羅振國
(福建省泉州市石獅一中,福建泉州 362700)
眾所周知高考中的典型試題是一種寶貴的教學資源,然而隨著新課程的推進,各省市依據自身的教育實情采用了自主命題的方式,每年高考試題的份數在呈上升趨勢,如表1所示.

表1
如果不加以分析、歸類,盲目地印發給學生練習,勢必會加重學生負擔,造成時間浪費,收效甚微,那么在實際的復習過程中,如何才能利用好這些寶貴的資源,讓復習工作做到有條不紊、事半功倍,真正實現教學的有效性,筆者將結合自己的教學實踐和體會,談一談新課程下高考試題的分析方法.
高考試題的分析方法很多,然而筆者認為主要抓住兩條主線:同年份不同省份高考試題橫向對比,同省份不同年份的試題縱向對比.
同年份的試題也很多,容易忘記,要做到心中有數,除了多做多看多想,還必須歸類分析.而列表分析是一種比較行之有效、簡單直觀的方法,如2009年福建卷和安徽卷的分析見表2、表3.

表2

表3
通過表1、表3的比較,我們可以很清楚地統計到:萬有引力定律及其應用、法拉第電磁感應定律、牛頓運動定律、運動和能量等重要知識點都是高考命題的熱點,如果多分析幾份高考試題,我們可以把工作做得更細,不但能準確把握住重要知識(常考點),還能看出命題的規律中的考點輪換(輪考點),備考者如果能堅持把全國各地的高考試題完整的做一遍,并通過分析歸納,相信在復習的過程中就能夠做到胸有成竹了.
當然光靠統計高考熱點并不能解決所有問題,筆者認為還要通過對比,分析一下同一熱點問題,不同的命題者是如何考查學生的能力.只有領會了命題者的意圖,我們才能在復習中做到以不變應萬變.
2009年重慶市和寧夏自治區(遼寧和寧夏用同一張卷)都以冰壺運動為背景考查力與運動這個知識點,下面我們來看看他們的異同點.
2009年重慶卷第23題:2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍,這引起了人們對冰壺運動的關注.冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程:如圖1,運動員將靜止于O點的冰壺(視為質點)沿直線OO′推到A點放手,此后冰壺沿 AO′滑行,最后停于 C點.已知冰面與各冰壺間的動摩擦因數為 μ,冰壺質量為 m,AC=L,CO′=r,重力加速度為 g.
(1)求冰壺在A點的速率;
(2)求冰壺從O點到A點的運動過程中受到的沖量大小;
(3)若將BO′段冰面與冰壺間的動摩擦因數減小為0.8μ,原只能滑到C點的冰壺能停于O′點,求 A點與B點之間的距離.

圖1
解析:(1)對冰壺,從 A點放手到停止于C點,設在 A點時的速度為v1,應用動能定理有

(2)對冰壺,從O到A,設冰壺受到的沖量為I,應用動量定理有

(3)設 AB之間距離為s,對冰壺,從 A到O′的過程,應用動能定理


圖2
2009年寧夏遼寧卷第24題:冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目,比賽場地示意如圖 2.比賽時,運動員從起滑架處推著冰壺出發,在投擲線 AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心 O.為使冰壺滑行得更遠,運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦因數減小.設冰壺與冰面間的動摩擦因數為μ1=0.008,用毛刷擦冰面后動摩擦因數減少至μ2=0.004.在某次比賽中,運動員使冰壺C在投擲線中點處以2 m/s的速度沿虛線滑出.為使冰壺 C能夠沿虛線恰好到達圓心O點,運動員用毛刷擦冰面的長度應為多少?(g取10 m/s2)
解析:設冰壺在未被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為s1,所受摩擦力的大小為 f1;在被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為 s2,所受摩擦力的大小為 f2.則有

式中s為投擲線到圓心O的距離.

設冰壺的初速度為 v0,由功能關系,得

聯立以上各式,解得

代入數據得

上述兩題的異同點比較見表4.

表4
通過比較我們可以發現考題的異同點,我們就可以更深入地理解試題的根源,在復習的過程中抓住本質問題,并學會靈活變通,達到舉一反三的目的,同樣的例子還有很多,比如2009年的高考實驗題中共有5個省市考查了多用電表的使用,然而側重點卻有所不同,認真分析比較,才能全面把握住高考的考查能力的真正意圖.再有光敏電阻也是高考的一大熱點,如何以它為背景,考查考生的實驗能力也需要筆者們去分析比較.
以上筆者介紹了分析試題的一些必要步驟,做完這些對比之后,相信備考教師也基本上能做到心中有數了,然而橫向比較還不能足以完全把握住高考的命脈和命題的規律,我們還需通過縱向比較,不但要知道去年高考考什么,今年考什么,甚至還有必要預測一下明年高考考什么.筆者認為縱向對比可以從以下4個方面入手.
一般來講,各省市的高考試卷結構都是相對穩定的,極少會出現大變動,對于高考方案有變動的省市和新課程不斷推進的省市要特別關注,比如江蘇和上海等.2009年試卷出現變動較大的只有上海和天津,見表5.

表5
對于能考查考生的能力的熱點問題以及命題方式,命題者往往是特別青睞,甚至是不厭其煩地重復考查.以山東卷的實驗題為例,2008年實驗題中以巨磁電阻為背景,考查了考生的識圖、讀表提取信息、并設計電路的能力,順帶還考查了考生的文字描述功底,不失為一道好題.2009年山東卷延續了這種風格,以光敏電阻為出發點,繼續在讀表獲信息、設計電路、描點作圖、文字敘述等基本實驗能力方面大做文章.比較前后兩年的試題,我們很容易發現這些規律,也讓人很容易就聯想到2010年是不是要考查熱敏電阻等傳感元件.當然不管怎樣,基本的實驗能力還是要不斷訓練落實的,這樣才能做到以不變應萬變.
物理新課程的培養目標是培養學生的科學素養.學生學習物理,不但要掌握物理基礎知識,還要掌握探究物理知識的技能和掌握學習物理的思想方法.因此新高考在這方面也就下足了功夫,特別值得一提的是北京的兩道高考題.
2008年北京卷第20題.有一些問題你可能不會求解,但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進行分析和判斷.例如從解的物理量單位,解隨某些已知量變化的趨勢,解在一種特殊條件下的結果等方面進行分析,并與預期結果、實驗結論等進行比較,從而判斷解的合理性或正確性.
舉例如下:如圖 3所示.質量為M,傾角為θ的滑塊A放于水平地面上,把質量為m的滑塊B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B相對地面的加速度a式中 g為重力加速度.

圖3
對于上述解,某同學首先分析了等號右側量的單位,沒發現問題.他進一步利用特殊條件對該解做了如下4項分析和判斷,所得結論都是“解可能是對的”.但是,其中有一項是錯誤的.請你指出該項
(A)當θ=0時,該解給出a=0,這符合常識,說明該解可能是對的.
(B)當θ=90°時,該解給出 a=g,這符合實驗結論,說明該解可能是對的.
(C)當 M≥m時,該解給出 a=gsinθ,這符合預期的結果,說明該解可能是對的.
參考答案:(D).
這種題目或許在平時并不多見.平常教師都會告訴學生,在考試的時候要靈活處理各種題目,多采用排除法、反推法,在無從下手的時候甚至可以采用跳步法和遞歸法來幫助解題.這些考生們平時“偷偷”使用的方法,在2009北京高考中第一次堂而皇之地走上高考試卷,教會學生如何正確使用特殊值判定法,高考這支指揮棒對物理方法的注重可見一斑.
2009年北京卷第20題:圖4所示為一個內、外半徑分別為R1和R2的圓環狀均勻帶電平面,其單位面積帶電量為σ.取環面中心O為原點,以垂直于環面的軸線為x軸.設軸上任意點P到O點的的距離為x,P點電場強度的大小為E.下面給出 E的4個表達式(式中 k為靜電力常量),其中只有一個是合理的.你可能不會求解此處的場強E,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達式的合理性做出判斷.根據你的判斷,E的合理表達式應為


圖4
參考答案:(B).
這兩道題充分體現了北京卷一貫堅持的風格,即加強物理方法、物理思想的滲透,與新課標精神銜接.在這方面,上海地區由于新課程實驗起步早,積累了豐富的經驗,值得新課標地區學習.無獨有偶,江蘇高考試題的最后一道題,2008與2009前后兩年都在考查微分思想,足以說明我們在平時的教學過程中不能簡單停留在試題的解題過程和方法層面上,還應該注意物理思想方法的滲透.

圖5

圖6
重復考查相同的試題這幾乎就是不可能的事,然而對于相同的物理模型卻是百考不厭.以重慶市近兩年的高考為例,2008年重慶卷第25題(圖5)以質譜儀的工作原理為背景考查了帶電粒子在磁場中的運動,2009年重慶卷繼續以這個模型,加以改裝拼接,也考查了帶電粒子在電磁場中的運動.有趣的是兩道試題的圖形也有幾分相像,如圖6所示.
綜上所述,高考試題的整理盡管是一項比較繁雜的工作,但是只要抓住兩條主線,也能做到事半功倍,不但能摸索出命題規律,還能對高考的熱點作出有效的預測.