淺議2013年江蘇高考物理對“過程與方法”目標(biāo)的考查

王益明

（姜堰中學(xué)，江蘇 泰州 225500）

為貫徹新課程要求的三維教學(xué)目標(biāo)，落實以能力立意命題的指導(dǎo)思想，引導(dǎo)學(xué)生重視學(xué)習(xí)過程，關(guān)注思維方法，2013年江蘇高考物理試卷注重考查學(xué)生獲取物理知識的過程、物理思維過程、以及解決問題的方法，注重考查了學(xué)生運用物理知識和方法發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力以及科學(xué)素養(yǎng).

1 突出了對過程體驗和過程分析的考查

與往年一樣，今年江蘇高考物理實驗試題仍然是“一力一電”，今年的試題更好地把“發(fā)現(xiàn)問題”、“解決問題”的實驗過程和方法引入紙筆考試，感覺試題更具有實驗的“味道”.主要包括：（1）考查學(xué)生信息收集能力，以及在科學(xué)探究中對實驗過程的實踐操作能力；（2）考查學(xué)生對實驗方案進(jìn)行評價，并對實驗誤差進(jìn)行分析的能力.

題1.（2013年江蘇卷第10題）為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系，小明測量小燈泡的電壓U和電流I，利用P＝UI得到電功率.實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0V1.8W”，電源為12V 的電池，滑動變阻器的最大阻值為10Ω.

（1）準(zhǔn)備使用的實物電路如圖1所示.請將滑動變阻器接入電路的正確位置.

圖1

（2）現(xiàn)有10Ω、20Ω和50Ω的定值電阻，電路中的電阻R1應(yīng)選_______Ω的定值電阻.

（3）測量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，拆除________兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器材.

（4）小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，如題圖2所示.請指出圖像中不恰當(dāng)?shù)牡胤?

圖2

分析：本題中（3）、（4）2問，主要考查了考生的電學(xué)實驗操作技能及對實驗數(shù)據(jù)處理能力，設(shè)問角度很新穎.顯然，如果考生沒有實驗室動手做過實驗，就不能回答出斷開開關(guān)后，“應(yīng)拆除電池兩端的導(dǎo)線”；如果考生沒有真正實際處理過實驗數(shù)據(jù)，僅僅是教師黑板上講實驗，就很難回答“圖線不應(yīng)畫為直線；橫坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng)”.考查了考生對實驗過程的體驗.

題 2.（2013 年江蘇卷第11題）某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度，實驗裝置如圖3所示.傾斜的球槽中放有若干個小鐵球，閉合開關(guān)S，電磁鐵吸住第1個小球.手動敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個小球開始下落，M迅速恢復(fù)，電磁鐵又吸住第2個小球.當(dāng)?shù)?個小球撞擊M時，M與觸頭分開，第2個小球開始下落…….這樣，就可測出多個小球下落的總時間.

（1）在實驗中，下列做法正確的有_______.

（A）電路中的電源只能選用交流電源.

（B）實驗前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方.

（C）用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度.

（D）手動敲擊M的同時按下秒表開始計時.

（2）實驗測得小球下落的高度H＝1.980m，10個小球下落的總時間T＝6.5s.可求出重力加速度g＝________m／s2.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

農(nóng)村訂單定向醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)一定程度上依賴于國家的政策支持。[11]針對其整體學(xué)習(xí)動機(jī)中物質(zhì)追求維度得分高，且農(nóng)村戶籍的學(xué)生比城市戶籍的學(xué)生更害怕失敗的特點。政府各有關(guān)部門必須保證農(nóng)村訂單定向醫(yī)學(xué)生有關(guān)資助政策、就業(yè)政策切實地得到貫徹和落實。自從2014屆廣西第一批農(nóng)村訂單定向醫(yī)學(xué)生畢業(yè)后，農(nóng)村訂單定向醫(yī)學(xué)生順利畢業(yè)回到縣份未能夠及時得到相應(yīng)的政策安排和待遇的事件偶而發(fā)生。[12]這從某種程度上影響該部分學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)的信心。因此政府應(yīng)不斷完善關(guān)于農(nóng)村訂單定向醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)制度，相關(guān)區(qū)域也應(yīng)進(jìn)一步建立和完善配套措施和政策，并加強(qiáng)對農(nóng)村訂單定向醫(yī)學(xué)生政策執(zhí)行力度的監(jiān)督，抓好各項政策的落實工作。

（3）在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的2個辦法.

（4）某學(xué)生考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間Δt磁性才消失，因此每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差Δt，這導(dǎo)致實驗誤差.為此，他分別取高度H1和H2，測量n個小球下落的總時間T1和T2.他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除Δt對實驗結(jié)果的影響？請推導(dǎo)說明.

分析：本題是一道課本上沒有的實驗，難度較大，但與用考生學(xué)過的“滴水法”測重力加速度原理相似.第（1）問應(yīng)選（B）、（D），但選項（C）要求考生必須掌握測量幾何形狀不能忽略的小球下落的高度的基本實驗技能.第（3）問減小實驗誤差方法“多次重復(fù)實驗，結(jié)果取平均值”是減小誤差基本方法，或通過“增加小球下落的高度”，從而增加小球的下落時間，從而減小誤差.

圖3

2 重視思維能力、突出思維方法、研究問題方法運用的考查

2.1 對稱法

物理學(xué)中對稱現(xiàn)象較多，例如，對稱的結(jié)構(gòu)、對稱的作用、對稱的電路、對稱的物和像等.一般情況下對稱表現(xiàn)為研究對象在結(jié)構(gòu)上的對稱性、物理過程在時間上和空間上的對稱性、物理量在分布上的對稱性及作用效果的對稱性等.

圖4

分析：本題由于圓環(huán)不能看成點電荷，不能運用點電荷場強(qiáng)公式進(jìn)行定量求解.但利用對稱法分析可知，（D）選項中O點場強(qiáng)為0，又（A）、（C）選項中場強(qiáng)大小相等，故只有（B）選項符合題意.

利用對稱性解題時有時能大大簡化解題步驟.對稱性最突出的功能是啟迪和培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力.對稱性解題的關(guān)鍵是考生應(yīng)敏銳地分析出事物在某一方面的對稱性，這些對稱性往往就是通往答案的捷徑.

2.2 圖像與圖形方法

考試說明中要求“必要時考生能運用幾何圖形、函數(shù)圖像進(jìn)行表達(dá)、分析”，以圖像、圖形及其運用為背景的命題，成為歷年高考考查的熱點.今年江蘇物理卷選擇題中沒有出現(xiàn)直接考查物理圖像的試題，圖形方面考查較往年多.

題4.（2013江蘇卷第5題）水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等.碰撞過程的頻閃照片如圖5所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的

（A）30%. （B）50%. （C）70%. （D）90%.

圖5

分析：本題碰撞前后小球的速度大小未知，咋一看好像無法求解.但由于碰撞過程中頻閃時間相等，故碰撞前后小球的速度大小的定量關(guān)系，可從圖示照片中的小球運動的距離求出，用刻度尺測得碰前白球做勻速直線運動，間距約7mm；碰后白球、灰球均做勻速直線運動，間距均約為4mm，則碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能與碰前的動能之比為1／3，故應(yīng)選（A）顯然，如果不借助小球運動的軌跡，用刻度尺測出間距，定量關(guān)系無法求解.

圖6

題5.（2013年江蘇卷第7題）如圖6所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同.空氣阻力不計，則

（A）B的加速度比A的大.

（B）B的飛行時間比A的長.

（C）B在最高點的速度比A在最高點的大.

（D）B在落地時的速度比A在落地時的大.

分析：顯然兩小球的加速度相等均為重力加速度，選項（A）錯，對其他3個選項分析.

方法1：A、B小球做斜拋運動，由于運動的最大高度相同，故兩小球豎直方向速度大小相等，運動的時間相等，選項（B）錯.圖示運動的軌跡切線可知，A、B兩球初速度與地面的夾角，A較大，B較小，由圖可知，B球的初速度大于A球初速度，由對稱性知（D）選項正確.（編者注：選項（D）應(yīng)改為“B在落地時的速度大小比A在落地時的大”）由圖可知，B球水平方向初速度大于A球水平方向初速度，故B在最高點的速度比A在最高點的速度大，選項（C）正確.

方法2：A、B小球做斜拋運動，由對稱可知，小球運動的后半段時間可看成平拋運動，由于小球下落豎直高度相等，運動的時間相等，選項（B）錯；從圖中看出，平拋運動的水平位移B較大，A較小，

由圖6可知，小球平拋運動的初速度B較大，A較小，故B在最高點的速度比A在最高點的速度大，選項（C）正確.

圖形是數(shù)、形結(jié)合、具體與抽象結(jié)合的體現(xiàn)，它能夠直觀、形象、簡潔、生動地展現(xiàn)兩個物理量之間的關(guān)系，是描述和解決物理問題的重要手段之一，具有其他表達(dá)方法所不具有的優(yōu)點，能夠考查學(xué)生對所學(xué)過的物理規(guī)律理解和應(yīng)用，是分析物理問題的方法之一，.若結(jié)合圖像圖形巧妙運用，可快速解決實際問題，起到化難為易的效果.

由于圖像、圖形能形象地表述物理規(guī)律；能直觀地描述物理過程；鮮明地表示物理量之間的相互關(guān)系及變化趨勢.

江蘇物理高考命題從構(gòu)思、素材、設(shè)問、答卷方面對“過程與方法”這一維度目標(biāo)的考查做了較深入思考與研究，以能力立意為指導(dǎo)思想，所命試題鮮明地體現(xiàn)了傳承與創(chuàng)新的改革特色和學(xué)科特色，所以出現(xiàn)了較多基礎(chǔ)知識與科學(xué)技術(shù)、社會實際相結(jié)合，問題解決過程與科學(xué)方法相結(jié)合、科學(xué)知識與人文精神相統(tǒng)一的試題.這些試題情境過程新穎，富有時代氣息，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)思考、評判、創(chuàng)新的精神，在課程改革的進(jìn)程中起到了良好的導(dǎo)向作用.