鐘志鵬



江蘇省物理高考的《測試說明》在維持相對穩定的基礎上,每一年內容都會略有調整,其中涉及到“考試內容范圍及要求”的調整更是備受關注。調整使得考點結構更合理、表述更科學、要求更明確,但同時也給復習備考提出了新的挑戰。如何正確解讀新增考點,進行適切的教學定位,有效的展開復習教學?是高考復習中必需解決的問題。筆者就2014年物理《測試說明》中新增內容“渦流”的復習備考為例,談談一己之見。
1緊扣《課程標準》解讀新增考點
2014年物理《測試說明》刪除了2013年《測試說明》考點50中“互感”,增加了“渦流”,該考點變為“自感渦流”。從《測試說明》來看“渦流”的確是新增考點,但它又是教材上的原來就有的,電磁感應知識體系下的內容。這就要求對新增考點的解讀必需在《課程標準》的統領下來進行。課標對應渦流的內容標準表述是“通過實驗,了解自感現象和渦流現象。舉例說明自感現象和渦流現象在生活和生產中的應用”。其后還附帶了一個示例“例3觀察家用電磁灶,了解電磁灶的結構和原理?!?/p>
無論是內容標準還是示例表述都用到了“了解”這一行為動詞,“了解”到底是指要達到什么水平呢?江蘇省的《物理課程標準教學要求》對行為動詞的說明中“了解”的水平含義表述為“再認或回憶知識;識別、辨認事實或證據;舉出例子;描述對象的基本特征”。由此結合教材基本可以確定渦流的教學要求應該是:了解渦流的成因,了解渦流的熱效應和機械效應。通過實例分析了解渦流現象在實際生活和生產中的應用和危害。結合《課程標準》對《測試說明》進行解讀,使得新增考點的復習教學要求進一步得以明確。
2合理定位教學目標,有效組織復習教學
2014年江蘇省物理高考《測試說明》有98條考點,如何就一條考點在復習時間、數量和難度上恰如其分的做出要求,提高復習教學的效率?合理的定位復習課的教學目標是關鍵。渦流的具體復習教學目標可以表述為:
(1)學生能夠通過可拆變壓器渦流熱效應的演示,識別這也是一種電磁感應現象,由此來解釋渦流產生的原因。
(2)學生能例舉幾個教材或習題中出現過的渦流在生產和生活應用的實例,針對電磁爐和變壓器著重了解渦流熱效應的有效利用和危害防止。
(3)通過習題設置,用電磁感應的知識來解釋電磁阻尼和電磁驅動,了解到渦流有機械效應。
以上作為高考復習課的教學目標,顯然比《課程標準》的教學要求更高,也更具體。以此作為導引,用可拆變壓器渦流熱效應的實驗演示和課堂提問來達成目標(1),通過電磁爐和變壓器的實例分析來達成目標(2),用習題的形式讓學生了解電磁阻尼和電磁驅動來達成目標(3)。從目標達成的路徑上看,首先典型的演示實驗仍然可以在復習課上再現,起到引導回憶、強化體驗、推進教學的作用。其次習題不是復習課的目的,而是達成復習目標的媒介之一,要為復習目標的達成服務。習題設置要緊扣課標突出核心內容的考察,兼顧外圍知識的考察。如電磁爐的原理在習題設置中就要重點關注,電磁阻尼和驅動的習題設置要點到為止。合理定位教學目標,以目標為導引來調動教學資源,設置教學活動,編選練習題目是提高復習有效性重要方法。
3重視模擬命題分析,號準新增考點的“考脈”
重視高三學年各地高考模擬題的歸類分析,能幫助我們把握新增考點的命題形式和命題難度,真正號準新增考點的“考脈”。以“渦流”為例,選取了3道模擬題和1道高考真題來梳理一下新增考點的考查脈絡。
南通市2014屆高三第二次調研測試物理卷第7題,低頻電渦流傳感器可用來測量自動化生產線上金屬板的厚度。如圖1所示,在線圈L1中通以低頻交流電,它周圍會產生交變磁場,其正下方有一個與電表連接的線圈L2,金屬板置于1、L2之間。當線圈厶產生的變化磁場透過金屬板,L2中會產生感應電流。由于金屬板厚度不同,吸收電磁能量強弱不同,導致L2中感應電流的強弱不同則(A、D)
A.金屬板吸收電磁能量,是由于穿過金屬板的磁場發生變化,板中產生渦流
B.金屬板越厚,渦流越弱
C.L2中產生的是直流電
D.L2中產生的是與L1中同頻率的交流電
南通市2014屆高三第三次調研測試物理卷第3題,鋪設海底金屬油氣管道時,焊接管道需要先用感應加熱的方法對焊口兩側進行預熱。將被加熱管道置于感應線圈中(圖2),當感應線圈中通以電流時管道發熱。下列說法中正確的是(D)
A.管道發熱是由于線圈中的電流直接流經管道引起的
B.感應加熱是利用線圈電阻產生的焦耳熱加熱管道的
C.感應線圈中通以恒定電流時也能在管道中產生電流
D.感應線圈中通以正弦交流電在管道中產生的渦流也是交流電
江蘇省2014高考壓軸物理卷第4題,如圖3(a)為放在電磁灶加熱板上的鍋底剖面圖,B是加熱線圈中電流產生的磁場,這個磁場從圓心沿徑向分布。其磁感線分布形狀如圖3(b)所示的傘形。B的變化激起鍋底內部產生渦流。通過計算發現,鍋底產生的熱功率與交流電的頻率平方成正比,與加熱線圈的電流強度和匝數的平方成正比,加熱線圈一般用16~20股直徑為0.5 mm的銅絲絞合制成。關于電磁灶的說法正確的是(C)
A.電磁灶接高壓直流電也能加熱食物
B.電磁灶可以用鐵鍋也可能用鋁鍋,鋁鍋比鐵鍋加熱效果更好
C.電磁灶是通過鍋底渦流發熱,與普通電爐相比不存在熱量在傳遞過程中的損耗
D.鍋底做成平底是為了加強穩定性,實際上圓底鍋也能很好加熱食物
2014年高考物理江蘇卷第7題,如圖4所示,在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯,現接通交流電源,過了幾分鐘,杯內的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時間,下列措施可行的有(A、B)
A.增加線圈的匝數 B.提高交流電源的頻率
C.將金屬杯換為瓷杯
D.取走線圈中的鐵芯
分析以上3道模擬題,不難發現有以下特點:(1)都以選擇題的形式來命題,說明緊扣了課程標準“了解”的水平要求。(2)傳感器、焊接管道、電磁灶、渦流加熱冷水等作為命題載體,都是渦流現象在生活和生產中的應用實例,也是緊扣課程標準“舉例說明”要求的表現。(3)具體問題設置集中在兩方面,判斷是不是渦流現象?渦流的大小、頻率與原線圈之間的定性關系,基本不涉及渦流的機械效應。(4)命題傾向于用電磁感應的基本原理來解釋渦流現象,試題難度普遍比課標要求略高。這種命題脈絡在2014年高考江蘇物理卷中得到了充分體現。
緊扣《課程標準》來解讀新增考點,在明確復習要求的基礎上形成復習教學的目標。以目標為導引,來選編習題、設計活動、組織教學,同時持續梳理各地模擬題的命題脈絡進一步強化考點的復習。如此一來新增考點的復習才能做到有所依據、有所側重、有的放矢,真正達到提升復習教學有效性的目的。