
摘要:本文通過研究各省市中考試卷中有關計算題的解題要求,歸納出中考對物理計算題的一般解題要求,即文字說明、公式、演算步驟和物理格式,并分別予以詳細剖析.通過實例,對基本解題要求和過程進行了詳細解讀.
關鍵詞:中考;計算題;解題要求;實例
作者簡介:趙建峰(1974-),男,河北任縣人,大學本科學歷,中學高級教師,研究方向初中物理解題研究.
先來看部分省市中考題對計算題(有的省市稱為“綜合應用題”)的要求.
案例一…解答時要求有必要的文字說明、公式和計算步驟等,只寫最后結果不得分.(河北省 2015)
案例二…解答時應寫出必要的文字說明、公式和具體的計算步驟.(海南省2015)
案例三…解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要演算步驟,有數值計算的答案必須寫出數值和單位,只寫出最后答案的,不能得分.(廣西省來賓市、四川省雅安市 2015)
案例四…解答時應寫出必要的文字說明、公式和重要的計算步驟,只寫出最后答案的不能得分.(山東省濰坊、泰安、棗莊等市 2015)
不難看出,中考命題組就物理計算題這一題型,對考生答題的格式要求比較詳細,甚至可以說有點苛刻.但這些要求并非毫無道理.因為當考生面對一個給出了若干情景和物理量的計算題時,作何反應,如何思維,怎樣做答,是否頭腦清晰、思維明確,完全體現在解過程中.實際上,中考命題的專家們在一張中考試卷中精心設計的一兩道計算題,絕不僅僅是就具體的題目看學生會不會做,而是蘊含著更為豐富、更為重要的考核目的.除知識的掌握運用外,諸如科學思維能力、物理建模能力、描述表達能力等,都應是命題者考察、考核的重要方面.或者說,計算題要考核的,是考生結合具體情景,通過運用知識,從而把握整個物理過程的能力.
這樣看來,前述試卷對解題的要求就不算過分了.據筆者粗略考察,2015年各省市中考試卷中對計算題提出類似解答要求的不在少數,其余沒有寫明具體要求的,在官方提供的答案中(供閱卷老師參考),大多也有類似要求.如:
案例五計算題是按分步給分的,若考生并未寫出這步,但在文字表達或以后的解題過程中反映了這一解題步驟,同樣給分;沒有寫出任何式子或文字說明,只給出最后結果的,不能給分;不帶單位計算(單位用英文字母表示)或結果沒有寫單位或單位錯誤的,全題只扣1分.(廣東省 參考答案及評分標準 2015)
案例六解答正確而漏寫“答”全題扣05分;單位有錯漏扣05分;公式、解答過程均正確,數據計算有錯誤的不重復扣分;思路清晰,解答過程、計算及單位均正確,而未寫公式的,全題扣1分;未寫原始公式,直接寫變形公式的不扣分.(佛山市 參考答案及評分標準 2015)
仔細研究各地中考試卷中對計算題的解題要求,不難發現,其大體上都含有這樣四點:
第一,要有必要的文字說明.這里考察的是文字表達和思維能力,也就是把問題的來龍去脈、解決方案,以合適的方式呈現出來,從而使“第三者”能夠很容易看得清楚明白的能力.這里說的“第三者”,指的是命題者、被考核者之外其他潛在的閱讀者,其中就包含著閱卷者,不過這里必須假設閱卷者排除了標準答案在思維中先在的預設,他必須以普通人的身份去讀取解答者的解題過程.一句話,考生的解答文本應該讓有相關知識基礎的讀者很容易明白他的意思.在此基礎上,又要言簡意賅、簡明扼要(也就是試卷中所謂的“必要的”).
第二,要有所依據的公式.對公式的考察,一方面是對知識、規律的掌握,一方面是知識、規律的應用.歸根結底,計算題考的是物理過程,支撐和推進整個物理過程的核心動力,就是物理規律(或說科學規律),而公式則是物理規律的集中體現和載體.所以,對公式的正確應用,是物理計算題的靈魂所在.可以這樣說,計算題解題過程,如果沒有用公式,其他一切都是枉費,都是無源之水、空中樓閣,失去存在的基礎,都將沒有意義.
第三,要有演算步驟.演算(或計算、運算)指的是列出公式、代入數據、得出結果的過程,有時還需要在列出公式后進行必要的公式推導,得到可以直接代入數據的推導公式(或變形公式).復雜些的需要列方程、方程組.這些過程是物理和數學的結合,既考察考生對物理本質的理解,也考察其數學運算能力.筆者常對學生說,運算過程其實就是“三個等號 ”,公式一個,代入一個,結果一個.只需這三個等號,就已經清清楚楚地闡明了運算的過程.特殊情況下,如公式需要推導,則相應的添加等號.不過,義務教育階段并沒有要求復雜推論的應用,也不會出現在中考中.
第四,要有正確的物理格式,如數值、單位等.對物理格式的要求,主要體現在學科本身的要求及科學習慣的養成上.一次考試并不單純是一次考核,它也應擔負著開闊眼界、增長知識、鍛煉技能、養成習慣等諸多功能.像“物理量是數值和單位統一的整體”、物理量和物理單位符號的正確書寫、角(腳)標的正確使用、計算中的四舍五入等,雖然看似小節,但卻絲毫不能馬虎.殊不知,堅持這些細處的規范,正可以養成實事求是、謹慎認真的科學習慣.比如:如果代入的只有純數字,那就成了數學題,失去了物理學科意義.
綜上所述,要給計算題做出科學、完整的解答,必須遵守它的規律.好的解答,可以用三個詞來表示,那就是:正確、規范、清晰.下面筆者就以具體的示例來演示怎樣較完美地解答計算題.
案例七在圖1所示的電路中,電源電壓不變,小燈泡的額定電壓為25V,變阻器的最大阻值R為定值電阻R0的三倍.閉合開關S,當滑片P置于某點時,電壓表示數為25V,電流表示數為I1;當滑片P置于最右端時,電流表示數為I2,且I1∶I2=5∶4.兩次變阻器連入電路的電阻之比R1∶R2=8∶15.圖2是該小燈泡的I- U 圖像.求:
(1)小燈泡正常發光時的電阻.
(2)滑片置于最右端時.小燈泡的實際功率.