观宇探微，格物析理；强基固本，守正创新
—2024年高考物理（北京卷）试题特点
北辰
一 命题理念
依据《普通高中物理课程标准》, 此为北京市2024年等级考物理卷的命题依据, 进而综合考量新教材背景之下的高中物理教学实际状况, 以及高校人才选拔的要求, 秉持“稳中求进”这一命题的整体基调, 是在全面梳理北京市二十年自主命题得来的经验成果之上, 追求命题理念以及思路在“守正”方面达成“创新”, 尽力达成全面发挥试题所具备的选拔功能以及导向作用, 以此形成教考育人的合力效果, 来巩固北京市教考协同育人的现有局面。
（一）守正：筑牢北京卷特色，夯实创新基础
已历经二十年钻研探索自主命题的北京卷, 已然初步塑造出相对成熟的命题思路以及稳定的北京特色。2024年的物理卷在命题方面, 承继了自主开始命题以来, 特别是等级考命题开启以来的实践经验与出色成果, 于继承之中谋求发展。
以课标教材为依据, 严格依照新课标规定的要求, 始终秉持将教材当作试题情境或者设问角度的关键来源, 全卷之中将近半数的情境源自教材正文或者课后练习题。
着重凸显科学思维, 借助基于整体知识架构的具体知识构建进程以及置于真实情境里解决问题进程的试题设计, 达成对考生的模型构建、科学推理论证等科学思维的全方位考查, 以模型构建作为例子, 全卷存有10多道试题, 关联类比、守恒、量纲等多样的物理学思想。
着重聚焦于学习能力, 一直持续关注针对考生学习能力的考察, 像是考察考生对于阿秒光脉冲的学习与理解, 以及忆阻器的相关知识学习和领会, 还有宇宙膨胀模型的相关知识学习和把握, 以及运用这些知识去剖析问题、解决问题的能力。
对实验探究予以重视, 始终如一地着重对考生实验具备的能力展开考查, 借由考查考生针对实验原理、实验操作、数据分析以及实验设计等方面所拥有的能力, 从而对考生科学探究核心素养的发展水准进行评价, 全卷里涉及实验探究情境的题目总共是7道, 大约占据总题量的三分之一。
试卷风格要持续稳定下来, 这种稳定的试卷风格, 是十分有利于更好地发挥出教学导向功能的, 针对此需持续用力, 坚持久久为功。自从等级考开始进行命题以来, 在试题内容分布这个层面之上, 在素材选择这个方面之中，在问题设计这个环节里面, 以及在难度结构这个维度范畴内, 始终都是保持着稳定状态的。
（二）创新：继承中发展特色，聚焦国家需求
要求必然是深化高考综合改革, 在继承北京卷特色的基础上创新命题的思路与策略是的。
增强科学实践的载体, 进一步加添如日常生活实践、学生探索学习实践、科学研究实践这些作为考查学生核心素养的载体, 通过把控科学实践情境的新颖性、复杂性、结构化程度, 来设计试题的难度, 通过学生在实践探索过程里的具体表现, 测评学生的学业质量水平, 试卷以像验证动量守恒定律、探索宇宙演化规律等科学实践活动为载体进行学业质量水平的测评。
对创新思维进行测评, 在对新课标明确规定的学生实验以及演示实验予以考查的基础上, 强化对规定实验的新方案创新设计的考查, 像实验试题从物理学史里提取素材, 以此考查考生对传统学生实验的深入理解以及创新设计能力, 这是创新思维测评的有益尝试。
优化试卷难度的梯度, 在维持试卷整体难度处于稳定态势的根基之上, 着力优化难度方面的结构, 对学生考试时的心态予以调试, 这便于学生能够正常地发挥出自身水平。其一, 要确保总体难度结构具备合理性这种特质, 从而满足依据等级来呈现成绩时与之相对应的成绩分布方面的要求；其二, 需对一部分试题的难度设计展开优化工作, 使得整份试卷呈现出起始较为容易, 而后难度渐次攀升, 呈现出层层深入、逐步递进的难度设定模式, 以此让处于不同层次的学生均能产生获得满足之感。
二 试题特色
（一）以丰富的试题素材引导学生形成正确价值观念
试题选取科技前沿、宇宙探索、知识发现等领域的素材, 领着学生经由知晓科技前沿的成就、人类对宇宙的探索进程、知识发现里的科学过程与方法, 培育正确的价值观念。像“忆阻器”问题促使学生认识到物理概念之间存在普遍的联系, 任何概念都处在系统化的知识结构当中。“宇宙膨胀模型”引导考生了解宇宙起源和演化的研究进展, 在宇观尺度正确地认识宇宙。引领学生积极留意国家重大科技进展以及技术运用, 借着“霍尔推进器”, 引领学生运用所学知识去认知、领会并架构国家航天技术简约的景象设定。 句号。
（二）以真实的科学实践承载能力全面考查
试题凭借真实的日常生活, 还有科学家的探索实践, 以及学生的学习探究等多样科学实践, 来承载对学生的物理观念, 和科学思维, 以及科学探究, 还有实践能力, 以及科学本质等学科素养与关键能力的全面考查。“气泡上浮”这一情况要求考生借助科学推理针对小气泡上升过程里的变化状况做出判断。“电磁枪”要求考生对提到的“暂态过程”展开分析, 并且要进行定性和半定量分析导体棒的运动过程。“水果电池”要求考生在理解测量原理的基础之上、理解实验探究中数据处理环节所使用的新方案。
（三）以多样化设问角度展现能力发展水平
经过借助基于问题情境塑造的多层次设问作以及问题解决思路的多角度构建, 去区分学生物理学科能力的发展水平, “物体上抛”这一情况要求考生于运动、相互作用、动量以及能量多个视角予以分析, “安检传送带”这种情形则是从物体的运动、受力状况以及功能转化层次构建的问题作设想和谋划。
（四）以挑战性设计性任务突出创新素养测评
对学生创新素养发展水平的考查, 是借助设计具备挑战性的任务, 让学生于新颖任务情境里展开创新思考与思维, 并且要求设计出“利用弹簧设计加速度计”, 将加速度这个并非电学量的量向电压表两端电压这个电学量进行转换, 借助基于设计原理的问题设计来考查学生创新思维。“宇宙膨胀模型”借助类比构建各种表象有差异的物理规律的内在联系, 考查考生面向对复杂问题具备的简化、抽象以及建模的能力, 引领学生去理解科学家所建构的宇宙膨胀模型以及哈勃定律, 进而体会物理学家的研究思路。
三 教学导向
育人理念的传导以及教学观念的转变, 乃导向教学的关键与核心所在, 此需要长期予以坚持。2024年北京等级考物理学科进行命题, 在全面知悉学情、适应教学现状的状况下, 依据北京高中物理教学的实际情形以及考生的能力特点, 有针对性地导向教学。
从落实立德树人根本任务的高度去看待教学, 通过实施试题加以引导, 让学生于完成科学实践任务的进程之中, 去落实立德树人的根本任务, 进而推动学生在“德智体美劳”方面实现全面发展。比如说, 以我国空间站的霍尔推进器作为背景着手引导, 促使学生去认识我国科技前沿领域, 树立起民族自信心；又以宇宙膨胀模型当作背景予以引导, 让学生去学习哈勃定律等新的知识内容, 以此增加学生对于宇宙起源的认识, 丰富学生的宇宙观。
二是从做好科学教育加法这个视角去审视教学。只有将学生特别繁重的学习负担有效减轻掉, 才能够让对学生基础知识理解的深度以及其结构化这方面得以增收, 才能够让对学生创新思维培养的那部分教学内容有所增多, 才能够引领学生于完成真实的科学实践任务当中, 使好奇心与探求欲得以培育, 把科学家精神塑造起来。在2024年, 物理卷着重于核心概念理解及其结构化, 挑选设计性、开放性、挑战性的任务, 设计出多角度、多层次的问题, 以此引导各个一线教学实践把科学教育加法切实做好。
三是要用创新人才培养去统领物理教学实践方面的变革, 2024年物理卷借助对核心概念以及重要思想方法的考查, 引导教学重视建立不同模块内容之间的联系, 进而形成结构化的知识体系, 以此夯实创新思维培养以及形成的基础, 还通过考查学生在完成真实的科学实践任务期间所经历的发现、建构、设计、解释、论证等一系列高阶思维过程, 引导教学凭借明确的科学实践任务来驱动物理学习, 并且发展学生创新思维能力。使用不通过竞赛题改编来进行考核的方式, 运用不考普通物理下放内容的办法, 采取这样的方略来引导教学, 从而摒弃那些和创新人才培养不相符的教学行为。
2024年高考物理试卷特点分析
在2024年, 北京市学业水平等级性考试的物理试卷, 全力贯彻党的教育方针, 围绕着“立德树人、服务选才、引导教学”这样的核心功能, 充分地发挥学科所具备的特色优势, 为党培育人才、为国选拔人才。
物理试卷延承那种独属于“北京特色”样态的风格, 维持着基础题目简单并且带有新意、中等难度题目合乎常规又具备综合性、难题深入却不过于繁难的试题风格, 试卷具备的难度处于适中状态, 于结构、题型、题量以及分值分布等诸多方面持续保持稳定。试卷依据课程标准, 彰显素养立意, 强化基础性, 对学科本质作出考查, 发挥正向引导教学的功能, 优化情境设计, 让试题灵活性与开放性得以增强, 深化关键能力考查, 处在稳步有新的状态, 素材选取、呈现方式丰富多样, 紧密关联实际, 与科技前沿相联系, 探究性程度高, 顺应新时代对于创新人才素质的要求, 具体有着下面这五方面特点:
一、彰显学科特色，发挥学科育人价值，落实立德树人根本任务
试题能充分发挥评价所具备的育人功能的以及导向作用, 以此落实立德树人这一根本任务, 进而加强对物理教学的价值引领, 最终体现出为党育人、为国选才的责任感与使命感。试题会彰显物理学科自身的特色, 可以激发考生去热爱科学, 去探索未知的兴趣, 还能体现物理学那科学的本质以及独特的育人价值。试题又引导考生去了解我国科技发展的前沿情况, 促使考生树立远大的科学志向以及科技强国的社会责任感。
我国天宫空间站采用霍尔推进器来控制姿态, 以及修正轨道, 还有飞船与空间站的对接等素材被用作试题, 以此凸显我国科技发展的新成就, 它能开阔考生视野, 能激发民族自豪感, 能引导考生加强科技自立自强的民族自信心, 能增强科技强国的社会责任感, 还能引导考生树立远大科学理想。而且, 利用2023年诺贝尔物理奖探索产生阿秒光脉冲的研究, 以及科学家根据天文观测提出宇宙膨胀模型等试题情境的试题, 引导考生关注科技前沿发展, 激发考生对于崇尚科学、探索未知的兴趣。
试题以物理学科特点为根基, 围绕生活、科技、实验等诸多方面, 创设出问题情境, 借此引导考生崇尚科学精神, 推动考生提升探究素养, 助力考生增强安全意识, 引领考生涵养审美情趣, 进而促进考生实现全面发展。第17题, 考查借助水平排水管排水的原理, 意在引导考生重视生活；第15题的第3小题, 考查水果电池的原理。第3题, 则是利用手机与轻弹簧制作一个振动装置, 此举可以引导考生关注实验设计、实验制作以及实验原理等, 以此提升探究素养。第12题, 考查加速度计的原理；第18题, 考查电磁枪的原理, 旨在引导考生关注科技, 使其在生活里能够善于观察、善于思考, 进而发现科学问题, 并运用所学知识去寻求合理的解释。第14题借助电磁学里物理量相互间的类比, 引领考生去感悟物理学科具备的普适性, 以及统一性, 还有对称性, 进而去发现物理规律所蕴含着的那种科学美。
二、注重基础，突出主干，聚焦学科本质，发挥正向引导教学功能
试卷维持命题理念的始终稳定, 着重凸显对考生实验能力的考察, 加强对基础概念、规律以及学科思想方法的考察, 注重从教材里挑选命题素材, 引领教学看重教材、回归教材。试卷针对力学、热学、光学、电磁学、原子物理学的基础概念、规律予以考察, 既达成了教学模块的全面覆盖, 又达成了对主干知识的重点考察。于试题结构方面, 予以关注, 在内容之上, 加以重视, 就考查方式来讲, 着重强调, 聚焦对物理概念与规律深入钻研领会, 以此引领教学切实落实知识构建进程, 于其中感悟科学思想方法所具备的迷人魅力, 引领教学回归学科根本性质, 关注知识生成以及能力素养提升所蕴含的规律性, 朝着正向积极指引教学方式实施良性改进。
比如, 第3题是基于对生活现象的观察, 进而引导考生围绕理想气体压强、内能以及热力学第一定律等一系列热学主干知识展开全面理解, 这不仅侧重了知识的基础性, 同时还突出了对主干知识的结构化考查。又如, 第4题借助飞船与空间站的运动以及受力情况的分析, 一方面考查了考生关于运动与相互作用观念的形成, 另一方面又考查了学生对于整体与隔离的科学推理分析能力。对基本规律、基本能力的考查展现出基础性, 对物理观念和科学思维方法的考查则落实了新课标的要求。又如, 第2题借助对汽车制动距离问题的求解, 去考查对匀变速直线运动规律的理解以及应用；第5题考查理想变压器工作的原理；第11题考查等量异种电荷周围空间的场强与电势分布情况；第17题以排污管排水作为背景来考查平抛运动规律, 这些既是考生所熟悉的基本物理模型, 同时试题素材全都来源于教材, 能够进一步引导教学重视教材, 充分挖掘教材的教育教学功能, 对于深入推进科学教育加法, 减轻学生负担, 提升学科核心素养有着积极作用。
依托必做实验以及演示实验, 来考查探究能力, 着重在于考查学生对于基础实验知识与, 基本实验技能以及基本实验方法的理解，于这个基础之上, 更深一层考查实践能力以及创新思维能力, 比如第15题考查像实验原理、实验操作以及数据分析能力这样的基本实验能力；第16题的第3问是拿设计性任务当作载体, 在教材原本实验的基础上, 考查学生的实践能力以及创新思维能力。不仅对考生的高阶思维能力实施了考查, 还能够以更好的方式去引导教学, 得以重视实验与思维二者的结合, 关注于在实验探究期间培养实践能力以及创新思维的发展。
试题围绕着主干知识, 凭借设计性任务予以驱动, 对运动主干知识展开综合性考查, 面向的以及考查的是解决实际问题的能力。以下句子将以设计加速计作为背景, 综合考查力和运动的关系, 及其闭合电路的知识；此句以“电磁枪”当作实践任务, 考查力和运动以及电磁感应这些主干知识的综合运用；另外一句以宇宙膨胀作为背景, 分别从力和运动、功和能来看重力主干基础知识如何融会贯通, 以及怎样运用新知去解决实际问题的能力, 这种考查不仅推动学生物理观念的形成以及深化, 还关注了创新思维与实践能力的评价, 同时亦引导教学注重培养学生的创新精神与实践能力, 进而推动拔尖创新人才的培养。
三、选材丰富2026高中物理课程标准，情境真实2026高中物理课程标准，设问灵活，深化关键能力考查
这试题, 将课堂内外予以打通, 着重突出真实面临问题的情境给予特意塑造, 其素材选取是鲜活的, 贴近学生实际状况, 进行设问时十分灵活, 在考生着手解决实际问题的进程当中达成关键能力的深入考查, 以此缘由, 能够让善于独立展开思考、思维品质极为优秀的考生得以脱颖而出。
试题借助考生所熟知的真实问题情境, 创新出多样化的设问角度, 以此考查考生建立物理模型、以及解决物理问题的能力, 比如说第8题探讨小球竖直向上被抛出之后的运动里空气阻力所产生的影响, 又比如第10题研究水平传送带上的物体在启动、加速、匀速等不同状态下的受力、运动以及做功问题, 而这一切都需要考生在已经拥有的学习经验基础上进行进一步的迁移以及创新。
试题特意着重于去激发考生内心的好奇心以及动手实践的那种比较强烈的欲望，以此来考查考生在科学实践活动当中创新实验的方法这一目的, 还要考查考生运用物理学知识去解决实际问题的能力。比如说第9题, 是利用手机自带的加速度传感器来对竖直弹簧振子振动展开研究, 在这其中需要考生能够灵活地运用所学习到的知识, 从图像里提取出相关的信息, 并且还要与弹簧振子的运动过程去建立起联系。考生对于第12题加速度计的素材, 虽其来源于教材, 然而, 考生得对传感器把力学信息转化为电学信息背后的物理原理, 拥有深入理解, 进一步地, 为能对加速度计应用于真实测量里的相关问题, 得出正确结论。
试题的立意相当高远, 它提供了极为丰富的知识背景, 还给出了众多的研究素材, 其与现代科技的联系十分紧密, 借助设计各类不同层级的挑战性任务, 来对考生物理思想方法以及关键能力展开考查, 进而引导在物理教学当中, 既要注重形成完整的物理知识体系, 又要重视科学素养教育。比如说, 第18题的电磁枪问题, 第19题的宇宙膨胀模型问题, 第20题的霍尔推进器问题等, 这些构成了一种平缓且逐步提升的难度级差, 于理解、推理、应用、探究等不同能力维度方面实施考查, 考生得针对新问题打造清晰明确的认知, 展现自身物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等物理核心素养发展水准。
四、以课标为依据, 立意在于素养, 具科学的层次梯度, 展现核心素养不同水准的考查以及区分。
试题依据《普通高中物理课程标准（2020年修订）》, 通过设置问题, 这些问题梯度合理、层次递进, 以此实现对考生不同水平核心素养的考查与区分, 进而进一步引导教学聚焦核心素养目标的达成。
拿制定探究能力的考查来说, 第15（2）及16（1）问题, 需考生依据已有的科学探究方案, 会挑选和运用基本的器材获取数据, 这契合学业质量水平2的要求；第15（3）与16（2）问, 要考生能够剖析数据, 发觉特点, 并得出结论234范文网，这符合学业质量水平3的要求；第16题的（3）问更进一层, 要求考生创新设计方案去验证动量守恒定律, 同时运用基础的数学知识解决物理问题, 这符合“面对真实情境, 制定有一定新意的科学探究方案”的学业质量水平5要求, 能让不同水平的考生都拥有展示能力的舞台, 同时很好地达成试题的区分功能。
五、趋向稳定之中蕴含新颖之处, 展现出多种样式, 具备很强的探索研究性质, 符合当下时代对于具备创新能力人才的素质方面的要求。
新质生产力加快发展的关键在于创新人才, 于此而言, 对创新人才进行选拔甄别相当重要。富有新意的试题具备独特功能, 能够就创新能力展开考查与甄别, 这类试题在设计方面的要求是, 当考生 face 新颖或者复杂的物理情境时，要能够挣脱思维定式的束缚, 要能够发觉新问题, 还要能够创造性地构建全新的物理模型, 并且要能够运用新视角、新思路以及新方法去解决新问题。
比方说, 第14题把忆阻器这个在信息存储、人工智能等领域的电磁元件当作新颖背景, 呈现方式很有独特之处, 借助多个物理量比较与联系的示意图来展现相关信息, 将趣味性、科学性以及思想性融合在一起。本题需要考生可以获取并且理解新信息, 能够凭借类比推理、猜想论证等思想方法构建新信息和原有知识的关联, 从而解决新问题。
第16题的第（3）问具有挑战性, 它要求考生, 在按照常规利用平抛运动模型去验证动量守恒定律的基础上, 还能够创新性地借助圆周运动的模型来验证动量守恒定律。本题还要求考生, 能够结合实验目的, 在探究思路整体清晰明确的前提下, 采用方便、简约的实验原则去完成实验数据的处理，进而得出实验结论。本题对考生的实验素养以及创新思维进行了较好的考查。
第19题以天文学的理论, 宇宙膨胀模型作为背景, 这个模型对于考生来讲, 属于宏大且新颖的宇观模型。本题要求考生, 能够充分地展示空间想象力, 类比球体膨胀的熟悉模型, 能够理解信息, 提取信息, 加工新颖的信息, 利用新的模型, 并且整合原有的万有引力定律, 牛顿运动定律等知识来解决问题。除此之外, 本题的最后一个问题具备一定程度的开放性, 这个问题要求考生可以如同科学家那样开展创新性的思索, 能够在展开分析判断的基础之上, 推理预测一个全新的物理量, 也就是哈勃系数的变化情形, 这对考生的创新能力进行了较为深入的考查。
第20题的背景是我国天宫空间站运用霍尔推进器来控制以及修正轨道, 试题有立体化的结构图呈现方式, 还有平面化的截面图呈现方式, 营造出了一个真实且新颖的任务情境。 考生得把空间想象和仪器的物理原理整合起来, 还要将现实场景与原有的知识整合起来, 这样才能顺利解决问题。 考生在解决问题期间体会学以致用、实践探索、科技创新的乐趣。
综上所述, 2024年, 北京市学业水平等级性考试的物理试卷, 具有新时代的气息, 它宽广且融通, 展现出科学性、公平性、导向性以及价值性的统一, 鲜明地彰显出首善理念, 呈现出北京的风格, 持续续写着北京的品质。
点评专家
北京市朝阳区科学研究院 正高级教师/特级教师 张春丽
北京市第二十中学 正高级教师/特级教师 宋诗伟
北京教育学院石景山分院 正高级教师/特级教师 丁庆红
北京师范大学附属实验中学高级教师/特级教师 李宇炜
北京市密云区教师研修学院 正高级教师/学科带头人 王美芹