“新題”源自“易錯題” “創新”基于“課本題”
——基于2017年4月浙江省物理選考卷的點滴思考

楊銀海

(浙江省春暉中學，浙江 紹興 312353)

·高考命題研究·

“新題”源自“易錯題” “創新”基于“課本題”
——基于2017年4月浙江省物理選考卷的點滴思考

楊銀海

(浙江省春暉中學，浙江 紹興 312353)

本文通過對浙江省物理選考卷的解析和整理,摸索和歸納命題的規律、出題的意圖．2017年4月的試卷,以“新”為主線,進行試卷的整合來考查學生．通過分析“新”,提出物理高考復習的建議,以“形”、“神”的兼備和兼修來進行突破．

物理;選考;新;形;神

浙江省2017年4月普通高校招生選考科目(物理)考試已落下帷幕,使學生們再一次體會了高考的節奏．迄今為止,已進行4次物理(學考)選考的測試,從試卷的結構,考查的角度,試題的形式,測試的難易等方面已形成了明顯的浙江卷特色,從中反映出來的物理核心素養暢然躍于卷上．

筆者作為長期在高三執教的一線教師,第一時間解析和整理了本次的物理高考卷,的確,相比于前3次的試卷,該試卷一脈相承了浙江特色,但也從中體現出了一些新意,有意料之中,也有意料之外．如果需要給“新意”一條主線,筆者的想法是“新題”源自“易錯題”,“創新”基于“課本題”,其中既有欣喜的肯定,也有誠心的建議,與同行進行探討,望能拋磚引玉．

1 “新題”源自“易錯題”,“形”似“神”不似

浙江省物理選考卷,作為公平公正地檢測學生習得物理知識程度的一份試卷,承載了大學、家長、教師和學生的期望,因此試題必須是原滋原味的原創,或推陳出新的“陳題新編”．

縱觀此試卷,給筆者很深印象的首先是“易錯題新編,形似神不似”,題目的物理背景非常相似,但其考查的概念和規律,分析的思路有很大的不同．對物理核心素養中的“物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任”進行不同方面的考查．

題1.如圖1所示,在豎直放置間距為d的平行板電容器中,存在電場強度為E的勻強電場．有一質量為m,電荷量為+q的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放,重力加速度為g．則點電荷運動到負極板的過程

(D) 電場力所做的功為W=Eqd.

圖2

(易錯題)如圖2所示,在豎直放置的平行板電容器中,存在勻強電場E和勻強磁場B．有一質量為m,電荷量為+q的小球從兩極板正中間某一高度處靜止釋放,重力加速度為g,則該小球

(A) 可能直線通過電容器.

(B) 一定向正極板偏轉.

(C) 一定向負極板偏轉.

(D) 一定做曲線運動.

圖3

題2.圖3中給出了某一通關游戲的示意圖,安裝在軌道AB上可上下移動的彈射器,能水平射出速度大小可調節的彈丸,彈丸射出口在B點的正上方,豎直面內的半圓弧BCD的半徑R=2.0m,直徑BD水平且與軌道AB處在同一豎直面內,小孔P和圓心O連線與水平方向夾角為37°,游戲要求彈丸垂直于P點圓弧切線方向射入小孔P就能進入下一關．為了能通關,彈射器離B點的高度和彈丸射出的初速度分別是(不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

圖4

(易錯題)如圖4所示,AB為半圓環ACB的水平直徑,C為環上的最低點,環半徑為R,一個小球從A點以速度v0水平拋出,不計空氣阻力,則下列判斷正確的是

(A) 只要v0足夠大,小球可以擊中B點.

(B) 即使v0取值不同,小球掉到環上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同.

(C) 若v0取值適當,可以使小球垂直撞擊半圓環.

(D) 無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半圓環.

圖5

題3.用如圖5所示的裝置做“探究感應電流方向的規律”實驗,磁體從靠近線圈的上方靜止下落．在磁體穿過整個線圈的過程中,圖6中傳感器顯示的電流i隨時間t的圖像應該是

圖6

圖7

圖8

新舊面貌“形”相似.

(1) 物理背景相似．以上所列例題,在展現易錯題目背景上非常相似,有些甚至完全一樣,給考生“似曾相識”的內心欣喜感．在“曾經”的物理背景中,如何展現“新”的風景,是浙江卷(物理)的其中一個特色．

(2) 物理模型相同．顯然,在相似的物理背景下,展現相同的知識,建立相同的模型,也是理所當然的考查方式．對概念和規律的物理觀念的核心素養考查,體現得淋漓盡致．如運動觀念,相互作用觀念,電磁感應中的能量觀念等．

新舊內涵“神”不似.

在正確的物理觀念的引領下,進行正確的思考和分析,建立正確的模型,尋找有效的思維方式,是解題的關鍵．

(1) 相同物理大模型下的分類差別．力和運動中的直線運動和曲線運動的辨別,直線運動中勻速和變速的區分,曲線運動中勻變速和非勻變速的甄別,受力分析中研究對象的選擇,電磁感應中感應電動勢和感應電流的產生條件判斷等等,都需要考生進行細致認真的思考．

(2) 相同物理小模型下的思維差別．上述兩道平拋運動的例題中,一個是“能”實現的平拋運動,另一個是“不能”實現的平拋運動,解決“能”和“不能”的問題,解題思路就有很大差別,甚至是“正”和“反”的思路．再如兩道電磁感應例題,易錯題中的運動速度是人為控制的勻速,判斷圖像相對較簡單,而選考題中的磁體下落速度需要結合運動、力、電磁感應進行判斷,給考生的選擇增加了難度,思維層次較高．

復習策略:“形神”兼備,一題多變,一題多聯.例題,是一個知識、概念和規律的載體,技能、方法和過程的應用,思維和思想的展現,透過解題,能幫助學生得到什么,想到什么,悟到什么．

在2014版《浙江省普通高中學科教學指導意見》中的知識技能要求中,明確指明具有“識別,辨認事實或證據”,“把握內在的邏輯聯系,與已有知識建立聯系,進行推斷,解釋和區分”,“建立不同情境下的合理聯系”．

根據2017年浙江省物理選考卷的出題特點,筆者建議,在高三學生復習過程中,對例題的理解和分析,不能停留在以題論題,以點論點的層面上．思想是主線,方法是手段,知識是基礎,必須幫助學生構建知識的立體聯系框架,由點及線,由線到面,由面變體,把概念和規律的縱橫交錯展現給學生,幫助學生進行方式和方法的融合,思想和思維的貫通,努力做到一題多變、一題多聯．

2 “創新”基于“課本題”,“形”新“神”不新

“創新”是所有高考卷的一大亮點,離開了創新的高考是沒有生機和活力的．創新,并不是無源之泉,面對浙江省所有考生的創新,一定是基于某個共同擁有的“源”,此源一定是物理課本．

課本是所有知識理解的起點,也是所有試題創新的歸宿,離開了課本的創新是無源之泉,基于課本的創新才是有“源”可尋的一汪清泉．浙江省2017年4月物理選考卷很好地體現了有“源”創“新”．最讓人思維一振的是壓軸題的第(4)小題，原題如下．

圖9

(1) 求磁感應強度B的大小;

(2) 求電子流從P點射出時與負y軸方向的夾角θ的范圍;

(3) 當UAK=0時,每秒經過極板K上的小孔到達極板A的電子數;

(4) 畫出電流i隨UAK變化的關系曲線(在答題紙的方格紙上)．

本題中的第(4)小題,乍看從沒解過此類問題,細想竟然是“光電效應”中飽和電流和遏止電壓的知識點,猶如一匹黑馬,出人意料,使人驚訝之余,驚嘆出卷教師的精心設計和縝密布控．

飽和電流和遏止電壓,作為人教版物理選修3-5中的內容,按前幾次的選考卷出卷規則,一般會安排在加試選擇題中,此次卻出現在加試壓軸題中,而且在前面3小題的基礎上無縫對接地提出了第(4)小題,把飽和電流和遏止電壓與電磁學完美結合起來,讓人覺得自然而然,沒有一點突兀感,驚嘆于創新.

再看關于變壓器，4次浙江省物理選考,變壓器考查了3次,頻率之高,意料之外．2015年10月考查變壓器與電源的連接問題及簡單計算;2016年10月考查變壓器的實驗操作事項;2017年4月考查變壓器的器材選擇和數據分析．原題如下．

題5.(1) 為完成“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”的實驗,必須要選用的是(多選)．

(A) 有閉合鐵芯的原副線圈.

(B) 無鐵芯的原副線圈.

(C) 交流電源.

(D) 直流電源.

(E) 多用電表(交流電壓檔).

(F) 多用電表(交流電流檔).

用匝數na=60匝和nb=120匝的變壓器,實驗測量數據如表1.

表1

根據測量數據可判斷連接電源的線圈是________.(填na或nb)

仔細比較,前兩次考查的內容和方式顯然比較常規,思維含量不高,學生容易解答,2017年該題第2問的考查形式的思維層次明顯較高．從已連好的實驗器材得到數據,相比較于從實驗數據分析還原實驗器材的連接,顯然后者的考查角度靈活,富于思維量,成熟而層次高,體現對考生物理核心素養中“科學思維”的考查．

復習策略:“形神”兼修,由表及里,由本溯源.上述兩考題的出現形式較新穎,飽和電流畫圖和變壓器實驗數據分析判斷思維水平要求較高．

題4.畫圖“形”新,但其中知識卻是考生熟悉的“光電效應”中的飽和電流和遏止電壓．人教版物理選修3-5中對此規律的圖像展示已非常清晰,可以“依樣畫葫蘆”,關鍵問題是如何把問題過渡到此考查點．

題5.變壓器,高中階段更多的是沒有能量損失的理想變壓器,但實際實驗操作過程中,學生遇到的是變壓器會振動,線圈與鐵芯會發熱等現象．2014版《浙江省普通高中學科教學指導意見》中對于該實驗的要求之一是“能發現實驗中出現的其他物理現象,如有聲音、線圈與鐵芯的發熱現象等,嘗試用所學物理知識解釋．”在褪去“理想”外衣后,就要求考生能夠認識并解釋實際變壓器的能量有損失的物理原因,及進行相關判斷．

由表及里,由本溯源,在物理高考復習中要幫助學生理清物理知識的脈絡,透過現象看本質,探尋表象背后的實質,重視審題思路,抽絲剝繭,挖掘題目內部的“源”條件,訓練學生的聚焦思維和發散思維,提高學生的析題和破題能力．

“形”似和“形”新,是高考卷的特點,在熟悉的面孔中,又有陌生的顏面,在這一喜一驚的心理攻擊表面下,其實考查的是學生扎實的物理知識基礎,有效的解題分析思路,高效的列式求解方法,強大的心理抗壓能力,此為“神”．

1 人民教育出版社.課程教材研究所.物理課程教材研究開發中心.物理3-2[M].北京:人民教育出版社,2013.

2 人民教育出版社.課程教材研究所.物理課程教材研究開發中心.物理3-5[M].北京:人民教育出版社,2013.

3 浙江省基礎教育課程改革專業指導委員會.浙江省普通高中物理學科教學指導意見(2014)[M].杭州:浙江教育出版社,2014.

2017-04-20)