高考全國卷理綜解析：精選試題情境，天問一號、碳中和入題

6月8日上午11:30，全國高考文科綜合和理科綜合考試結束。澎湃新聞（www.thepaper.cn）從教育部考試中心獲得全國甲、乙卷理科綜合的權威解析。

根據專家評析，理科綜合中的各科考試都強調基礎性內容考覈，注重情景化問題設計，在保持穩中求進的同時，重視價值引領。如“天問一號”、碳中和、新冠病毒核酸檢測技術等內容都被融入到了試題情境中。

專家指出，2021年高考物理貫徹落實《深化新時代教育評價改革總體方案》要求，依託高考評價體系，強化基礎性考查，優化情境設計，增強試題靈活性，深化關鍵能力考查，充分發揮高考命題的育人功能和積極導向作用，引導教學減少死記硬背和“機械刷題”的現象，助力高中育人方式改革。

2021年高考化學命題堅持穩中求進的總體原則，持續穩妥推進高考考試內容改革。試題充分發揮化學特點，精選試題情境，弘揚學科核心價值，創新呈現形式，優化設問方式，聚焦學科核心素養，突出考查關鍵能力，助力基礎教育改革和高考綜合改革穩步推進。

類似的，2021年高考生物圍繞立德樹人根本任務，以中國高考評價體系爲依託，進一步深化考試內容改革，注重發揮生物學科的育人功能。試題立足學科本質，精心創設問題情境，延續近年試題風格，以穩爲主、穩中有進，加強價值引領和文化滲透；關注學情變化，引導學生核心素養培養和發展，助力高考綜合改革和高中課程改革平穩推進。

以下爲全國卷理科綜合分科解析內容：

物理：強化基礎性考查，增強試題靈活性

2021年高考物理貫徹落實《深化新時代教育評價改革總體方案》要求，依託高考評價體系，強化基礎性考查，優化情境設計，增強試題靈活性，深化關鍵能力考查，充分發揮高考命題的育人功能和積極導向作用，引導教學減少死記硬背和“機械刷題”的現象，助力高中育人方式改革。

一、強化基礎性考查，引導教學回歸課標和教材

高考評價體系提出了基礎性、綜合性、應用性和創新性的考查要求，2021年高考物理以高考評價體系爲依託，進一步豐富基礎性考查的內涵，拓展考查的方式方法。物理概念和規律是高中物理的基礎性內容，是學生形成和深化物理觀念的重要途徑。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，迴歸課程標準和教材，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衰變後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爲情境，考查學生對電場力做功、電勢能等內容的系統理解。第24題設計無動力小車通過減速帶的情境，考查學生對機械能、功、動能定理等核心物理概念、規律的理解和運用。全國乙卷第14題以小車、彈簧和滑塊組成的系統爲研究對象，考查學生對多質點系統的動量和機械能是否守恆的理解和掌握；第15題設置一負電荷固定在接地金屬平板上方的情境，考查學生對電場強度、等勢面、電勢能等概念的深刻理解；第20題設計不同荷質比帶電粒子在電場中的偏轉情境，考查學生對類平拋運動規律的掌握。

物理試題還突出對基礎實驗的考查。比如，全國甲卷第23題探究小燈泡的伏安特性、全國乙卷第23題測量電池的電動勢和內阻，這些實驗均是教材中的基礎實驗。加強基礎實驗的考查，有利於考教銜接，引導中學教學認真開展基礎性實驗，注重培養學生紮實的實驗能力。

二、創設真實問題情境，引導學生加強學以致用

高考物理加強理論聯繫實際，設計與生產實踐、體育運動、科技前沿等方面緊密聯繫的實際情境，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題以一種傳統遊戲“旋轉鈕釦”爲情境，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爲情境，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爲背景，考查學生對半衰期的理解和應用；第18題以2020年諾貝爾物理學獎爲情境，呈現出銀河系中心附近的恆星多年的運動軌跡，考查學生從圖像中獲取運動的週期，以及利用開普勒第三定律、萬有引力定律等知識綜合解決實際問題的能力，引導學生關注前沿科技領域；第24題以運動員拍籃球創設情境，考查學生對動能、功、牛頓第二定律、勻變速直線運動等概念和規律的理解與應用，引導學生增強體育鍛煉，滲透健康第一的理念。

三、增強試題的靈活性，引導學生培養關鍵能力

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，全國甲卷第16題提供了一根無限長通電直導線所產生磁場的磁感應強度與距離的關係，考查學生利用所學的疊加原理解決此新信息中的問題，對學生的遷移能力有一定要求；第21題設計了質量相等、橫截面積不同、匝數不同的兩線圈，在常規的情境中有所變化，考查學生綜合運用法拉第電磁感應定律、安培力公式、電阻率公式、密度公式等解決複雜問題的能力，要求學生對相關考查內容融會貫通；第25題以帶電粒子在磁場中的偏轉爲情境，要求學生能夠將題乾的約束條件用數學公式表達，對學生應用數學處理物理問題的能力要求較高；第34（2）題要求學生理解“此後每隔△t=0.6s兩者偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同”的含義，能夠分析質點A、B振動的關係，對學生推理能力要求較高。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爲複雜，考查學生在複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：加強邏輯推理能力考查，堅持全面科學評價選拔

2021年高考化學命題堅持穩中求進的總體原則，持續穩妥推進高考考試內容改革。試題充分發揮化學特點，精選試題情境，弘揚學科核心價值，創新呈現形式，優化設問方式，聚焦學科核心素養，突出考查關鍵能力，助力基礎教育改革和高考綜合改革穩步推進。

一、加強核心價值引領，落實立德樹人根本任務

2021年高考化學試題聚焦基礎化學理論和化學工程技術對國民經濟和社會發展的重大貢獻，精心創設問題情境，既引導學生關注化學對國家科學、經濟和社會發展的貢獻，又深化了對基本概念的理解、基本原理的應用以及綜合分析問題能力的考查，培育學生正確的價值觀。

習近平主席代表我國政府向世界莊嚴承諾：我國在2030年前實現碳中和、2060年前實現碳達峰的目標，展現了我國在應對全球氣候變化問題的責任與擔當。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題以碳中和爲情境，考查如何利用化學技術減少二氧化碳，並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題以被形象地稱爲“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爲情境，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。試題選擇硅晶體、甲醇合成、二氧化碳結構以及我國科學家研發的高選擇性的金屬氧化催化劑等爲考查載體，多層次、多方位考查化學原理和物質結構理論。

二、加強關鍵能力考查，堅持全面科學評價選拔

2021年高考化學試題立足化學科學特點，注重選取新材料、新藥物、新催化技術等真實情境，呈現生產生活中的實際問題，進一步深化對信息獲取加工、邏輯推理、歸納論證思維等關鍵能力的考查，提升對學科核心素養考查的有效性，進一步提高人才選拔質量。

一是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。例如，乙卷第13題提供難溶鹽的飽和溶液中陽離子濃度隨氫離子的變化關係圖，要求學生獲取圖中數據信息推導酸的電離常數、難溶電解質的沉澱溶解平衡的關係，並對不同物理量的關係進行深層次的推導，得到金屬離子的濃度平方與氫離子濃度定量關係之後再解決問題。甲卷第28題提供合成甲醇的反應焓及分步反應快慢信息，讓學生獲取反應能量變化的基本信息，並判斷物質等溫和等壓下甲醇物質的量分數的變化曲線。

二是加強邏輯推理能力考查。通過創設複雜的問題情境，加強對學生邏輯推理能力的考查。對於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、解讀並挑選操作具體條件，推測實際工藝單元過程的操作目的。例如，乙卷第26題呈現從鍊鐵高鈦爐渣回收鈦、鋁、鎂的工藝流程，提供有關金屬離子沉澱的數據等信息，要求學生綜合分析整個工藝流程，並根據物質性質推理流程中的物質轉化關係及工藝具體參數。

三是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係，考查學生利用數據進行歸納論證的能力。例如，乙卷第28題巧妙地將兩個反應平衡常數的對數與溫度的倒數繪製成線性關係圖，要求學生利用圖中數據信息歸納平衡常數與溫度內在關係，並在此基礎上論證第三個反應的平衡常數與溫度的關係。甲卷第12題提供硫酸鋇、碳酸鋇中陰陽離子濃度的對數關係圖，要求學生轉換圖中的數據，計算兩種難溶電解質的電離平衡常數，並論證離子濃度等物理量之間的關係。

三、加強考教銜接，發揮考試積極導向作用

2021年高考化學試題密切關注課程標準中的學業要求和中學教學實際，落實《深化新時代教育評價改革總體方案》，保障基礎性，增強靈活性，引導減少死記硬背和“機械刷題”現象，充分發揮高考命題積極導向作用。

一是夯實學科基礎知識，倡導教學回歸基礎。高中化學的基礎知識包括典型化合物的性質、基本反應類型、物質結構基礎理論、物質基本轉化規律、基本化學實驗操作方法等。試題對這些基礎知識的考查，能有效地鑑別學生對學科基礎的掌握程度，以引導中學教學遵循教育教學規律，嚴格按照課程標準和教材進行教學。高考化學試題對高中階段化學基礎知識的考查並不是直接考查概念定義，而是考慮不同學段的差異，以普通高中課程標準和各個版本的教材爲依據，創設一定的場景，將基礎知識融入物質合成與轉化、材料結構性質以及實驗探究等方面，考查學生對相似概念、重要學科術語的比較辨析。

二是創新試題呈現方式，鼓勵學生理性學習。對適合學生認知特點的化學學科基本反應原理的考查，轉變呈現方式和考查思路，使考生能由淺入深、由表及裡地分析和解決問題，鼓勵學生理性學習。例如，乙卷第35題考查HN3、H20和PH3的空間結構和相應的鍵角關係，並不是要求學生死記硬背鍵角以及中心原子雜化類型，而是給出HN3、H20和PH3的結構圖，要求學生根據物質結構理論結合題目示意圖分析問題。再如，甲卷第13題並不是直接考查電解質溶液、陰陽極、離子遷移等基本概念，而是以成對電合成方法（陰極和陽極同時得到目標產物）生產乙醛酸爲背景，提供反應信息和裝置圖，引導在教學過程中利用電化學基本原理和電池結構模型分析實際電化學生產中的問題。

三是科學調控試題難度，引導落實改革理念。今年化學命題從三個方面科學調控試題難度，命制不同難度的試題，合理佈局試卷中試題的難度梯度，區分不同層次的學生。第一，增加基礎題數量。兩套試卷的選擇題均大幅度增加考查基本概念的試題數量，每套試卷只保留兩道具有一定難度和選拔功能的試題。第二，減少情境陌生度。兩套試卷的無機題均是以學生熟悉的鐵、鈣、鎂、碘等元素進行設計，實驗題均考查基本實驗操作、基本的實驗儀器名稱以及基本誤差分析等內容。第三，減少計算量。對於較爲複雜的數據計算，在設計試題時注重考查原理。例如，乙卷第28題一氯化碘分解反應平衡常數的計算只要求學生列出計算式即可，而甲卷第28題二氧化碳加氫制甲醇的總反應平衡常數只要求學生給出表達式。

生物：以穩爲主、穩中有進，加強價值引領和文化滲透

2021年高考生物圍繞立德樹人根本任務，以中國高考評價體系爲依託，進一步深化考試內容改革，注重發揮生物學科的育人功能。試題立足學科本質，精心創設問題情境，延續近年試題風格，以穩爲主、穩中有進，加強價值引領和文化滲透；關注學情變化，引導學生核心素養培養和發展，助力高考綜合改革和高中課程改革平穩推進。

一、鑄魂育人，促進學生全面發展

1. 弘揚中華優秀傳統文化，堅定文化自信

我國製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，米麴黴等微生物產生多種酶，將蛋白質、澱粉、脂肪等生物分子分解爲風味獨特、易於吸收的多種小分子。全國乙卷第37題以米麴黴發酵製作醬油的工藝技術爲素材，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徵的理解與運用，體現了勞動人民的傳統智慧，彰顯中華民族悠久的文化歷史，堅定學生的文化自信。

2. 強調人與自然和諧發展，滲透生態文明理念

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。爲了保護我們的家園，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，以發生在裸岩和棄耕農田上的羣落演替爲問題情境，傳達了人類活動可改變羣落演替方向和速度，提示我們要尊重科學，採取適當的措施以促進自然環境修復的羣落演替，避免盲目行動給自然造成傷害，凸顯生態文明發展理念。

3. 關注社會民生熱點問題，體現生物學科價值

生物學與生產生活緊密相聯，源於生活、用於生活。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爲情境，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，引導學生樹立運用所學知識和能力解決實際問題的自覺意識，同時引導學生關注國家發展、社會民生問題，凸顯社會責任意識與個人擔當；試題營造生物技術在生活中應用的典型實例，讓學生感受生物科學技術的應用價值以及生物學與生活的密切聯繫，激發學生的學習熱情與內生動力。

4. 聯繫生產生活實踐應用，樹立科學勞動觀念

勤勞是中華民族優秀的文化基因。生物學科的發展與勞動實踐相輔相成、相互支持、緊密關聯，生物學與勞動實踐的內在聯繫使高考生物在引導學生增強勞動意識、樹立勞動觀念等方面具有天然優勢。高考生物試題以遺傳育種中的生物學原理和技術爲切入點，考查學生分析和解決生產實踐中具體問題的能力，引導學生樹立科學勞動觀念。全國甲卷第32題以研究甜瓜性狀的遺傳特點爲情境載體，考查學生對分離定律和自由組合定律的理解及在生產實踐中的運用，展現了科學知識在提高植物育種效率、促進農業發展中的作用。

二、科學選才，深化關鍵能力考查

1. 以考查理解能力爲立足點

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爲及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。

2. 以考查實驗探究能力爲着力點

高考生物着力於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。全國甲卷第29題要求設計實驗驗證植物在乾旱條件下進行特殊的CO2固定方式，寫出實驗思路與預期結果，較好地體現實驗探究能力與科學語言表達能力。全國乙卷第38題要求給出利用質粒載體上抗生素抗性基因篩選目標菌株的方法，直接指向實驗實際操作的考查。對實驗探究能力考查的強化，旨在引導生物學教學回歸學科本質、加強實驗教學，助力學科核心素養的發展。

3. 以考查解決問題能力爲閃光點

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，有助於選拔具有創新意識和創新能力的學生，助力國家創新驅動發展戰略。通過精心創設聯繫日常生活、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，考查學生依據題幹信息解決科學探究問題的能力。

三、科學施策，發揮積極導向作用

1. 優化試卷結構，保持穩中有新

今年高考生物試題藍圖設計以穩定爲首要原則，在試卷結構形式、內容組織、難度結構、設問方式等維度保持基本穩定，使考生能夠順利作答、展現真實水平，體現高考的人文關懷。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。

2. 創新試題設計，減弱刷題收益

高考生物貫徹落實《深化新時代教育評價改革總體方案》精神，創新試題設計，緊緊圍繞學科核心主幹，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製備、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，並概括歸納出競爭的結果。

3. 做好命題調控，助力高考改革

今年第三批新高考綜合改革省份進行首次考試，全國卷使用省份減少，本屆考生高中學習受2020年新冠疫情影響。在大規模學情調研的基礎上，高考生物試題綜合考量多方因素，科學制定考試難度目標，確保梯度選才功能發揮；充分考慮考生作答感受，延續近年試題風格，保持考生作答的親切感；做好改革銜接，平滑對接缺口，助力高考改革平穩實施。