丁素梅
高考備考最大的忌諱是考點有遺漏。那么,全國課標卷物理《考試大綱》的必考知識點有哪些?分別是什么?命題題型、命題趨勢如何?下面針對高考的不同模塊逐一分析:
第一模塊:質點的直線運動
從近幾年高考試題考點分布來看,本模塊主要包括“位移、速度和加速度”“勻變速直線運動規律、圖像”等幾個中等難度的考點。題型主要有選擇、計算(多數滲透到牛頓運動定律,帶電粒子在電場中的運動等綜合性題目)兩種。圖像選擇題多為利用v-t圖像(2015年新課標Ⅰ第25題中有滲透)。有時也考查x-t圖像,和a-t圖像(2011新課標第21題)。本考點多為運動學公式與圖像結合起來,或者和牛頓運動定律相結合進行命題。v-x圖像和各種圖像間的轉化也應該有所關注,例如自由落體運動的v-x圖像是什么樣子?都是對本考點的變式考查。
近年命題情況:2013、2014年都有單獨命題,2011年不僅有一道計算題,還有一道選擇題,2013年Ⅰ卷兩道題選擇題,2015年壓軸題中“板塊模型”都滲透有直線運動。
高考命題熱點分析:從圖像斜率、面積、正負等判斷物體的運動情況,進一步延伸到受力和功能關系的綜合分析。以生活中實際問題為背景,突出表現物理知識在實際中的應用是今后命題的一大趨勢。如2014年新課標全國卷Ⅰ中24題“雨天行車”及卷Ⅱ中的第24題“極限運動”。
第二模塊:相互作用與牛頓運動規律
本模塊考點有“靜摩擦力的分析”“力的合成和分解”“共點力的平衡”“牛頓運動定律及其應用”。涉及的解題方法主要有:力的合成、正交分解、整體法和隔離法。此模塊是力學命題中必不可缺的重要內容,也是難點之一。
近年命題情況:2012年課標Ⅰ卷第24題、(壓軸題14分)。2014全國課標Ⅰ卷第17題、第20題(選擇、均6分)。2015全國課標Ⅰ卷第25題(壓軸20分)。高考對本模塊要求較高,每年都有涉及,既有選擇題也有計算題,且具有很強的綜合性。
高考命題熱點分析:共點力作用下物體的平衡,牛頓運動定律與動能定理、機械能守恒定律、功能關系相結合。牛頓運動定律與曲線運動、電磁學相結合都是高考熱點。
第三模塊:曲線運動(拋體運動與圓周運動)
本模塊主要有“運動的合成與分解”“拋體運動”“勻速圓周運動的向心力”等屬于高考命題的高頻考點。有時單獨命題,大多數是與其他模塊知識相結合命制綜合題。如把平拋運動滲透到勻強電場中(帶電粒子在勻強電場中的類平拋運動)。勻速圓周運動常和天體運動相聯系,同時勻速圓周運動還常和帶電粒子在勻強磁場中的運動相聯系。
近年命題情況:2014年Ⅰ卷第20題、2015年一道選擇題,2013年Ⅰ卷為計算題。2014年卷Ⅰ壓軸題就涉及類平拋運動。
高考命題熱點分析:和電磁學相結合、聯系科技背景,帶電粒子在勻強電場及勻強磁場中的運動仍是高考熱點。
第四模塊:萬有引力定律
本模塊年年必考,多為選擇,偶爾考計算題。雙星、同步衛星、近地衛星是常考的三大模型,對應的環繞速度、加速度、周期、各點重力加速度的推導等是常規考點。對于此部分,在常規的從動力學的觀點命題之外,還要結合引力勢能公式(以已知信息的形式給出),從能量的角度命題備考。例如第一宇宙速度的推導、衛星變軌過程中的能量轉換等。同時還要對萬有引力發現歷程中用到的思想方法(例如模型法、類比思想等)、涉及的主要人物(如第谷、開普勒、哈雷、胡克、牛頓)、月地檢驗的思路加以關注。2014第19題(選擇)。
第五模塊:機械能
從近幾年高考試題分析可見,四個概念“功、功率、動能、勢能”三個規律“動能定理、機械能守恒定律及能量守恒定律”都屬于考綱中的Ⅱ級要求,而且近年考的頻率較低。2012年、2013年都沒有單獨命題,2014年命了一個動能定理方面的壓軸題,2015年只一個選擇題。因此,我們還應該關注,不可只限于地面上物體或系統的機械能守恒。應該考慮到結合萬有引力的引力勢能、衛星動能等在變化了的新情境中進行命題,而且命題覆蓋面更大,綜合程度更高,利于考查核心素養。
第六模塊:靜電場
從最近三年的高考試題可以看出,高考對靜電場專題的考查頻率很高,實體主要集中在電場強度、電場線、電場力、電勢、電勢差、等勢面、電勢能、平行板電容器、勻強電場、電場力做功、電勢能的變化,還有帶電粒子在電場中的加速和偏轉等知識。其中在2013年全國各地試卷中,對電廠的性質及庫侖定律的考查共計4次;對電容器、帶電粒子在電場中的運動的考查共計4次;對電勢,電勢能、電勢差的考查共計5次。高考試題的考查題型多以選擇題及計算題形式出現,其中2013年電場的性質考查以選擇題形式出現8次,每題分值3~6分不等;電容器、帶電粒子在電場中的運動的考查以選擇題形式出現2次,每題分值4~6分不等,以計算題形式出現了2次,分值分別為14分、20分。2014年同時出了一道選擇題“6分”和一道計算題“24分”。電場中電勢高低、場強大小的比較與描述,電場力做功與電勢能的變化,電容器、電粒子的加速和偏轉,特殊電場的場強的計算等有關問題是本部分命題的熱點。同時對于示波器、靜電除塵器、靜電分選、靜電復印機等STSE類模型也應該進行梳理和練習。
鑒于2016新考綱已經將勻強電場中電勢差與場強的關系上升為II級要求,復習中對此更應該重視。
第七模塊:恒定電流
從近幾年高考命題分布可見:電學實驗是電路部分命題的熱點。基本儀器的使用,實驗原理的理解,實驗數據的處理等;以基本實驗中總結出實驗結論,實驗設計思想,并將其應用到拓展型、遷移型實驗題目的分析中,考查對試驗方法的領悟情況和遷移應用能力、創新能力。
第八模塊:磁場、電磁感應
磁場和電磁感應是高考命題的頭彩,多考計算,偶考選擇題。磁場的基本性質、安培力、洛倫茲力,電粒子在電、磁場或復合場中的運動,以及和法拉第電磁感應定律、楞次定律相關的圖像問題、能量問題是命題熱點。新課改下,這些知識以磁懸浮列車、回旋加速器、電磁流量計、霍爾效應、對撞機、托卡馬克、發現電子的實驗裝置等模型為背景出題概率很大。
第九模塊:交變電流
交變電流的產生與有效值、最大值、瞬時值,變壓器與遠距離輸電,除了對選擇題引起重視外,還應該當心結合遠距離輸電命制計算題。
第十模塊:實驗
對《大綱》中所列的11個實驗的復習。力學六個,分別是“勻變速直線運動規律”、力的合成、彈簧的勁度系數、加速度與合外力與質量之間的關系、動能定理、機械能守恒定律。電學實驗五個,伏安特性曲線的描繪與應用、金屬絲電阻率、電源電動勢和內電阻的測定、多用電表的結構與使用、熱敏電阻傳感器。
探究性試驗,“題在綱外,理在書中”,注重遷移、創新、探究和應用。研究表明:考查的實驗并非我們傳統意義上的學生實驗,《考試大綱》所列實驗的原理、方法和器材重新組合、推陳出新。考查實驗操作能力和數據處理能力,同時兼顧了實驗設計能力的考查。把重點放在測量的原理和讀數方法、器材的選取、數據處理和結論獲取的方法上。對操作細節、信息篩選能力及誤差分析的要求更高。實驗的起點在拔高,傾向于關注多媒體條件下新儀器的使用,及不同實驗設計方案的靈活應用。
2013年、2015年的實驗試題都跳出了考綱劃定的圈圈,而是用學過的知識處理全新情景下的實驗問題。
第十一模塊:物理思想方法與核心素養和能力提高在高考中的滲透
科學史對培養學生的核心素養具有極高的價值。2016《考試說明》題型示例1、2以及新增的兩個題型示例12(2015年Ⅱ卷18題“四大發明,指南針”)和例21(2015年Ⅰ卷19題“阿拉果圓盤”)都再次說明了這一點。對于科學史要從時代背景、科學家用到的思想方法、受誰的什么啟發,提出什么假設,經歷怎樣的曲折取得何成就等方面加以關注。如牛頓是如何在伽利略的理想斜面實驗基礎上發現牛頓第一定律的。在如牛頓是如何在開普勒、哈雷、胡克等人對天體運動規律認識的啟發下發現的萬有引力定律的。要從“過程與方法”上理解和復習,例如月地檢驗的目的、意義、本質等,要在“情感態度價值觀上”有所體驗、感悟、收獲,如科學研究的艱辛和實事求是的科學態度。讓學生了解在科學研究的道路上也有犧牲,如布羅諾就是由于堅持“日心說”被羅馬教皇活活燒死在羅馬鮮花廣場。
新課標高考注重知識與技能,更注重過程與方法。因此,對于等效思想、對稱思想、極端假設、特殊值檢驗法、類比思想、補償法、整體隔離法等也多有考查,有的還考查猜想與探究能力。我們把這種試題統一叫作“物理思想方法猜想探究性試題”,例如2013年第15題(均勻帶點圓盤的電場強度一題,如圖,題目略,難度0.53),此題非點電荷也不是勻強電場,只能采用特殊的方法思想求解,這是新課標高考的一個新特點。考查了對稱思想和等效思想等。此類試題在2005年上海卷、2009年北京卷(第20題)、2015安徽卷(第20題)都有體現,全國卷在2013年第一次明知此類試題,說明課標卷的“穩中求變,穩中求新”的特點。
圖像屬于數學知識在物理學中的應用。也是命題的熱點。對于速度時間圖像、位移時間圖像、加速度時間圖像、速度位移圖像、機械能位移圖像、電勢位移圖像、電磁感應相關圖像等都要從斜率、面積、截距等各方面全面復習。
高考命題不但注重對知識點的排查,還關注對學生能力的提升。對于理解能力、推理能力、分析與綜合能力及數學運用能力等都有關注。模型構建能力與估算是新高考高考命題非常關注的。估算,既是一種能力,也是一種素養。是考查考生分析處理、數學建模能力的重要題型,也是高考的高頻能力考查點。2015年全國課標第21題(兩次估算)、2013第21題(圖像圖形估算,2016《考試說明》題型示例20)均屬于此類,估算題是眾多考生的短板,務必從能力層面進行專項訓練。
總之,要想在高考中取得理想成績。我們除了對考點梳理,還要對物理思想方法進行滲透,對關鍵能力的提升進行專項訓練,做到這些高考非你莫屬。
(作者單位:河南省滑縣職業教育中心)