高考物理試題能力結構的探討

□福建省浦城縣第三中學 周次備

一、高考物理考試大綱對考試能力的要求

縱觀近幾年各省市的物理高考題，對于物體物理學科能力的考察大概分為以下幾個方面：

1.理解能力。比如對物理中的力學這一塊中一些力學定律，電學這一塊的電學定律的考察，這方面的考察一般出題比較簡單，側重于對于這些知識點的理解。

2.推理能力。推理能力就是要求學生們可用已經學過的知識、物理事實，還有現有的條件去對物理問題做出分析，利用分析和推理去得出結論。

3.分析綜合能力。這一能力對學生的要求有所增加，學生們要遇到具體問題進行具體分析，找出量與量之間存在的關系，然后得出自己的解決方法，通過已經有的物理知識，列出不同量之間的關系，進行推理和求解，并得出物理結論。

4.實驗能力。這一能力對于學生實踐方面的能力要求更高，因為實驗要涉及學生們使用器材，能夠去觀察和分析一些實驗現象，而且能夠去記錄實驗的時候出現的數據，得出結論。這種能力要求學生們自己能發現問題，提出問題，并能給出一些設想的解決方法。然后運用自己已經學過的物理知識，運用實驗器材處理所遇到的問題。

二、solo的分類理論的具體應用

通過對物高考物理考試大綱的分析，我們不能看出高考物理試題側重于考查學生能力層次水平，上邊提到的學生的這5種能力，在解決物理問題的時候是緊密聯系的，這些能力具備非常緊密的聯系，進而在物理的試題里面分出了一個結構和層次，在解答題目的過程中，對學生的思維結構要求非常，思維必須完整。利用solo分類，我們可以看出來學生的解答過程和結果，進而能夠去對學生的思維水平做一個有效分析，如此一來，學生的能力和層次就可以按照這思維結構去劃分了。但是到這里教師們在教學過程中就發現了一個問題，高考中的物理題有選擇題，也有一些解答題，而統計學生們解答題目的結果的工作量較大，如果想通過分析學生的解題過程對試題能力進行層次進行劃分，我們會發現遇到了很多問題。這時候我們可以從題目去入手，分析在答題時的思維過程和結構，這樣就能很好地將solo理論與高考物理試題能力結構層次進行很好結合，從而進行更好分析。通過這個表格，我們可以去結合近幾年的高考物理考題去進行分析，把U、ML、RL劃分為基礎題，把MM、RM這一層次劃分為中等題，MH、RH定為難題，E這一層次屬于能力拓展題。

三、solo理論下的高考物理真題分析

接下來以2019年的一套高考物理試卷進行分析，以力學這一專題為例，可以發現題目以多點結構水平和關聯結構水平為主，而多點結構水平，整分比重較高，其次是關聯機構水平。這樣我們可以看出力學類題目主要考查學生們對知識掌握的全面性。下面來看幾道具體例題，進行詳細分析。

例1：地面上放著一個粗糙的斜面，這個斜面是固定的，它的頂端有一個定滑輪，是光滑的，一個繩子跨過了滑輪繩子的一端，上面掛著一個物塊N，另一端上面掛著另外一個物塊M,這個整個系統是處在一個靜止的狀態，現在我們使用一個向左的水平力緩慢地去拉動物塊N，直到這個細繩和數值的方向呈現出45度角，在這一個過程中M物塊始終是靜止的一個狀態（ ）。

A.水平方向的拉力可能保持不變。

B.物塊M受到的拉力肯定是一直在增加的。

C.木塊M受到的摩擦力肯定是一直在增加的物塊。

D.M受到的摩擦力可能是先減小，然后再增加的。

【答案】BD

【解析】我們以物塊M去作為研究的對象，物塊在水平方向的一個力的作用下，緩慢向左移動，直到連接的繩子以及豎直方向的夾角變成了45度角，在這一個過程中，水平的拉力是越來越大的，繩子上的拉力也是越來越大的。通過對M進行受力分析，我們可以看出來，如果最一開始的時候M受到摩擦力是沿著斜面向下的，那么它的繩子的拉力是在不斷增加的，摩擦力也是會增加的。如果摩擦力是沿著斜面向上的，那么摩擦力伴隨著拉力的增加，可能會出現先降低后增加的現象。故本題選BD。

分析：在解題的時候，我們可以看到對學生的能力按照soho能力劃分，不需要數學上面的物理情境進行分析，而且這個題目里面的推論是存在著關聯的情況的，物理推論就要不斷去加深，進行深層次理解，在此過程中，數學代數也存在一定難度，所以這個題的關聯結構水平是一個中層次的水平（RL）。

例2：在豎直的面上有一個非常長的水平軌道，也有一個傾斜的軌道，它們之間被一小段光滑的圓弧連接在了一塊兒，一個小物塊B靜止在水平的軌道的最左面，t等于0的時刻，一個小木塊A從傾斜的軌道上面開始往下滑，經過了一段時間以后和小物塊B發生了彈性的碰撞，我們可以；當小物塊A到了傾斜的軌道上面的P點以后，速度就變成了0，此時，對小物塊A去施加一外力，讓它能夠在傾斜軌道上保持著靜止。小物塊A的運動的v-t中，v1和t1都是未知的量。物塊A的質量是m，在一開始的時候，A和物塊B的高度差是H，已知重力加速度是g，空氣阻力忽略。

（1）求出小物塊B的質量；

（2）在小物塊的整個運動中，小物塊A去克服摩擦力所做的功；

（3）這兩個小物塊和軌道之間的動摩擦因數是相等的，如果小物塊B停止了運動以后，物塊和軌道之間的動摩擦因數改變了，然后再把小物塊A從P點去釋放，經過了一段時間以后，小物塊A剛好就能與B再次碰上。求改變前面動上述摩擦因數的比值。

【解析】（1）小物塊A和小物塊B發生碰撞以后，在一瞬間的速度是為vA、vB，彈性碰撞瞬間，動量的守恒，機械能的守恒，即：mv1=mvA=mBvB。

解得：mB=3m。

（2）設斜面的傾角是，根據，牛頓第二定律可以有：

當小物塊A沿著斜面下滑的時候：mg sinθ-f=ma1，由v-t圖像知

當小物體A沿著斜面上滑的時候：mg sinθ+f=ma2，由v-t圖像知

則碰后小物塊A反彈，其中為P點到水平面上面的高度，故題目描述里面，小物塊A去克服摩擦力做的總功是：2/15mgh。

（3）設小物塊B在水平面的上能夠最遠的滑行距離是S，設原來的摩擦系數是μ。

小物塊A以及小物塊B構成了一個系統，從能量守恒定律,我們可以看出來，改變以后的摩擦因數變成了μ"，然后再把小木塊A從p點上面往下放，小木塊A又恰好能夠和小木塊B再次碰到一起，這時候小物塊A滑到了小物塊B的位置上，速度降為了0，我們可以以小物塊A作為研究的對象，根據能量守恒定律：又據（2）的結論,聯立解得，改變前，改變以后的摩擦因素之比為：11/9。

分析：去根據solo能力進行層次的劃分，物理情境不唯一，就需要學生在明確得一種情境的條件下，去拓展出各種不同的情況，所以我們可把試題進行定位，抽象拓展出結構水平（E）。

四、結語

本文是結合自己現有的教學經驗，通過分析solo理論和近幾年高考物理考題給出的一些分析方法，所以還存在很多不足之處有待完善，教師們可以在以后的教學過程中多去思考，將solo理論能力層次的定級標準與高考物理考題結構進行綜合分析，并切實地應用到物理教學中，更好地為物理教學服務。