透視2012年江蘇高考物理試題 反思高中物理教學

沈亞華

（江蘇省如東縣馬塘中學，江蘇 如東 226401）

本文對2012年江蘇高考物理試題作一粗淺分析，簡單地歸納一下對該試題的整體印象和命題特點，由此來反思高中物理教學的各個環節，提出一些合理的應對策略.

1 對該高考物理試題的整體印象

縱觀2012年江蘇高考物理試卷，整套試卷保持了江蘇卷一貫的風格，“穩中求變、變中求新、新而不偏”.“穩”是形勢的需要.近幾年，江蘇特別注重高考的社會功能和影響.該試題題量和試卷結構與前4年保持一致，各題型所占分值不變.“變”是有價值的探索，可能代表高考命題的方向.試題的難度安排有變化，計算題第2題難度比較大，這在往年是少見的.選擇題的難度明顯降低，尤其是第5題和第9題.考生總體感覺“選擇題、實驗題、選修模塊”做起來比較順手，但部分計算題綜合性強、能力要求高，有較大難度.比如計算題第2題考查了“緩沖裝置”的理想模型，比較新穎，在考查角度、呈現方式上均有突破和創新.該題雖然難度較大，但是并沒有偏出《考試說明》的范疇.

2 該高考物理試題的命題特點

2.1 考查主干，涵蓋全面

試題所考查的知識涵蓋了《江蘇省高考物理科考試說明》中必考部分的全部11個主題及選考部分的12個主題.主干知識仍是高考命題的重點.主干知識考查的知識點較多，所占分值較高.主干知識考查難度也比較大.

2.2 聯系實際，立意新穎

試題與生產、生活和科技緊密聯系，注重理論聯系實際，重視物理知識的實際應用，立意新穎.如第7題研究“家庭電路保護裝置”工作原理，第8題研究“嫦娥2號”環繞“日地拉格朗日點”運行，第13題研究“發電裝置”，第14題研究“緩沖裝置”等，題目情境和背景信息有濃郁的生活和科技氣息，很有“親和力”.

2.3 較高要求，彰顯能力

試題中好多地方體現出對考生各種能力的考查，例如第10題是多用電表探測“電學黑箱”問題，不僅考查了考生多用電表使用和讀數，還很好地考查了考生的實驗探究能力.

例 1.（2012 年江蘇高考第11題）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數，小亮設計了如圖1所示的裝置進行實驗.實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面.將A拉到P點，待B穩定后靜止釋放，A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數據.

（1）實驗開始時，發現A釋放后會撞到滑輪.請提出兩個解決方法.

（2）請根據表1的實驗數據在圖2中作出s－h關系的圖像.

圖1

表1

（3）實驗測得A、B的質量分別為m＝0.40 kg、M＝0.50kg.根據s－h圖 像 可 計 算 出A 木塊與桌面間的動摩擦因數μ＝______.（結果保留1位有效數字）

（4）實驗中，滑輪軸的摩擦會導致μ的測量結 果 ______.（選 填“偏大”或“偏小”）

圖2

該題很好地考查了考生對實驗原理和方法的理解能力，排除實驗故障的能力，運用圖像處理數據的能力，這對考生能否靈活地運用所學過的實驗原理、實驗方法去研究新情景、解決新問題提出了較高的要求.再如第12題B（2）要求考生直接利用所帶考試用具測出有關物理量，進行數據處理得到所測玻璃磚折射率，很好地考查了考生的動手實驗能力.第4題、第11題、第12A題都涉及圖像，強調了抽象思維和形象思維能力的考查；第15題（3）對考生的空間想象能力、理解能力、推理能力、綜合分析能力也有較高的要求.

2.4 難度適中，區分度較好

試題具有明顯的階梯性，區分度好，如第15題.

例2.（2012年江蘇高考第15題）如圖3所示，待測區域中存在勻強電場和勻強磁場，根據帶電粒子射入時的受力情況可推測其電場和磁場.圖中裝置由加速器和平移器組成，平移器由兩對水平放置、相距為l的相同平行金屬板構成，極板長度為l、間距為d，兩對極板間偏轉電壓大小相等、電場方向相反.質量為m、電荷量為＋q的粒子經加速電壓U0加速后，水平射入偏轉電壓為U1的平移器，最終從A點水平射入待測區域.不考慮粒子受到的重力.

（1）求粒子射出平移器時的速度大小v1；

（2）當加速電壓變為4U0時，欲使粒子仍從A點射入待測區域，求此時的偏轉電壓U；

（3）已知粒子以不同速度水平向右射入待測區域，剛進入時的受力大小均為F.現取水平向右為x軸正方向，建立如圖3所示的直角坐標系Oxyz.保持加速電壓為U0不變，移動裝置使粒子沿不同的坐標軸方向射入待測區域，粒子剛射入時的受力大小如表2所示.請推測該區域中電場強度和磁感應強度的大小及可能的方向.

圖3

表2

該題是帶電粒子在電場中加速、偏轉以及帶電粒子在磁場中的運動問題，物理情境考生都比較熟悉，第（1）問大部分考生能完成，第（2）問較多考生能完成，第（3）問對考生的綜合分析能力提出了更高的要求.不同層次的考生做該題時可得到不同的分數，但要拿全分就需要考生有較強的能力了.

總之，2012年江蘇高考物理試題難度適中，相對比較平穩.較好地體現了“以能力測試為主導，考查學生對基礎知識、基本技能的掌握程度和運用所學知識分析、解決問題的能力”這一命題思想.試題的導向是讓生活與物理教學相結合，重視物理模型的建立與應用.

3 對高中物理教學的反思

3.1 狠抓基礎，減少失誤

越是基礎的東西越有用，考題中有很大的比例是直接考基礎知識的，難題往往是多個基礎知識的綜合應用.比如今年試卷中的第1題，考查點電荷的場強，這是電場部分最基礎的內容；第2題，考查電容器的決定式和定義式，這也是電容器的相關分析的很基礎的內容；第8題，考查天體運動的相關分析，也很基礎的；另外實驗題和選修模塊的考查中，出現的多數是基礎的內容.如果平時教學中讓學生踏踏實實過好基礎這一關，那么在考試中才會做到不失誤或者少失誤.只要學生做好基礎題，達到B級是毫不困難的.為此，我們要把教學與復習“定位”在面向大多數學生上，特別是要定位于那些最有可能被拉開距離的中低檔題上，要重視中低檔題解題之后的反思，課堂教學的著眼點應該是使這些中等水平的學生收效最大.

3.2 重視教材，挖掘課本

教材是我們教學的主要媒體，也是高考命題的重要參考資料.試卷中不少題目的素材來源于教材，但考查的內容比教材要求更為靈活、深刻和廣泛.這種命題的導向是希望在今后的物理教學中對于教材不僅僅在形式和內容上要加以重視，更要在對教材內容的理解上下功夫.比如今年試卷中的第12題A（2）氣體分子速率分布圖像直接來源于教材，第12題B（1）光的偏振現象的圖示也是來源于教材，再如第13題是對教材內容的適當拓展.

例3.（2012年江蘇高考第13題）某興趣小組設計了一種發電裝置，如圖4所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區域的圓心角α均為4π／9，磁 場 均 沿 半 徑方向.匝數為N的矩形線圈abcd的邊長ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉動，bc和ad邊同時進入磁場.在磁場中，兩條邊所經過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直.線圈的總電阻為r，外接電阻為R.求：

（1）線圈切割磁感線時，感應電動勢的大小Em；

（2）線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；

（3）外接電阻上電流的有效值I.

該題所考查的交流發電機模型是對教材中的正弦交流發電機模型的一種拓展，把勻強磁場拓展為沿半徑方向的輻向磁場，把線圈在整個磁場中的連續切割磁感線運動拓展為斷續切割磁感線運動.教學中最起碼要求學生會推導感應電動勢的瞬時值表達式、知道感應電動勢最大值的表達式、會求感應電流的有效值、會計算導線所受的安培力等等，這就要求我們在平時的教學中，不僅要重視教材，挖掘課本，深入研究物理基礎知識的來龍去脈，而且也要注重對教材內容的理解以及在理解基礎上對相關問題做適當的拓展和變式訓練，這也是新課程標準對于“過程與方法”的基本要求.

圖4

3.3 突出主干，強化熱點

主干知識是物理知識體系中的最重要的知識，學好主干知識是學好物理的關鍵，是提高能力的基礎.高考的出題點分布在高中5大板塊：力學、熱學、電磁學、光學、原子物理學.通常考查的考點僅占全部考點的60%左右，也就是說幾乎有近半數的考點不會涉及，但所考查的內容一定是5大板塊的主干知識.為此在平時教學中，一定要突出主干知識學習和訓練，決不能平均用力.

近幾年江蘇高考，除了考查主干知識外，也有很明顯的考查熱點.比如說圖像問題一直是熱點問題.用圖像描述兩個或兩個以上物理量之間的關系是物理學常用的方法，充分利用圖像給予的信息、條件、功能，尋找相關物理量之間的關系、求解較復雜的物理問題的答案，是現代科學研究中的一種重要方法.高考物理試題常常命制用圖像反映物理規律的問題.比如該試卷第3題考查了a－t圖像，第11題考查了s－h圖像，第12題A（2）考查了氣體分子速率分布圖像，第12題A（3）考查了V－T圖像等等.作為高考試題，圖像問題像一面鏡子，能反映學生對物理知識和運用能力各個方面掌握程度.高考對圖像考查總體有以下4種類型：（1）物理規律在圖像中的直接體現.（2）利用圖像中各物理量之間的關系間接求出其他物理量.（3）挖掘圖像顯示的內容，探索物理規律.（4）用圖像處理物理實驗數據.為此在平時的教學中，必須強化圖像問題的訓練.圖像的應用教學應該從以下幾個方面著手解決：（1）識圖.識圖就是引導學生識別圖像、分析圖像的物理意義是教學的基礎環節.教學中必須從圖像的“坐標軸”、“特殊點”、“幾何意義”這幾個方面入手，使學生搞清圖像所表示的物理意義.（2）用圖.用圖就是有意識地引導學生利用“截距”“斜率”、“面積”等幾何意義來分析、計算有關問題，可使解答變得簡單、快捷.（3）建圖.建圖就是構建圖像分析問題，培養學生將物理現象轉化為圖像問題的能力.（4）比圖.比圖就是引導學生建立物理模型，尋找兩個變量的函數關系式，根據推出的函數式去比照所給圖像，從而做出正誤的判斷.

3.4 學會審題，構建模型

物理解題過程實際上就是“信息的提取與鑒別”、“信息的分析與重組”、“信息的加工與處理”等階段的組合.而在這些針對“信息”所實施的各種解題操作中，“審題”是物理解題過程中的第一個步驟.“審題”不過關，“審題”后不能構建正確的模型，往往是制約學生解題能力提高的一大障礙.

例4.（2012年江蘇高考第14題）某緩沖裝置的理想模型如圖5所示，勁度系數足夠大的輕質彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內移動，與槽間的滑動摩擦力恒為f.輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作.一質量為m的小車若以速度v0撞擊彈簧，將導致輕桿向右移動l／4，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面的摩擦.

圖5

（1）若彈簧的勁度系數為k，求輕桿開始移動時，彈簧的壓縮量x；

（2）求為使裝置安全工作，允許該小車撞擊的最大速度vm；

（3）討論在裝置安全工作時，該小車彈回速度v′和撞擊速度v的關系.

好多考生對第（2）問、第（3）問感到非常棘手，原因就出在“審題”這一環節上.該題研究的是“緩沖裝置”的理想模型，題中有這樣一段描述“勁度系數足夠大的輕質彈簧與輕桿相連……”，根據牛頓第二定律F合＝ma可知，當a是有限值，m→0時，則F合→0.因此把輕彈簧和輕桿整體作為研究對象，可以看作始終是受力平衡的.小車撞擊彈簧的初始階段，彈簧的形變量、彈簧的彈力逐漸增大，槽的摩擦力隨之逐漸增大，當槽的摩擦力增大到最大靜摩擦力時，輕桿開始向右移動，此后槽的滑動摩擦力保持不變，彈簧的彈力和形變量也將保持不變.好多考生沒有抓住這樣的理想模型，因此無法跨越這個障礙.

考生感覺試題難是因為題目文字多，取材新穎，閱讀速度慢，時間嚴重不足.這與平時的學習和訓練關系很大.由于傳統的教學中把學生閱讀這個環節壓縮，無論是課本學習材料還是例題講解，在閱讀課本和閱讀題目上省時間，最終造成考生高考的如此被動.獨立思考是學生解題的基本條件.平時的課堂教學中一定要留給學生充分的獨立思考和訓練的時間，以學生活動為主，精講、精練，注重解題方法的討論、過程的分析、原理的剖析，以啟迪學生思維，決不能以教師的講解來代替學生思考和訓練.

3.5 關注方法，形成套路

近幾年江蘇高考，注重對基本概念和物理核心思維方法的考查.比如試卷中的第2題考查了“正交分解法”，第5題考查了應用牛頓第二定律解決連接體問題的基本方法：“整體法和隔離法”等等，這些都是高中物理最常用的基本方法.為此，在物理教學過程中要適時地、有機地將這些科學方法進行歸納、總結，形成基本的應用套路，使之有利于消化吸收，領悟其精髓，從而提高解題能力和解題技巧.比如受力分析的基本方法、解決連接體問題的基本方法、牛頓第二定律應用的基本套路、動能定理應用的基本套路、計算功的常用方法、求感應電量的常用方法、求焦耳熱的常用方法、微元法等等.

一份試卷中僅有15道題，考前學生訓練的題目成千上萬，但這些題目在高考中不可能出現.物理知識點110個左右，解題方法數十種.如果平時學生以解決題目為目標，而不對解題方法進行總結升華，形成基本套路，那么學生在遇到基礎、常規問題時就不可能從容的應答，從而增大了失誤的概率.

3.6 注重實驗，體驗過程

高考把對學生實驗能力的考查總放在一個顯著的地位，這次高考題中實驗題占有18分，占物理總分的15%.

圖6

例5.（2012年江蘇高考第10題）如題圖6（a）所示的黑箱中有3只完全相同的電學元件，小明使用多用電表對其進行探測.

（1）在使用多用電表前，發現指針不在左邊“0”刻度線處，應先調整題圖6（b）中多用電表的______（選填“A”、“B”或“C”）

（2）在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、b接點間是否存在電源時，一表筆接a，另一表筆應______（選填“短暫”或“持續”）接b，同時觀察指針偏轉情況.

（3）在判定黑箱中無電源后，將選擇開關旋至“×1擋，調節好多用電表，測量各接點間的阻值.測量中發現，每對接點間正反向阻值均相等，測量記錄如表3.兩表筆分別接a、b時，多用電表的示數如題圖6（b）所示.請將記錄表補充完整，并在答題卡的黑箱圖中畫出一種可能的電路.

表3

該題考查多用電表探測電學黑箱問題，其中第（1）問考查怎樣機械調零，第（2）問考查怎樣探測兩接點間是否存在電源.很顯然，只要我們平時教學中重視了學生動手能力的訓練，真正讓學生體驗實驗的過程，理解實驗的原理和方法，熟悉儀器的使用方法，這樣的考題學生就能輕松應對.

近幾年江蘇高考，實驗的考查主要涉及到基本儀器的使用和讀數、器材的選擇、電路的設計、實物的連接、描點作圖、打點計時器的紙帶的分析處理方法、運用線性關系圖像處理數據的方法、對操作步驟正誤的判斷、對實驗結果的誤差分析、對實驗故障的排除方法等等.為此我們在平時的物理教學中必須重視對學生實驗能力的全面訓練.但實際情況是，很多學生沒有真正動手做實驗，更多的可能只是學生做實驗習題，教師講實驗習題.《江蘇省高考物理科考試說明》（以下簡稱《考試說明》）要求考生不僅能掌握教學大綱中規定的實驗，還能根據要求設計簡單的實驗方案，具備設計和完成實驗的能力，這個要求決不是僅由教師講一講實驗就能達到的.對學生實驗能力的全面訓練，關鍵在落實.要開放物理實驗室，讓學生真正動手做實驗，通過操作進一步對器材、方案、原理、方法和步驟加深理解，并通過過程性體驗來促進記憶和鞏固技能，較好地適應高考中出現的創新性實驗和設計性實驗考題.

3.7 變式訓練，培養能力

江蘇高考一貫重視對學生各種能力的考查，比如該試卷的第11題第（1）問具有開放性，要求考生回答解決實驗故障的兩個方法，第14題第（3）問，要求考生討論小車彈回速度和撞擊速度的關系，第15題第（3）問，要求考生推測電場強度和磁感應強度的大小和可能的方向等等，這些問題對考生都提出了比較高的要求，考生必須具有較高的綜合分析能力和發散思維能力，才能解決好這類問題.為此筆者在平時教學中，要有意識的培養學生的各種能力，而這種能力的提升關鍵還是在課堂，尤其是講評課.講評課是高中物理課堂教學的重要組成部分，上好講評課對糾正錯誤、揚優補缺、鞏固雙基、規范解題、開闊思路、提高學生解決物理問題的能力等有很重要的作用.講評中不能就題論題，注意適當拓展.給學生充分的時間去思考，以問題為中心，以試題為載體，堅持“先生后師、先練后講、先學后教、以學定教”的策略，采用“多題歸一”的訓練使學生較好地掌握解各類問題的一般思路；采用“一題多問”、“一題多變”和“一題多解”的變式訓練，使學生克服靜止孤立思考問題的習慣，不受思維定勢影響，加深對知識內容的理解，提高學生應變能力和發散思維能力.

3.8 聯系實際，關注科技

《考試說明》明確提出，“重視對考生科學素養的考查，注重理論聯系實際，關注物理科學與技術、社會的聯系，關注物理知識在現代生產、生活等方面的廣泛應用…”.尤其是提出的對考生科學素養的考查，一定要引起足夠的重視.事實上在近幾年的高考題中出現了不少的有關這方面的考題（“科學—技術—社會”即STS問題）.如試卷第7題的“家庭電路保護裝置”，第8題的“嫦娥二號”在環繞“日地拉格朗日點”的軌道上運行，第13題研究“發電裝置”，第14題研究“緩沖裝置”的理想模型等.這些考題都與生產、生活和科技聯系緊密，關注科學發展前沿，滲透科學研究方法，注重理論聯系實際，重視物理知識的實際應用，立意新穎.這樣的考查導向很好，物理知識來自于生活，因此物理教學同樣不能脫離生活，這充分體現了物理新課程教學的三維目標.

為了應對高考的這種命題方向，我們在平時的高中物理教學中要充分利用好物理課本的很多閱讀材料和STS試題，例如：磁懸浮列車、傳感器、示波器等.在教學中應充分利用好這些材料和相關高考試題，并注意收集一些聯系前沿科技的信息題讓學生分析，以幫助學生學會從新情景中獲取足夠的信息，熟悉新情景所提供的模型，學會認真審題并運用已有的知識解題.