“課本插圖”的考查規律及應對策略

佘念利

摘 要：文章以人教版選修3系列教材為例，對課本插圖的功能進行了全面總結；以近年高考題為依據，對涉及課本插圖的考題進行了梳理比較；最后對基礎年級如何利用插圖促進教學，高三備考如何抓住課本插圖這一線索搞好復習，提出了建設性意見。

關鍵詞：課本插圖的功能；考查規律；應對策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼： A 文章編號：1992-7711（2018）08-022-01

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人教社2010版普通高中課程標準實驗教科書物理選修3系列的5個模塊中，共有插圖940余幅，這5個模塊共26章，平均每章有插圖約40幅。普通高中課程標準中講到，“圖片是呈現科學情景的重要形式”。圖片可以使復雜抽象變得簡單直觀，圖片比展示實物實情更快捷方便。高中物理教材中的插圖有實物圖、模型圖、原理圖、裝置圖等多種形式，其功能可以歸納為以下幾個方面：

一、呈現物理狀態和物理過程。在教學過程中，經常要展示物理狀態，呈現物理過程。用圖片展示狀態簡潔明了，用圖片呈現過程形象直觀。課本中“三個宇宙速度”，“等量異種電荷的電場線”，“水波的干涉”，“a粒子散射實驗”等現象都是通過圖片展示的。

二、表達物理原理和物理規律。教材中的原理，如物理現象的形成原理、儀器設備的工作原理以及實驗原理等，一般要結合插圖才能闡述清楚。物理規律的表達有多種方式，插圖則是表達物理規律的重要方式之一，坐標圖、結構圖、示意圖等都具有表達規律的功能。必修一圖3.4-3表達了力的合成規律；圖4.2-2反映在合力不變的條件下，加速度與質量成反比的規律；選修3-4圖12.1-3詳細表達了橫波的傳播規律。

三、插圖還具有情景導入，回顧物理學史，激發物理興趣，增加科學素養的功能。課本中伽利略、牛頓、法拉第等科學家的照片引導學生追憶經典物理學的發展過程；翻滾過山車、各種電容器、立體電影和偏振光等圖片啟發學生觀察生活，研究規律；月面上的宇航員，航天英雄楊利偉，集成電路，電子顯微鏡等圖片則教育孩子們熱愛科學，探究未知。

正因為課本插圖有這么多的功能，它自然可以成為考查學生能力的有效載體，也倍受高考命題專家的青睞。我對近幾年全國或者各省的高考卷中，涉及課本插圖的考題進行了梳理比較，試圖把握其中的規律，并找出備考的應對策略。

特點一：在考題中突出體現插圖的呈現功能和表達功能，即呈現物理現象、物理狀態、物理過程，表達物理概念、物理原理、物理規律。題目首先通過圖片展示一個物理情景，然后讓考生再現物理現象，進一步依據相關原理、規律分析判斷。為了把握以課本插圖為背景命制高考題的規律，一起來看兩個典型考題。

例一、（2008廣東第4題，人教版選修3-1第101頁圖3.6-6）1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是

A.離子由加速器的中心附近進入加速器

B.離子由加速器的邊緣進入加速器

C.離子從磁場中獲得能量

D.離子從電場中獲得能量

解析：回旋加速器的基本原理是通過磁場控制軌道，通過電場使粒子加速，這一考點在2011年高考天津卷第12題中再次出現。如圖，D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間加有變化電壓。加速器中心處的粒子源產生帶電粒子，在兩盒間被加速。兩個半圓盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，所以粒子在磁場中做勻速圓周運動。經過半周期，當它再次到達兩盒間的縫隙時，控制交變電壓的周期，可以使電場恰好反向，于是粒子經過狹縫時再次被加速。如此，就可以利用有限大小的電壓對粒子一次次地加速，使之獲得很大的速度。答案：AD

例題二、（上海高考題，人教版選修3-4第69頁圖13.7-6和圖13.7-7）劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖a所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜。當光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖b所示。干涉條紋有如下特點：（1）任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相鄰明條紋和暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定。現若在圖a裝置中抽去一張紙片，則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋（ ）

A. 變疏 B. 變密 C. 不變 D. 消失

解析：圖片展示了“氣膜干涉”的情景，重點考查干涉的原理，這一考點在全國高考題中也曾經出現過。根據“任意相鄰明條紋和暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定”，將這個厚度差設為D，設劈尖的角度為θ，相鄰明紋間的距離S，則S=，去掉一張白紙，θ減小，S將變大。答案：A

特點二：在近幾年的30套高考題中，涉及插圖的考題有40多道，考查力、電等主干知識的約占三分之一，其余均考查選修3-3，3-4，3-5的內容。力學部分的插圖較少，僅有的一些大多數都是展示物理情景，涉及到的規律、原理較少較淺顯，因此命題點就少。光、熱、原等非主干知識，大多原理比較復雜，又不需要定量研究，正好可以通過插圖形象直觀的呈現，做定性的考查。

特點三：一些有代表性，承載重要知識點的插圖在多套考題中重復出現。統計2009至2013五年的高考題，出現頻率最高的幾個插圖是：有關多用表的幾幅插圖，歐姆表的電路（圖2.8-2），多量程多用表示意圖（圖2.8-5），指針式多用表面板（圖2.8-6），一種多用表的表盤（圖2.9-7），幾幅圖合起來共出現8次。

無論是基礎年級的教學，還是高三備考，我們都可以把插圖作為一條教學的重要線索。基礎年級教學，我們要引導學生通過插圖回顧物理學史，感受物理現象，理解物理規律。高三復習中，教師要結合單元內容，分析典型插圖對應的考點，力圖做到形象直觀。在高考復習的沖刺階段，往往會安排回歸課本的環節，如果讓學生在教師的指導下，梳理課本插圖涉及的考點，必能為枯燥的復習平添一些情趣。