夯實基礎 突出方法 注重能力

2010年、2011年，福建省高考理綜物理試題中連續兩年出現了一類新型選擇題，原題如下：

（2010年福建高考理綜第18題）物理學中有些問題的結論不一定必須通過計算才能驗證，有時只需通過一定的分析就可以判斷結論是否正確。如圖1所示，為兩個彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環，兩圓環上的電荷量均為q（q>0），而且電荷均勻分布。兩圓環的圓心O1和O2相距為2a，連線的中點為O，軸線上的A點在O點右側與O點相距為r（r

A.E=■-■

B.E=■-■

C.E=■-■

D.E=■-■

（2011年福建高考理綜第18題）如圖2，一不可伸長的輕質細繩跨過定滑輪后，兩端分別懸掛質量為m1和m2的物體A和B。若滑輪有一定大小，質量為m且分布均勻，滑輪轉動時與繩之間無相對滑動，不計滑輪與軸之間的摩擦。設細繩對A和B的拉力大小分別為T1和T2，已知下列四個關于T1的表達式中有一個是正確的。請你根據所學的物理知識，通過一定的分析，判斷正確的表達式是（ ）

A.T1=■

B.T1=■

C.T1=■

D.T1=■

一、新型選擇題的特點

1.內容看似“超綱”

2010年第18題中，由于題目沒有告訴我們R1、R2、r與a之間的大小關系，因此帶電的兩圓環不能簡單地看作點電荷，從而不能直接利用點電荷的場強公式來求解。而在2011年第18題中，題目明確告知“滑輪有一定大小，質量為m且分布均勻”，這超出了中學階段的研究范疇，中學階段通常是不考慮滑輪質量的。這類題目所述內容學生往往沒有學過，所提的問題利用中學階段所學知識往往無法直接求解，從表面上看，給人的第一印象是題目好像“超綱”了。

2.表達式相當復雜

從上述兩題的四個選項來看，它們的表達式都相當復雜，還沒閱讀完題目，相信相當一部分考生的心已涼了半截，不知從何下手。而這恰恰是命題者所樂意看到的，它能夠很好地甄別考生的優劣，達到區分和選拔考生的作用。

3.考查的功能強大

通過上述分析已經可以看出來，這類題目的內容看似“超綱”了，各選項的表達式也相當復雜，種種跡象表明，解決此類問題需要有高深的數學知識，還要借助強大的數學工具才能完成，試題要考查的是學生應用數學處理物理問題的能力。其實不然，這只是命題者釋放的一顆煙霧彈，是蒙在考生面前的一層迷霧。試題真正要考查的是考生建立在牢固基礎知識上的分析推理能力、信息處理能力、建模能力、應用物理思想方法解決實際問題的能力以及創新思維能力等。知識→方法→能力，小小的一道選擇題，考查了幾乎涵蓋物理學所要考查的主要內容，真不失為踐行新課程理念的一類好題。

二、新型選擇題的解題方法與技巧

正如題目中所說的那樣，“物理學中有些問題的結論不一定必須通過計算才能驗證，有時只需通過一定的分析就可以判斷結論是否正確。”對于此類新型選擇題，常規的方法顯然是行不通的，只能借助一些特殊的方法，具體問題具體分析了。

1.量綱分析法

即用數學表達式表示一個物理規律時，等式兩邊必須保持量綱一致；在保證量綱一致的前提下，分析和探求各物理量之間關系的一種方法。在實際運用中，通過量綱判斷各選項中等式兩邊的單位是否相同，從而達到快速判斷正誤的目的。如在2010年第18題中，對于A和C兩選項，利用該法可知等式右邊的單位為■=■，這顯然不是電場強度的單位N/C，應排除。

2.極限分析法（極值法）

它是指通過恰當地選取某個物理量，并將其推向極端（如將物體的質量、所受阻力、導體電阻設定為無窮大或為零等），從而把某個物理情境或問題從一般狀態推到特殊狀態進行分析處理的解題方法。如果將問題推到極端狀態或極端條件下進行分析，問題有時會變得明朗而簡單，從而達到事半功倍、出乎意料的效果。

在2010年第18題中，我們已經用量綱分析法排除了A和C選項。對于B和D選項，我們可以假定r取值無限趨近于a，即這時A點位于右邊圓環的圓心O2處。由對稱性可知，右邊圓環上的電荷在A點產生的場強為零，則A點的合場強應等于左邊圓環上的電荷在該處產生的場強，即電場強度的大小E應與R1、r、a有關，而與R2無關，注意到D選項中（a-r）=0，故本題D選項正確。

3.特殊值法

特殊值法就是對表達式中的某一物理量取一具體的數值（如將斜面的傾角設定為0°或90°），代入表達式進行計算，從而快速求出表達式的值的一種方法。根據普遍性與特殊性原理，普遍成立的規律，在特殊情況下也應成立；反過來，特殊情況下成立的規律，在普遍情況下不一定成立。因此，特殊值法通常用來解答選擇題，且只能用它來簡單驗證各選項在特殊狀況下的正誤，從而達到快速選擇正確選項或排除錯誤選項的目的。

在2011年第18題中，題目所述物理情境學生“似曾相識”， 還算熟悉。但仔細審題后發現，題目中定滑輪的質量不能忽略，因此它本身的運動以及對物體A、B運動的影響是學生用現有知識無法分析解決的，也就無法用常規的方法來求解了。本題若采用特殊值法，馬上就可以轉換到學生熟悉的物理模型中來，問題也就迎刃而解了。

解法一：若取滑輪質量m=0，則題目就轉化為常見的連結體問題了，易得C選項正確。

解法二：若取m1=m2，系統將處于靜止狀態，由平衡條件可知T1=m1g。將m1=m2代入四個表達式中，分析知只有C選項滿足要求。

三、對今后教學的啟示

值得注意的是，福建省高考理綜試卷在2010年及2011年連續兩年出現這一題型，這既是高考本身在貫徹執行新課程理念，同時又在向中學物理教學發出一個明確的信號——物理教學不僅要重視基礎知識、基本技能的傳授，還要重視物理思想、方法的教學與應用，更要培養學生綜合運用所學知識分析、解決實際問題的能力等，為學生的終身發展、可持續發展打下堅實的基礎。

1.新課程理念下，加強“雙基”教學仍是中學物理教學之本

從以上分析我們不難發現，解答這類新型選擇題并非要求學生進行盲目的猜題，而要依靠自己扎實的基礎知識，運用適當的方法，憑借一定的能力才能完成的。《普通高中物理課程標準》中關于課程基本理念有：在課程結構上重視基礎；在課程內容上體現基礎性。這告訴我們，新課程并不排斥“雙基”教學，更沒有削弱“雙基”教學，反而要求廣大教師要重視“雙基”教學，加強“雙基”教學。因此，我們在平時的教學過程中，應該切實轉變觀念，充分認識“雙基”教學的重要性，要讓學生透徹理解物理知識的內含，不以練代教，跳出題海，摒棄應試教育觀念，積極實施素質教育。

2.新課程理念下，課堂中應有意識地滲透物理思想方法教學

在物理教材中，知識是“有形”的，看得見的；而思想方法不僅是“無形”的，且無序地散落在教材的各個角落里，不易被發現且經常不受重視。因此，知識的傳授成了課堂教學的主要內容，而思想方法的教學難有表現的機會。《普通高中物理課程標準》在課程具體目標中明確要求學生“通過物理概念和規律的學習過程，了解物理學的研究方法……”、“……嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產和生活相關的實際問題。”可見，物理思想方法的教學并不是可有可無的，它是學生必須掌握且要用來解決實際問題的一種“工具”。在教學中，教師要深入鉆研教材，努力挖掘教材中隱含的思想方法，并將它作為教學的目的之一融入到教學的各個環節中；思想方法的滲透教學切忌生搬硬套，而應是“隨風潛入夜，潤物細無聲”式的潛移默化；應注意思想方法教學的長期性，它不可能一蹴而就，它需要學生在長期的學習過程中不斷領會和積累，逐步內化為自己的東西，最終反過來指導和調控自己的學習活動。

3.新課程理念下，注重能力培養是中學物理課堂教學的重要任務

《2011年福建省高考理科綜合考試說明》明確要求“以能力測試為主導，關注學生的發展潛能。在考查學生基礎知識、基本技能的基礎上，注重對學科能力和學科思想、方法應用的考查……”、“高考物理在考查知識的同時，注重考查能力，并把對能力的考查放在首要位置……”實際教學中，教師一定要從課程目標的三個維度來設計教學過程，通過多樣化的教學方式，在鞏固“雙基”教學的基礎上，加強理論聯系實際，加強實驗教學，加強科學探究的教學，培養學生的學習興趣，提高學習的積極性和自主性，在培養學生《考試說明》所要求的“五種基本能力”的基礎上，全面培養學生的閱讀能力、表達能力、信息處理能力、建模能力、探究能力和創新思維能力等，將學生培養成解決問題的高手，而不是解題的高手，為學生終身發展、應對現代社會和未來發展的挑戰奠定基礎。