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高考物理、化學、生物為何這樣考?

2021年06月09日來源:光明日報

6月8日,高考進入第二天。考生進行物理、化學、生物等科目考查。記者從教育部考試中心了解到,這些科目命題在保障基礎性,增強靈活性的基礎上,引導減少死記硬背和“機械刷題”現象,以充分發揮高考命題積極導向作用。

物理試題:強化基礎性,增強靈活性

1.回歸課標和教材

2021年高考物理以高考評價體系為依托,進一步豐富基礎性考查的內涵,拓展考查的方式方法。

2021年高考物理依據課程標準,貼近中學物理教學實際,創設典型的問題情境,考查學生對基本物理概念、物理規律全面深刻地理解和掌握,引導教學遵循教育規律,回歸課程標準和教材,注重概念和規律的形成過程,引導學生加強對基礎內容的融會貫通,促進學生物理觀念的形成和深化。

比如,全國甲卷第17題創新試題呈現方式,給出某原子核經過α、β衰變后的中子數和質子數的圖像,考查學生對α、β衰變機制的理解;第19題以電場中的等勢面為情境,考查學生對電場力做功、電勢能等內容的系統理解。物理試題還突出對基礎實驗的考查。

2.設置真實問題情境

高考物理加強理論聯系實際,設計與生產實踐、體育運動、科技前沿等方面緊密聯系的實際情境,考查學生靈活運用所學物理知識分析解決問題的能力,激發學生學習物理的興趣,引導學生注重學以致用,在真實問題的解決中促進物理學科核心素養的達成。

比如,全國甲卷第15題以一種傳統游戲“旋轉紐扣”為情境,貼近生活實際,考查學生對圓周運動規律的理解與應用;第18題以執行我國火星探測任務的“天問一號”探測器進入環繞火星橢圓形停泊軌道為情境,考查學生運用開普勒第三定律等知識解決實際問題的能力,鼓勵學生拓展學科視野,關注國家科技進展,增強民族自信心與自豪感。

全國乙卷第17題以醫學治療中常用放射性核素為背景,考查學生對半衰期的理解和應用。

3.增強試題的靈活性

高考物理通過豐富試題的呈現形式、設置新穎的問題角度等方式,增強試題的靈活性,考查學生推理能力、分析綜合能力、應用數學處理物理問題的能力等,引導學生培養關鍵能力和學科素養,提高人才選拔質量。

比如,全國乙卷第21題通過呈現拉力隨時間的變化圖像以及木板加速度隨時間的變化圖像,要求學生綜合分析兩幅圖像的特點,建立物塊和木板的整個運動過程,從而提取圖像中的關鍵信息進行邏輯推理,對學生信息加工能力、推理能力、分析綜合能力要求較高。第25題對常規的金屬棒在導體框上運動的情境進行了創新,呈現導體框和金屬棒在斜面上下滑經過磁場區域的情境,研究對象、研究過程和受力情況更為復雜,考查學生在復雜的情境中解決問題的能力,對學生分析綜合能力要求較高。

化學試題:精選試題情境,聚焦學科核心素養

1.關注碳達峰、碳中和

化學科學在實現碳達峰、碳中和發揮重要的作用。我國化學科研工作者在二氧化碳等溫室氣體的轉化和利用、清潔新能源開發方面做了大量研究工作。

乙卷第7題以碳中和為情境,考查如何利用化學技術減少二氧化碳,并向學生普及了多種實現碳中和的手段和技術。

甲卷第28題和第35題以被形象地稱為“液態陽光”計劃的我國科學家研發的全球首套千噸級太陽能燃料合成項目為情境,呈現硅晶體太陽能發電、電能分解水制氫氣、氫氣與溫室氣體二氧化碳反應制備燃料甲醇的技術,展示我國科學家在綠色發展和清潔能源開發利用的創新成果。

2.考查信息整理、邏輯推理能力

完善信息獲取與加工能力考查。信息獲取與加工是整個化學學科能力發展的基礎。高考化學試題通過表格、圖像等方式提供豐富的數據信息,深入考查學生信息整理能力。

加強邏輯推理能力考查。通過創設復雜的問題情境,加強對學生邏輯推理能力的考查。對于真實的工業生產過程,在信息獲取加工能力的基礎上利用化學基礎知識和基本原理,分析或選擇反應條件、解讀并挑選操作具體條件,推測實際工藝單元過程的操作目的。

例如,乙卷第26題呈現從煉鐵高鈦爐渣回收鈦、鋁、鎂的工藝流程,提供有關金屬離子沉淀的數據等信息,要求學生綜合分析整個工藝流程,并根據物質性質推理流程中的物質轉化關系及工藝具體參數。

探索歸納與論證能力考查。高考化學試題在往年的基礎上繼續探索通過數據圖的形式向學生提供豐富的信息,讓學生通過化學反應原理分析數據曲線代表的物理量之間的關系,考查學生利用數據進行歸納論證的能力。

生物試題:減少“機械刷題”收益

1.滲透傳統工藝和生態文明理念

我國制作醬油已有長達三千多年的歷史,是世界上最早釀造醬油的國家。在發酵過程中,米曲霉等微生物產生多種酶,將蛋白質、淀粉、脂肪等生物分子分解為風味獨特、易于吸收的多種小分子。

全國乙卷第37題以米曲霉發酵制作醬油的工藝技術為素材,圍繞發酵的生物學原理和過程,考查學生對微生物培養所需的營養物質類型、生長條件以及代謝特征的理解與運用。

人與自然和諧發展是人類社會實現可持續發展的前提和基礎。為了保護我們的家園,必須遵循自然規律,加強生態文明建設,積極倡導人與自然和諧發展的理念。全國甲卷第6題,以發生在裸巖和棄耕農田上的群落演替為問題情境,傳達了人類活動可改變群落演替方向和速度,提示我們要尊重科學,采取適當的措施以促進自然環境修復的群落演替,避免盲目行動給自然造成傷害,凸顯生態文明發展理念。

生物學與生產生活緊密相聯,源于生活、用于生活。在新冠疫情肆虐全球的態勢下,我國取得了有目共睹的抗疫成績,精準快速的新冠病毒核酸檢測技術功不可沒。全國甲卷第38題以當前疫情防控等社會民生熱點問題為情境,圍繞PCR技術在病原微生物感染診斷中的應用,體現PCR在診斷檢測中快速、準確的優勢,傳達學以致用的觀念。

2.考查解決問題能力

理解能力要求學生能夠準確理解試題信息,去粗取精,把握試題核心本質,是高考能力目標考查的基礎。高考生物立足理解能力的考查,檢測學生對學科基本概念的掌握水平,既符合教學規律,又滿足高考的選拔要求。

全國甲卷第1題圍繞人體內有重要功能的酶、抗體、激素、核酸等化合物,考查學生對不同生物分子結構和功能特點的比較與綜合。全國乙卷第1題考查動物細胞有絲分裂不同時期染色體的行為及DNA的數量變化。這些試題緊密圍繞生物學基本概念的理解進行綜合考查,加強考查力度,旨在引導教學立足學科基礎、強化概念認知、依循教育規律,以有效開展教學。

高考生物著力于實驗探究能力的考查,既滿足高校選才的要求,也體現中學生物學教學的培育目標。實驗探究能力的考查包括選取實驗材料、設計實驗方案、分析實驗結果等方面,從多個維度評價學生的能力表現。

高考生物在真實問題情境中考查學生解決問題的能力,是發揮高考區分選拔功能的閃光點。通過精心創設聯系日常生活、生產實踐、科學研究等問題情境,引導學生深入思考,尋求解決問題的方法,讓學生體會學科的應用價值,激發學生的學習興趣,引導學生從“解題”向“解決問題”轉變,助力高中育人方式改革。

全國甲卷第30題創設利用放射性同位素標記技術研究基因定位的問題情境,要求學生根據實驗流程示意圖分析各步驟的操作目的及所依據的原理。全國乙卷第30題創設種間競爭現象分析和預測的問題情境,考查學生依據題干信息解決科學探究問題的能力。

3.減弱刷題收益

今年高考生物試題設計穩中有新,試題素材選取注重弘揚傳統文化、引領核心價值,春風化雨,潤物無聲,潛移默化地發揮生物學科的育人功能;深化關鍵能力考查維度,分層設計,以全方位考查能力表現水平。

高考生物創新試題設計,緊緊圍繞學科核心主干,靈活轉變考查思路與切入點,減少“機械刷題”收益,引導考生講求正確的學習方法。創設新穎問題情境,引導考生思考解決新問題。

如全國甲卷第30題對基因在染色體上位置的研究方案考查樣品制備、試劑作用、操作目的等問題,全國乙卷第30題要求根據所給的種間競爭相關信息判斷競爭結果或原因分析,并概括歸納出競爭的結果。

(光明日報全媒體記者 陳鵬)

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