基于學(xué)情分析的高中物理選擇題干擾性選項探析

李馮偉 王鑫穎

（吉林師范大學(xué)物理學(xué)院,吉林 四平 136000）

新課程改革以來，物理選擇題的重要性愈加凸顯，并且學(xué)科綜合性較強(qiáng)，題目覆蓋范圍較廣，還經(jīng)常會有一些干擾性設(shè)置來考查學(xué)生。選擇題的三大主要部分題干、圖示和選項，每一部分都有著舉足輕重的作用，從題干中獲得主要信息和條件，從圖示中捕獲隱含信息輔助解題，進(jìn)而對四個選項進(jìn)行分析得出答案。在選擇題中三大部分均可能會設(shè)置干擾，基于學(xué)情分析本文對選擇題中常見的干擾性設(shè)置進(jìn)行探析，并通過對中學(xué)物理選擇題的典型例題進(jìn)行詳細(xì)解析，剖析干擾性選項的設(shè)置特點(diǎn)，因?yàn)檫x擇題在物理學(xué)科中的占比較大，一定程度上決定學(xué)生成績的高低，通過本文的研究希望可以提高學(xué)生做題的準(zhǔn)確率。

一、以非確定性詞語設(shè)置干擾

學(xué)生經(jīng)常會在做選擇題時存在僥幸心理，命題人會利用這種思想設(shè)置問題和選項，就出現(xiàn)用“可能”和“一定”來設(shè)置干擾的題目，考查學(xué)生獨(dú)立思考，辯證分析的能力。

例：如圖所示，質(zhì)量相等的A、B、C 三個小球，放在同一液體中，結(jié)果A球漂浮，B 球懸浮，C 球下沉到容器底部，下列說法中正確的是（ ）

如果三個小球都是空心的，則它們的體積可能相等

如果三個小球的材料相同，則A、B 兩球一定是空心的

如果三個小球都是空心的，則它們所受浮力的大小關(guān)系FA＞FB＞FC

例題解析：

本題首先映入眼簾的是“可能”“一定”的字眼，學(xué)生很容易就會潛意識認(rèn)為：有“一定”的選項過于絕對是錯的，因此不再仔細(xì)分析和論證；而“可能”的選項表述委婉，無可非議的正確，也會不假思索的選擇帶有可能的選項。這樣很容易導(dǎo)致學(xué)生有錯誤的思維傾向，在分析問題時就默認(rèn)B 選項是錯的，這種主觀臆斷直接導(dǎo)致學(xué)生解題的錯誤。

在做選擇題時要養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣，對每一個選項都要進(jìn)行深入的分析和演算，錯與對都要有理有據(jù)，不能受到外界因素和主觀因素的影響，應(yīng)用所學(xué)習(xí)的知識推敲每個選項，認(rèn)真分析，進(jìn)而得出結(jié)論。只有這樣才能夠讓學(xué)生經(jīng)歷從掌握知識到應(yīng)用知識、再到解決問題的過程。

正解：A：三者在同一液體中，G=F浮A=F浮B，A、B 兩者排開水的體積相同，所以VA＞VB；C 下沉，F(xiàn)浮C＜G，VC＜VB；所以VC＜VB＜VA。A 錯誤。B：若三者都為實(shí)心，三個小球的狀態(tài)是一致的；但如圖所示可知假設(shè)不成立，所以A、B 為空心，C為實(shí)心的。B 正確。C：空心球浮沉與浮力有關(guān)；A、B 兩個小球漂浮和懸浮，G=F浮A=F浮B；C 下沉，F(xiàn)浮C＜G；所以F浮A=F浮B=F浮C。C 錯誤。D：實(shí)心球浮沉與密度有關(guān)；A 漂浮，；B 懸浮，；C 下沉，；所以。D 錯誤。正確答案B。

二、在物理內(nèi)涵方面設(shè)置干擾

在物理內(nèi)涵方面設(shè)干擾，來考查學(xué)生對概念的掌握程度。題目中經(jīng)常會有通過物理概念考查學(xué)生掌握知識情況，促進(jìn)學(xué)生形成正確的物理觀念，理解物理的發(fā)展歷程，提升學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)科學(xué)解決問題的態(tài)度。

例：（多選）如圖所示，在x 軸上相聚為L 的兩點(diǎn)固定兩個等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q，虛線是以+Q 所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d 是圓上的四個點(diǎn)，其中a、c 兩點(diǎn)在x 軸上，b、d 兩點(diǎn)關(guān)于x 軸對稱。下列判斷正確的是（ ）

b、d 兩點(diǎn)處的電勢相同

四個點(diǎn)中c 點(diǎn)處的電勢最低

b、d 兩點(diǎn)處電場強(qiáng)度相同

將一試探電荷+q 沿圓周由a 點(diǎn)移至c 點(diǎn)，+q 的電勢能減小

例題解析：

在學(xué)習(xí)電學(xué)部分時引入新的物理量——電場強(qiáng)度，但是學(xué)生做題時經(jīng)常會忽視電場強(qiáng)度是矢量；矢量的大小和方向是高中階段學(xué)生最易忽視的問題，時常會具有初中的思維定式，大小相同即認(rèn)為此物理量相同，本題中C 選項說b、d 兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，但是它并沒有明確指出大小相同還是方向相同，或大小方向都相同；這就是運(yùn)用物理概念的內(nèi)涵來設(shè)置干擾，含糊的表述為學(xué)生設(shè)下干擾，也是典型的一種易導(dǎo)致標(biāo)量、矢量辨析不清的同學(xué)經(jīng)常失分的干擾性設(shè)置。

這種干擾性設(shè)置不僅僅在電學(xué)中會出現(xiàn)，同時在運(yùn)動學(xué)中的矢量比如加速度和速度類型題上也有涉及。

正解：根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場線分布特點(diǎn)可以得出AB 選項正確；b、d 兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，所以C 錯誤；四個點(diǎn)中a 的電勢最高、c 的電勢最低，正電荷在電勢越低處電勢能越小，D 正確。正確答案ABD。

三、選項用與題干不相關(guān)的內(nèi)容來設(shè)置干擾

在眾多選擇題中不乏選項是對題干“所答非所問”的解釋，這也是一種考察概念的題目設(shè)置，選項中所述的概念與題干中問的問題并不對應(yīng)，借此來設(shè)置干擾引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細(xì)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，讓學(xué)生更加細(xì)心的審題，啟發(fā)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致地思考，而且提高學(xué)生對物理概念的辨析和區(qū)分能力。

例：對于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（ ）

它可以在地面上任意一點(diǎn)的正上方，且離地心的距離可以按需要選擇不同的值

它可以在地面上任意一點(diǎn)的正上方，但是離地心的距離是一定的

它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的

它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可以按需要選擇不同值

例題解析：

《萬有引力與航天》這一章節(jié)的人造衛(wèi)星包括同步地球衛(wèi)星和人造地球衛(wèi)星，此道題便設(shè)置干擾，這也是命題關(guān)鍵所在，其中A 選項所表述的內(nèi)容即為人造地球衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)。學(xué)生在做題的過程中，經(jīng)常會有思維定式認(rèn)為：選項中表述正確的即為正確答案，殊不知是由于忽略了題干所問的問題，而導(dǎo)致無故的失分。

所以學(xué)生在解答概念性的敘述問題時，要仔細(xì)閱讀題干問題，并且注意選項與題干問題是否一致，并不是所有正確答案都是正確選項。

正解：同步地球衛(wèi)星的運(yùn)動軌跡只能在赤道的正上方，如果與赤道成一定的角度就會導(dǎo)致運(yùn)動軌跡平面與地球引力不在同一個平面上；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，即相同，根據(jù)，可知 r 也為一定值。正確答案C。

四、選項中用兩個相似概念來設(shè)置干擾

用兩個相近知識點(diǎn)的辨析來設(shè)置干擾，考查學(xué)生對兩個概念的掌握程度。在物理中不同概念之間也需要辨析，讓學(xué)生在明晰知識點(diǎn)內(nèi)在聯(lián)系的同時提升思維的高度，擴(kuò)展思維的寬度。

例：（多選）圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條電場線上有A、B 兩點(diǎn)，用EA、EB來表示A、B 兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小，、來表示兩點(diǎn)的電勢，則以下選項中正確的是（ ）

A、B 兩點(diǎn)的電勢相同

A、B 兩點(diǎn)在同一條電場線上，且電場線是直線，所以EA=EB

因?yàn)椴恢繟、B 兩點(diǎn)附近的電場線分布情況，所以EA、EB的大小無法確定

例題解析：

在學(xué)習(xí)了電場強(qiáng)度和電勢的概念以后兩者極易混淆，如果兩個概念掌握不清，會導(dǎo)致錯選。電勢的判斷方法：沿電場線方向電勢逐漸降低；電場強(qiáng)度的判斷方法：要看周圍電場線的分布情況，疏弱密強(qiáng)。這也準(zhǔn)確地抓住了大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律來設(shè)置干擾。顯然此題中可以判斷電勢的大小，但是想要判斷電場強(qiáng)度的大小卻條件不足。

這樣不僅能提高學(xué)生的觀察和分析、比較和分類的能力，而且還能使學(xué)生逐步學(xué)會從事物的本質(zhì)看問題的思維方法，加深對兩個概念的掌握程度。

正解：沿電場線的方向電勢逐漸降低，電場線是直線，所以A、B 兩點(diǎn)的電勢A＞B，B 項正確；因?yàn)殡妶鼍€的疏密程度反映電場強(qiáng)度的大小，但是題中只畫出一條電場線，無法確定周圍的電場線分布情況，所以無法確定EA、EB 的大小關(guān)系，D 項正確。正確答案BD。

五、運(yùn)用學(xué)生的思維定式設(shè)置干擾

在學(xué)生做動量的問題時對于彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞三者理解比較模糊，所以在解題時就會出現(xiàn)問題。

例：在光滑水平面上，有三個質(zhì)量為m、2m、3m 的物塊a、b、和c,其中c連接一質(zhì)量可忽略的理想彈簧，如圖所示。初始時b、c靜止，a以速度v和b碰撞。若三物塊間的碰撞可視為一維彈性碰撞，則碰撞后的最大速率是（ ）

例題解析：

本道題中出現(xiàn)彈簧，在學(xué)生學(xué)習(xí)過完全非彈性碰撞的條件后，只要是遇到彈簧問題，同學(xué)們就會認(rèn)為屬于完全非彈性碰撞，直接認(rèn)定帶有彈簧的兩個木塊碰撞后一定共速，從而直接運(yùn)用共速的公式求解；然而本道題中提到圖中所有的木塊碰撞均為彈性碰撞，這就是對學(xué)生思維產(chǎn)生干擾的地方，這就是干擾性設(shè)置，所以學(xué)生在解決動量問題時要仔細(xì)讀題，無論題中是否有彈簧，只要題干中出現(xiàn)彈性碰撞的字樣時，就只需考慮彈性碰撞即可。

正解：分兩個過程，a 和b 碰撞，b 和c 碰撞，各過程動量守恒，動能守恒a 和b 碰撞過程

由于b 和c 是彈性碰撞，而且兩者質(zhì)量相等，所以質(zhì)量等換速度，，所以此題應(yīng)該選擇D 項。

總結(jié)

根據(jù)以上對于選項可能出現(xiàn)干擾性設(shè)置的典型例題分析，可以得出解答物理問題是一種創(chuàng)造性的思維活動，首先要有堅實(shí)的基礎(chǔ)知識，其次還要根據(jù)平時做題總結(jié)技巧，發(fā)現(xiàn)選項不同角度的干擾性設(shè)置特點(diǎn)，體會題目鞏固所學(xué)概念、規(guī)律和方法的功能。在確保知識和物理核心素養(yǎng)有良好的覆蓋情況下，學(xué)生可以做到“學(xué)之有味，用之有韻”，在選擇題中不斷磨礪，不斷進(jìn)步，從而提高做題的準(zhǔn)確率。