今年的上海物理高考是一期課改和二期課改并列、實(shí)施“一卷二分叉”的最后一次考試,明年的高考將全部面向二期課改的內(nèi)容和要求進(jìn)行。由于試卷的新意和特點(diǎn)在高考后引起各方的關(guān)注與討論。因此本文就08年上海物理卷所體現(xiàn)的基本特征和典型試題作簡(jiǎn)略評(píng)析,以期探索在當(dāng)前新課改的大背景下,如何進(jìn)一步完善新課改的理念,促進(jìn)教學(xué)的改革和發(fā)展。
1 試卷的基本情況
1.1 試卷知識(shí)點(diǎn)分布情況
適合于一期課改教材的考生的試題(A類題與公共題),力學(xué)部分累計(jì)55分,占36.7%;電磁學(xué)部分累計(jì)55分,占36.7%;熱學(xué)、光學(xué)和原子物理部分累計(jì)40分,占26.7%。
適合于二期課改教材的考生的試題(B類與公共題),力學(xué)部分累計(jì)51分,占34.0%;電磁學(xué)部分累計(jì)65分,占43.3%;熱學(xué)、分子物理學(xué)、光學(xué)和原子物理部分累計(jì)34分,占22.7%。具體分布詳見表1。
1.2 試卷能力分布統(tǒng)計(jì)
《2008年上海卷考試手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》)對(duì)考生提出了十五種能力目標(biāo),2008物理試卷相應(yīng)的考查學(xué)生的能力目標(biāo)見表2。
試卷對(duì)15種能力目標(biāo)的覆蓋率達(dá)100%,其中考核物理思維能力的分值比例最高,占全卷的53.3%,考核綜合應(yīng)用能力的題目則占到四分之一。
2 試卷的總體特征
2.1 試卷知識(shí)點(diǎn)覆蓋率高
從上面對(duì)試卷知識(shí)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出試卷中要求教學(xué)達(dá)到理解和掌握程度的內(nèi)容:在力學(xué)部分,除了牛頓第三定律外其它內(nèi)容都考到,覆蓋率達(dá)到97.7%;熱學(xué)中除了理想氣體的狀態(tài)方程外均作了考查,覆蓋率達(dá)到85.7%;電磁學(xué)部分未考到等勢(shì)面和電磁波,考查覆蓋率達(dá)到97.0%左右;對(duì)光學(xué)和原子物理部分考查覆蓋率達(dá)到75%。由此表明,試卷對(duì)學(xué)生認(rèn)知方面的考查是比較全面的。
當(dāng)然,從目前試卷考試成績(jī)的初步統(tǒng)計(jì)看,總體難度比去年有所提高。一方面是因?yàn)橛行┰囶}所涉及的情景比較新穎,“新”本身就具有難度。還有一個(gè)原因是:二期課改新課程中比較強(qiáng)調(diào)圖形描述、注重物理模型的建立和加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的特點(diǎn),所以試卷中設(shè)置了諸如利用估算法解決運(yùn)動(dòng)員降落時(shí)的物理問題的分析和判斷能力,由于這部分內(nèi)容相對(duì)比較新穎,在學(xué)生以往的練習(xí)中較少出現(xiàn),客觀上造成了試卷難度的增加。
2.2 加強(qiáng)對(duì)雙基的考核,體現(xiàn)能力立意的思想
08年物理高考試卷加強(qiáng)了對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的考核,堅(jiān)持遵循課程標(biāo)準(zhǔn)在考查基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),注重考查考生的多種物理能力,繼續(xù)做好“以知識(shí)立意為主”的前提下,考核各種能力,不在知識(shí)點(diǎn)的具體內(nèi)容上加深加難,而是努力使試題體現(xiàn)能力的意境。從試題中呈現(xiàn)的對(duì)能力目標(biāo)考核的統(tǒng)計(jì)來看,試卷對(duì)考綱中的15種能力目標(biāo)的覆蓋率為100%,其中物理思維能力的分值比例最高,占全卷的53.3%,其次是綜合應(yīng)用能力。因此,從整體上看,08年的物理高考試卷體現(xiàn)了由比較注重對(duì)物理學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的考核,轉(zhuǎn)變到關(guān)注對(duì)能力目標(biāo)的考核,很好地貫徹了二期課改的思想。
作為選拔性考試,高考試題要求具備立意鮮明、情境新穎、設(shè)問巧妙,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能力的考查,其中有部分試題是命題者根據(jù)考綱的要求,對(duì)已有的試題進(jìn)行改編與重組,從而轉(zhuǎn)化為新情境的測(cè)試內(nèi)容,以區(qū)分和鑒別不同考生的能力水平。這樣才能更好地符合二期課改的精神。
2.3 分叉題真實(shí)體現(xiàn)了“一期”與“二期”課改的不同特點(diǎn)
從2005年起,使用新、老兩種不同教材的考生同時(shí)進(jìn)入了高考,為了讓使用不同教材的考生試卷等值,便于高校的選拔,上海市的物理高考試卷開始實(shí)施“一卷二分叉”的考試方式,即在填充題和計(jì)算題中設(shè)置了A、B兩類試題,分別供不同考生選做。但由于往年的試卷在一卷二分叉部分基本都是對(duì)相同知識(shí)點(diǎn)的考核,并且難度也差不多,只是形式上分開,實(shí)際內(nèi)容卻相同,很難真正體現(xiàn)新、老兩種教材的不同特點(diǎn),故經(jīng)常備受爭(zhēng)議。而08年試卷在分叉題的處理上有所突破,不但考核的知識(shí)點(diǎn)不盡相同,而且分叉題的難度也有所不同,從而真正體現(xiàn)新、老教材的不同,為明年的高考全部面向二期課改的內(nèi)容和要求定下基調(diào)。
3 典型試題評(píng)析
下面結(jié)合典型考題,分析08年物理試卷對(duì)能力目標(biāo)的考核方式。
3.1 注重考查學(xué)生對(duì)物理問題的分析能力、推理能力
以考題4為例,(原題略去,可查閱相關(guān)考卷)該題考查了學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的知識(shí),需要對(duì)力的矢量性有清楚的了解。本題只告訴了一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F的作用下由靜止沿直線ON斜向下運(yùn)動(dòng),即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是限定的。質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中共受到mg和外力F兩個(gè)力的作用,也就是說,這兩個(gè)力的合力必須沿ON直線,但題中未說明作用在質(zhì)點(diǎn)上外力F的方向,這就暗示了力F的大小和方向可能都是變化的,因此要考慮力F的矢量性對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的影響,該題要求學(xué)生能做全面的考慮。
對(duì)該題第二問的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),大部分考生未考慮到機(jī)械能變小的可能性。分析出錯(cuò)的原因,除了受思維定勢(shì)的影響外,主要是由于學(xué)生沒有仔細(xì)分析物體做ON方向的直線運(yùn)動(dòng)的條件(如下圖所示),簡(jiǎn)單認(rèn)為只要外力與重力相等即可。學(xué)生的這種錯(cuò)誤也反映出學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題,如果在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,只是就題論題,或?qū)W生僅僅是多做題,而沒有形成一套有效的思考問題的方法,學(xué)生是“只見樹木,不見森林”,在見到新穎的題目時(shí)仍會(huì)束手無策。若學(xué)生能思考一下當(dāng)二力平衡時(shí),物體初始靜止,這樣物體就不可能運(yùn)動(dòng),這種錯(cuò)誤就完全可以避免。顯然本次試卷注重考核學(xué)生的物理思維能力、分析能力。
3.2 注重考查學(xué)生的綜合能力
例如考題5,該題借伽利略羊皮紙手稿為題,結(jié)合物理學(xué)史,以一種全新的方式,考查學(xué)生獲取信息、處理信息的能力。題中對(duì)手稿中的第二、三列數(shù)據(jù)給了簡(jiǎn)單的描述,告知考生它們分別表示時(shí)間和長(zhǎng)度,便沒有再給其他提示,要求學(xué)生能清楚地判別出第二、三列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如果學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)平日里只是一知半解、或是盲目地套用公式的話,很難找到兩列數(shù)據(jù)之間的確切聯(lián)系。故題目很好地考查了學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)運(yùn)用的綜合分析能力,要求學(xué)生重視物理的實(shí)驗(yàn)過程及相關(guān)的數(shù)據(jù)分析。
對(duì)比2007年考題21,不難發(fā)現(xiàn),07年的考題的第一問也是要求學(xué)生通過數(shù)據(jù)分析、求解斜面傾角,而08年的考題則要求考生在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行探究分析的基礎(chǔ)上求解斜面傾角??梢哉f,08年的考題更加注重學(xué)生的探究過程,而這正是課改的一個(gè)重要要求。
這提示廣大教師,教學(xué)中除了要加強(qiáng)對(duì)物理解題基本思路的訓(xùn)練,同時(shí)還要對(duì)某些重點(diǎn)知識(shí)的典型試題進(jìn)行深入研究,并能進(jìn)行一些適當(dāng)?shù)耐卣古c多變,從而使學(xué)生從中掌握方法與思路,達(dá)到舉一反三、運(yùn)用自如的效果。
又如考題21題,該題考核運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),它是中學(xué)階段的重要內(nèi)容之一。試題形式比較新穎,以一個(gè)跳傘運(yùn)動(dòng)員下落過程中獲得的實(shí)際圖線為背景,將通常理想化的物理規(guī)律有機(jī)地與生活實(shí)際中的物理問題結(jié)合起來,體現(xiàn)了新課程改革的理念,有很好的導(dǎo)向作用。首先該題要求學(xué)生能判斷速度-時(shí)間圖像的物理意義,也就是說圖像中的曲線與橫軸間的面積在物理上表示位移,然后在解題上很好地運(yùn)用了新教材實(shí)驗(yàn)中提倡的用數(shù)格子的方法來求解,因此本題考查了學(xué)生的“能從實(shí)際問題中提煉出合理的物理模型”綜合運(yùn)用能力和“能理解用物理圖像描述的物理狀態(tài)、物理過程和物理規(guī)律”的思維能力。在知識(shí)運(yùn)用方面,考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式;在能力方面,考到變加速運(yùn)動(dòng)位移的求法,需要考生在知道圖線與橫軸所圍的面積等于位移的基礎(chǔ)上巧妙地運(yùn)用“割補(bǔ)”法計(jì)算小格子的總面積。
3.3 注重考核學(xué)生的逆向思維、靈活應(yīng)變等多種能力
下面所舉的考題,分別考察了考生抽象思維能力、逆向思維能力,不難發(fā)現(xiàn)試卷注重對(duì)學(xué)生多種能力的考核。例如,考題14,該題考核帶電體在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的情況,將靜電場(chǎng)知識(shí)與力學(xué)知識(shí)結(jié)合在一起,電場(chǎng)力提供了質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的作用力,涉及到動(dòng)力學(xué)與能量轉(zhuǎn)化的分析,題目的物理情景和物理過程比較特殊,要求考生從質(zhì)點(diǎn)所受合力大小的變化來判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),需要考生運(yùn)用多種思維方法,如類比、比較和建模。
又如考題23題,該題是一道拓展型試題,從內(nèi)容看,該題涉及的是電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),這部分知識(shí)學(xué)生相對(duì)比較熟悉,也是經(jīng)常訓(xùn)練的題型之一。但與常見題所不同的是,一般試題是已知電子的出發(fā)點(diǎn),然后求電子在電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡或離開電場(chǎng)的出射點(diǎn)位置,而本題則是反其道而行之,是規(guī)定了電子的出射點(diǎn),要反推出在何處發(fā)出電子才能滿足所述要求。同時(shí),考題還對(duì)典型的帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情景作了挖掘:一是用電場(chǎng)線簡(jiǎn)化了電子槍模型;二是電子從哪個(gè)坐標(biāo)軸離開電場(chǎng)區(qū)域,需要對(duì)答案檢驗(yàn)后才能確定;三是考查逆向思維,電子從D點(diǎn)離開,要反推求出電子釋放點(diǎn)的位置;四是電場(chǎng)Ⅱ整體移動(dòng),要逆向推算電子釋放點(diǎn)的位置。隨著解題過程的深入,對(duì)學(xué)生思維深度的考查也在逐漸加大,需要考生具備良好的物理學(xué)習(xí)能力。據(jù)小樣本統(tǒng)計(jì),第(3)小題的得分率僅為0.28,表明在教學(xué)中還有很多工作要做。
綜合以上分析,08年上海物理試卷比較成功地實(shí)施了對(duì)能力目標(biāo)的考核,對(duì)考生的綜合運(yùn)用知識(shí)能力、拓展性思維能力的要求較高。從選拔性角度來看,考生的能力差異非常明顯,考查達(dá)到了選拔的目的;從試卷的導(dǎo)向性看,試題呈現(xiàn)出變化和拓展,要求注重學(xué)生思維的靈活性和深刻性。
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(欄目編輯廖伯琴)