能力。
试题以规定实验和演示实验为基础，侧重于对基本实验知识、基本实验技能和基本实验方法的理解，指导教学加强实验能力的培养，做好所有实验。例如，第15题延续了2021道实验题的命题，分别从实验原理、实验操作、数据分析等不同角度考查了伏安法测电阻、使用万用表、测电动势和电源内阻三个实验，增加了实验考查的覆盖面。
试题围绕实验或实践情境设计不同层次的设计任务，让考生在实验设计和创造活动中展现创新思维能力，引导教学实践在深入理解实验学习内容的基础上加强实验方法的拓展和延伸，突出学生实践能力的培养。例如，第15题最后一题延伸到使用电压表诊断电路故障，第16题延伸到重力加速度测量的创新方案，第20题延伸到地磁场磁感应强度的估算和测量。
总之，试卷在整体难度、任务情境、出题方法等方面都是经过精心设计的。，兼顾科学性、合理性和现代性。整体来看，2022年北京市学业水平等级考试物理试卷是一份具有时代特色和北京风格的试卷。
评估专家:
张玉凤(北京市教育科学研究院北京市特级教师)
任卫东(北京市特级教师，北京市朝阳教育研究院高级教师)
丁庆红(北京市特级教师，高级教师，北京教育学院石景山分院)
