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IB 物理指令词与作答指南
1. 如何理解考试题目
指令词表明题目要求的作答类型和处理深度。题目的完整措辞决定必须回答的物理内容,题目分值则反映答案需要达到的范围和展开程度。
作答前,应确定:
- 指令词——题目要求采用哪种作答方式;
- 题目对象——需要讨论哪个物体、系统、物理量或过程;
- 作答目标——需要给出数值、方向、趋势、解释、比较还是结论;
- 给定条件——题目规定的假设、参考方向、初始条件或极限情况;
- 题目分值——需要包含多少个可得分要素或推理阶段。
完整答案应回应题目措辞中的所有要求,而不只是陈述与主题有关的物理知识。
2. 常见作答类型速查
| 作答类型 | 核心任务 | 典型内容 |
|---|---|---|
| State / Identify / Predict | 直接给出题目要求的答案。 | 事实、数值、特征、方向、趋势或预期结果。 |
| Outline / Describe | 说明发生了什么或观察到了什么。 | 主要特征、阶段、变化或观察现象。 |
| Explain | 说明为什么会产生某个结果。 | 相关原理、物理机制、因果联系和结论。 |
| Justify | 证明某个判断或结论具有依据。 | 相关证据、数据、计算或物理推理。 |
| Calculate / Determine / Show | 求得或建立一个结果。 | 关系式、计算步骤、代入、推导和最终结果。 |
| Analyse / Deduce | 利用题目给出的信息揭示关系或得出结论。 | 数据或图像特征、相关物理关系和逻辑推断。 |
| Discuss | 综合考察多个相关因素。 | 证据、相互竞争的效应、假设、局限性和有依据的结论。 |
3. 考试题目中使用的指令词
评估目标 1
| 指令词 | 定义 | 作答方法 |
|---|---|---|
| Draw(准确作图) | 使用铅笔绘制带有标注且准确的示意图或图像。直线应使用直尺。示意图应按比例绘制;图像中的数据点应准确描出,并根据需要用直线或平滑曲线连接。 | 标明题目要求的物理量、刻度、方向和关键特征。准确描点,并根据图像类型使用直尺或平滑曲线。 |
| State(陈述) | 给出具体名称、数值或其他简短答案,不需要解释或计算。 | 直接、准确地写出题目要求的事实、数值、关系、方向或结论。 |
评估目标 2
| 指令词 | 定义 | 作答方法 |
|---|---|---|
| Annotate(加注) | 在示意图或图像上添加简短说明。 | 将每条简洁注释写在对应的数据点、曲线、区域或特征附近。 |
| Calculate(计算) | 求得数值答案,并写出相关计算步骤。 | 写出或正确使用相关关系式,必要时进行变形,代入数据,并给出具有恰当有效数字、单位以及所需方向或正负号的最终答案。 |
| Describe(描述) | 给出详细叙述。 | 按照清晰的逻辑顺序说明相关观察现象、特征、变化或阶段。 |
| Estimate(估算) | 求得一个近似数值。 | 使用合理近似、数量级判断、图像读数或简化条件,并以与估算方法相符的精度给出结果。 |
| Identify(识别) | 从若干可能答案中确定一个答案。 | 清楚指出题目要求的特征、物理量、变量、区域、趋势、误差来源、方向或结论。 |
| Outline(概述) | 给出简要叙述或总结。 | 简明写出主要特征、阶段或关系。 |
评估目标 3
| 指令词 | 定义 | 作答方法 |
|---|---|---|
| Analyse(分析) | 分解信息,从而揭示其中的基本要素或结构。 | 选择相关数据、图像特征、公式或物理原理,并将它们联系起来,揭示题目要求的关系或结构。 |
| Deduce(推断) | 根据题目给出的信息得出结论。 | 利用题目提供的数据、图像、示意图、公式、条件或前一问结果,推出具有逻辑依据的结论。 |
| Determine(确定) | 得到唯一可能的答案。 | 通过计算、图像分析或物理推理得到确定结果,并展示必要的计算或推理过程。 |
| Discuss(讨论) | 对一系列论点、因素或假设进行经过考虑且相对全面的评述。观点或结论应明确表达,并由适当证据支持。 | 分析相关因素、证据、假设、相互竞争的效应和局限性,并给出有依据的结论。 |
| Explain(解释) | 给出包含理由或原因的详细说明。 | 写出相关物理原理或原因,将其应用于题目情境,说明必要的物理机制或变化,并通过清晰的逻辑链得到题目要求的结果。 |
| Predict(预测) | 给出预期结果。 | 根据题目给出的物理关系、模型、趋势或条件,写出预期结果。 |
| Show(证明或展示过程) | 给出计算或推导的步骤。 | 从适当的关系式开始,写出足够的中间代数步骤或逻辑步骤,得到题目给出的结果。 |
| Sketch(示意作图) | 使用示意图或图像表示所要求的总体形状或关系,并包含相关特征。 | 表示正确的整体形状、趋势和关键特征,并根据需要标注坐标轴、物理量、截距、极值、渐近线或方向。 |
| Suggest(提出) | 提出一种解决方案、假设或其他可能答案。 | 给出与题目所提供信息和条件一致、符合物理规律的合理答案。 |
4. 科学探究中使用的指令词
科学探究的评估标准使用以下指令词:
- State
- Identify
- Outline
- Describe
- Explain
- Justify
前五个指令词按照上述定义理解。
| 指令词 | 定义 | 作答方法 |
|---|---|---|
| Justify(论证) | 给出有效理由或证据,以支持某个答案或结论。 | 使用相关数据、计算结果、物理原理、不确定度分析或实验依据支持判断,并说明这些证据如何支持结论。 |
5. 题目中常见的其他措辞
考试题目还可能使用指令词表以外的其他措辞。
| 措辞 | 题目要求 | 作答方法 |
|---|---|---|
| Compare(比较) | 说明两个或多个对象之间相关的相同点和不同点。 | 在答案中同时涉及所有比较对象,并使用相同的物理量或判据进行直接比较。 |
| Distinguish(区分) | 清楚说明两个或多个概念或情境之间的差异。 | 使用相同的物理判据进行对照,使区别明确。 |
| Give a reason(给出理由) | 说明某个结果或选择的物理依据。 | 写出相关原理、关系、条件或证据,并将其直接连接到题目中的结果。 |
| Hence(由此) | 使用前面已经得到的结果求出下一结果。 | 从已有结果出发,直接应用相关关系。 |
| Hence or otherwise(由此或用其他方法) | 使用前一结果或其他正确方法求解。 | 选择最有效的正确方法,并写出必要过程。 |
| Label(标注) | 在示意图上添加题目要求的名称、物理量或方向。 | 将每个标注清楚写在对应特征附近。 |
直接比较应在同一句话中涉及两个比较对象:
由于两个物体的质量相同,而物体 A 所受合力更大,因此物体 A 的加速度大于物体 B。
6. 书面题的一般作答方法
6.1 作答前
将题目拆分为需要回应的具体内容。
例如:
Explain why the induced current decreases as the magnet moves further from the coil. [3]
题目涉及:
- 磁体逐渐远离线圈;
- 磁通链的变化率减小;
- 感应电动势减小;
- 感应电流减小。
答案应将这些内容连接成一条物理推理链,而不是罗列与电磁感应有关的零散知识。
6.2 作答时
使用完整的物理陈述。
一个可得分的物理陈述应明确:
- 所讨论的物体或系统;
- 发生变化的物理量;
- 物理量增大、减小、保持不变还是改变方向;
- 导致该变化的定律、关系或机制;
- 由此产生的结果。
应写:
磁通链的变化率减小。根据法拉第定律,感应电动势减小,因此感应电流减小。
而不是只写:
磁通变小,电动势变小。
6.3 作答后
检查答案是否:
- 符合指令词要求;
- 回应了题目的每一部分;
- 包含与分值相称的独立物理内容;
- 明确得到题目要求的结果;
- 给出了所需方向、正负号、单位或参考点;
- 准确使用考纲中的术语和符号。
7. Explain 题目的作答方法
Explain 题目要求构建一条相互连接的物理推理链,说明相关条件和物理原理如何产生题目中的结果。
应根据题目所涉及的物理关系,选择相应的组织结构。
7.1 解释物理量的变化
使用:
初始变化 → 物理关系 → 相关物理量的变化 → 题目要求的结果
例如:
两物体之间的距离减小。由于引力与距离的平方成反比,引力增大。物体质量保持不变,因此较大的合力产生较大的加速度。
该答案依次说明:
- 距离的变化;
- 力与距离之间的关系;
- 加速度随合力发生的变化。
7.2 解释物理过程
使用:
初始条件 → 相互作用或力 → 物理过程 → 最终状态
例如:
导体中的自由电子受到电场力,因此在导体中移动并重新分布。电子持续重新分布,直到它们产生的电场抵消导体内部原有的电场。此时导体内部电场为零,不再存在电荷的定向净移动。
7.3 解释方向
使用:
确定相关矢量或检验对象 → 应用方向定义或方向规则 → 给出方向
例如:
电场方向定义为正检验电荷所受电场力的方向。正检验电荷受到正源电荷的排斥,因此电场方向背离正源电荷。
磁场力方向题应明确三个方向:
- 磁场方向;
- 传统电流方向或正电荷速度方向;
- 磁场力方向。
7.4 解释能量变化
使用:
力与位移 → 做功 → 能量转移 → 可观察结果
例如:
电场力方向与电子的位移方向相同,因此电场力对电子做正功。电势能转化为动能,所以电子的速率增大。
答案应明确说明能量从哪种形式转化为哪种形式,而不是只写“能量减少”或“能量损失”。
7.5 解释平衡或稳定性
使用:
相互竞争的效应 → 平衡条件 → 系统受到扰动后的响应 → 最终状态
例如:
稳定恒星中,向内的引力与向外的热压或辐射压相平衡。若向外压力减小,恒星发生收缩。收缩使核心温度和压力升高,从而产生阻碍进一步收缩的向外作用。
7.6 解释图像特征
使用:
指出图像特征 → 联系数学关系 → 说明物理意义
例如:
速度—时间图像的斜率为正,因此加速度为正。斜率随时间增大,说明加速度的大小也在增大。
应准确引用相关图像特征,例如:
- 正斜率或负斜率;
- 斜率增大或减小;
- 图线下方的面积;
- 截距;
- 极大值或极小值;
- 水平区段;
- 渐近趋势。
7.7 根据数据解释结论
使用:
引用相关数据或趋势 → 进行物理解释 → 得出结论
例如:
每个测得的电荷量都是约 的整数倍。多个测量结果都呈现相同的基本增量,说明电荷以离散单位存在,因此这些数据为电荷量子化提供了证据。
7.8 解释模型或近似成立的原因
使用:
给出适用条件 → 指出可忽略的效应 → 说明简化模型为何适用
例如:
在低压条件下,气体分子之间的平均距离较大。分子间作用力和分子本身体积相对于气体的运动和总体积可以忽略,因此理想气体模型能够较好地描述该气体。
8. Describe、Explain、Deduce 与 Justify
| 指令词 | 核心任务 | 优质答案的结构 |
|---|---|---|
| Describe | 说明发生了什么或观察到了什么。 | 相关特征、阶段或变化,按照逻辑顺序展开。 |
| Explain | 说明为什么会发生。 | 原理或原因 → 在题目情境中的应用或机制 → 结果。 |
| Deduce | 根据题目给出的信息得出结论。 | 已知证据 → 相关关系 → 结论。 |
| Justify | 证明某个判断具有依据。 | 判断 → 相关证据 → 证据如何支持该判断。 |
Describe
物体下落时,速率增大。
Explain
引力在运动方向上具有分量,并对物体做正功。引力势能转化为动能,因此物体的速率增大。
Deduce
速度—时间图像具有恒定的正斜率,因此物体具有恒定的正加速度。
Justify
图像斜率在实验不确定度范围内保持不变,因此数据支持物体做匀加速运动的结论。
9. 在书面解释中使用公式
公式应转化为明确的物理陈述。
只写
只表示了数学关系,没有说明题目要求的物理结果。
完整表述为:
引力与两物体间距离的平方成反比,因此距离减小时,引力增大。
描述物理关系时,应准确使用:
- 成正比;
- 成反比;
- 与某物理量的平方成正比;
- 与某物理量的平方成反比;
- 线性增大;
- 保持不变;
- 趋近于零。
对于梯度关系,应同时说明数学关系和物理方向。
例如:
电场分量等于电势梯度的负值,因此电场方向指向电势减小的方向。
10. 计算题与定量推理
清晰的计算过程通常包括:
- 相关关系式;
- 必要的公式变形;
- 带单位的数据代入;
- 必要时保留未舍入的中间结果;
- 具有恰当有效数字的最终数值;
- 正确单位;
- 所需方向、正负号或物理解释。
例如:
该力大小为 ,方向指向地球中心。
当所求物理量为矢量时,只有数值而没有题目要求的方向,答案并不完整。
11. 矢量物理量
进行一维矢量计算时:
- 选定或采用题目给定的正方向;
- 根据方向为各矢量分量赋予正负号;
- 计算带符号的分量;
- 解释结果中正负号的物理含义;
- 给出最终的大小和方向。
负值表示合矢量方向与所选正方向相反。
例如:
取向东为正方向,计算结果为 。因此速度大小为 ,方向向西。
矢量的正负号由其相对于所选坐标方向的方向决定,而不是直接由电荷等源量本身的正负号决定。
12. 如何根据分值组织答案
题目分值反映所需物理内容和推理展开程度。Markscheme 根据具体的物理要点、关系、阶段或结论给分。
| 分值 | 预期作答范围 |
|---|---|
| 1 分 | 给出一个准确的事实、数值、特征、关系、方向、判断或结论。 |
| 2 分 | 给出两个可得分要素,通常表现为两个相关陈述,或一个由理由、条件或证据支持的结果。 |
| 3 分 | 构建一条清晰的推理链,其中包含若干相关物理要点、阶段、比较或因果联系。 |
| 4 分或以上 | 构建完整的多阶段答案,综合题目要求的物理原理、条件、机制、计算、证据、比较或结论。 |
12.1 评分点与句子的关系
评分点是一个可得分的物理要素,而不是一个书写单位。
一个句子可以包含两个评分点:
电势差增大,因此单位电荷转移的能量增大。
多个句子如果重复同一个物理观点,仍然只表达一个评分点。
12.2 根据分值规划答案
对于 1 分题:
- 直接给出题目要求的答案。
对于 2 分题:
- 找出两个所需要素;
- 当一个要素导致或支持另一个要素时,应明确连接二者。
对于 3 分题:
- 确定初始条件、变化或证据;
- 写出相关物理原理或机制;
- 明确得到题目要求的结果或结论。
对于 4 分或更高分值的题目:
- 将题目拆分为各项明确任务;
- 按照逻辑顺序组织这些任务;
- 使用物理原理、数据或计算支持每个结论;
- 回应题目给出的所有对象、条件和比较。
13. 如何写出可得分的物理陈述
13.1 明确物理量
应写:
动能增大。
而不是:
它增大。
13.2 明确变化方向
应写:
随着距点电荷的距离增大,电场强度的大小减小。
而不是:
电场发生变化。
13.3 明确物理关系
应写:
电场强度与距点电荷距离的平方成反比。
而不是:
距离会影响电场。
13.4 明确因果联系
应写:
合力增大,而质量保持不变,因此加速度增大。
而不是:
力和加速度都增大。
13.5 使用题目证据
应写:
数据点在实验不确定度范围内接近一条通过原点的直线,说明两个物理量成正比。
而不是:
图像是直线。
13.6 说明最终物理含义
应写:
负值表示该力的方向与所选正方向相反。
不应只保留没有解释的负号。
14. 最终检查清单
完成答案后,检查:
- 我是否按照指令词作答?
- 我是否回答了题目本身?
- 我是否回应了题目提到的所有对象、物理量、阶段和比较?
- 我是否明确说明了哪个物理量发生变化以及变化方向?
- 我是否写出了相关物理原理、关系或机制?
- 我是否清楚连接了原因、过程和结果?
- 我是否按要求使用了题目给出的数据、图像或示意图?
- 我是否写出了足够的计算过程?
- 我是否给出了恰当的有效数字和单位?
- 我是否说明了题目要求的方向、正负号或物理含义?
- 我是否准确使用了考纲中的术语?
- 每个句子是否都提供了明确且相关的物理内容?
15. 核心原则
对题目要求的每一个物理要点,写出清楚、完整的物理陈述;当这些要点构成逻辑链或因果链时,应明确连接它们。
对于 Explain 题目:
写出相关物理原理或原因,将其应用于题目情境,说明必要的物理机制或变化,并据此得到题目要求的结果。
对于题目分值:
将每一分理解为题目所需物理内容的提示,并按照题目本身的逻辑结构组织完整答案。
参考来源
Physics guide, first assessment 2025, updated November 2024, pages 71 and 76–77.
具体考试题目的得分以相应试卷的评分标准为准。