蔡千斌
(溫嶺市新河中學(xué) 浙江 臺州 317502)
(收稿日期:2016-07-22)
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七選三背景下浙江高考物理試題的特點分析與教學(xué)對策*
蔡千斌
(溫嶺市新河中學(xué) 浙江 臺州 317502)
(收稿日期:2016-07-22)
分析了七選三背景下浙江高考物理試題的特點,提出了相應(yīng)的教學(xué)對策,對浙江及其他省份新高考的復(fù)習(xí)教學(xué)有一定的借鑒作用.
七選三 高考物理 物理試題 特點分析 教學(xué)對策
浙江省教育廳規(guī)定,自2014年9月起入學(xué)的高中學(xué)生,除語、數(shù)、英3科外,必須從思想政治、歷史、地理、物理、化學(xué)、生物、技術(shù)(含信息技術(shù)和通用技術(shù))這7個高中學(xué)考(“學(xué)考”指原先的“學(xué)業(yè)水平考試”)科目中選擇3科作為高考選考科目,成績計入高考總分.這一規(guī)定標志著浙江高考邁入了新的時代.“七選三”遂成為浙江新高考的時代符號.七選三考試,一年可考兩次,分別在4月和10月進行,至2016年7月已安排了2015年10月和2016年4月兩次考試.
1.1 “卷面分”折算成“等級分”后計入高考總分
浙江省普通高校招生選考科目考試(即高考“選考”)與高中學(xué)業(yè)水平考試(即高中“學(xué)考”)兩考合一,卷面分折成等級分計入高考總分.
參加物理學(xué)考的學(xué)生完成試卷中的“必考題”,滿分70分,考試時間60 min.物理學(xué)考成績采用等級制,設(shè)A,B,C,D,E 5個等級,E 為不合格.以卷面得分為依據(jù),A,B,C,D等級按對應(yīng)人數(shù)比例的15%、30%、30%、20%來劃定,E為不合格等級,E等級比例不超過5%.
參加物理選考的學(xué)生除完成試卷中的“必考題”外,還要加考30 min完成試卷上的“加試題”.然后以“必考題70分+加試題30分”,共計滿分100分的卷面分為依據(jù),按學(xué)考合格為前提進行賦分.賦分方法是:學(xué)考不合格不賦分,賦分起點為40分,賦分滿分為100分,將等級分劃成21個等級,以學(xué)考合格各個等級人數(shù)的比例來賦分,每個等級分差為3分,將賦分后的等級分計入高考總分.具體賦分如表1和表2所示.
表1 等級1~11的賦分辦法
表2 等級12~21的賦分辦法
注:學(xué)考不合格不賦分.
選考物理科目的學(xué)生考試次數(shù)限兩次,取較好一次的成績作為高考成績,折算后的成績在兩年內(nèi)有效.
1.2 題量增多難度下降但選考賦分的成績不佳
與浙江理綜卷中的物理題相比,學(xué)考選考題量明顯增多.理綜卷中物理題為7道選擇題、2道實驗題、3道計算題,共計12道題,總分120分.現(xiàn)在選考學(xué)生要完成的有13道單項選擇題、3道不定項選擇題、3道實驗題、4道計算題,共計23道題,總分100分.因為學(xué)考、選考兩考合一,所以試卷存在學(xué)考題不會太難,選考題普遍較難的局面.但與理綜物理試題相比,學(xué)考、選考試題的整體難度有所下降.實際考查的結(jié)果是:雖然試卷整體難度下降,但是由于學(xué)生復(fù)習(xí)時間緊張,基礎(chǔ)打得不夠扎實,選考試題的能力要求對他們來說,還是顯得偏高.學(xué)生物理選考的賦分成績相對其他學(xué)科普遍不夠理想,選考物理的人數(shù)普遍較少.比如,浙江省某省二級重點中學(xué)全校僅92人選考物理,結(jié)果賦分91分以上的僅為5人.而同一學(xué)校同一年級的學(xué)生中,選考地理賦分滿分的有9人,賦分91分以上的有75人;選考歷史賦分滿分的竟有18人,賦分91分以上的有85人.浙江省內(nèi)某些地區(qū)選考物理的人數(shù)僅占學(xué)生總?cè)藬?shù)的30%.甚至某些班級學(xué)生人數(shù)雖有45,46人,而選考物理的人數(shù)僅為3,4,5人.
1.3 學(xué)考選考試題取材于日常生活與科技前沿
學(xué)考、選考試題與日常生活、科技前沿的聯(lián)系比較密切.從2015年10月浙江省普通高校招生選考科目考試物理試題來看,與日常生活聯(lián)系密切的題是第3,4,5,6,7,8,10,12,16,19,20題,占47分;與科技前沿聯(lián)系密切的題是第23題,占12分.全卷總分100分,與生活、科技結(jié)合的題有59分,占總分的59%.從2016年4月浙江省普通高校招生選考科目考試物理試題來看,與日常生活聯(lián)系密切的題是第1,2,5,10,12,19題,占24分;與科技前沿聯(lián)系密切的題是第4,6,8,9,11,22,23題,占35分.全卷總分100分,與生活、科技結(jié)合的題有59分,也占總分的59%.
這種命題方式的意圖是讓題海戰(zhàn)術(shù)失去功效,要求學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中學(xué)會分析,不能只為做題而做題.
1.4 同一份試題學(xué)考選考的難度系數(shù)不盡相同
學(xué)考、選考試題中題號1~13的是選擇題Ⅰ(單項選擇題),題號17,18的是實驗題,題號19,20的是計算題,這些題目為學(xué)考、選考學(xué)生都要完成的必做題.同一份試題,對學(xué)考、選考學(xué)生來說,難度系數(shù)不盡相同.以2015年10月浙江省普通高校招生選考科目考試物理試題為例來說明.各題難度系數(shù)如表3和表4所示.
表3 第1~9題的難度系數(shù)比較
表4 第10~13與第17~20題的難度系數(shù)比較
其中,難度系數(shù)明顯較低的題為選擇題Ⅰ中的第10題和計算題中的第20題.
【例1】(2015年10月浙江普通高校招生選考第10題)我國某10兆瓦(1兆瓦=106W)光伏發(fā)電站,投入使用后每年可減少排放近萬噸二氧化碳.已知該地區(qū)每年能正常發(fā)電的時間約為1 200 h,則該電站年發(fā)電量約為( )
A. 1.2×106kW·h
B. 1.2×107kW·h
C. 1.2×109kW·h
D. 1.2×1010kW·h
該題難度系數(shù)較低的原因是兆瓦為學(xué)生首次碰到,在兆瓦→W→kW·h的轉(zhuǎn)換中學(xué)生又難以順利地轉(zhuǎn)過彎來.
【例2】(2015年10月浙江普通高校招生選考第20題)如圖1所示是公路上的“避險車道”,車道表面是粗糙的碎石,其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險.質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車沿下坡行駛,當駕駛員發(fā)現(xiàn)剎車失靈的同時發(fā)動機失去動力,此時速度表示數(shù)v1=36 km/h,汽車繼續(xù)沿下坡勻加速直行l(wèi)=350 m,下降高度h=50 m時到達“避險車道”,此時速度表示數(shù)v2=72 km/h.
(1)求從發(fā)現(xiàn)剎車失靈至到達“避險車道”這一過程汽車動能的變化量;
(2)求汽車在下坡過程中所受的阻力;
(3)若“避險車道”與水平面間的夾角為17°,汽車在“避險車道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍,求汽車在“避險車道”上運動的最大位移(sin17°≈0.3).
圖1 避險車道
在該題中,學(xué)生主要存在3個問題[1].
(1)看不懂路牌.首先,學(xué)生普遍沒有聽過“避險車道”這個概念.其次,圖中路牌未用常規(guī)箭頭來指示方向,學(xué)生分不清左右車道哪一條才是“避險車道”.
(2)題意理解模糊.題中說,“公路上的‘避險車道’,車道表面是粗糙的碎石”,學(xué)生看到的圖示路面都較光滑,分不清哪一條才是碎石路.
(3)過程理解錯誤.題中說,“公路上的‘避險車道’……其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險”,學(xué)生受到“下坡”兩字的誤導(dǎo),認為汽車的運動過程是“沿粗糙斜面一直向下做減速運動直到停下為止”.按此過程,解得第(3)小題的最大位移竟然為零.這是不對的.
1.5 選考試題對學(xué)生的建模能力要求較高
從2015年10月浙江省普通高校招生選考科目考試物理試題來看,題號14~16題為選擇題Ⅱ,系不定項選擇題,難度高,尤以第16題為甚,難度達0.22;題號21~23題為計算題,難度也較大,尤以第23題為甚,難度達0.09.詳見表5所示.第16題主要難在物理建模上.第23題主要難在數(shù)學(xué)建模上,要求學(xué)生根據(jù)所構(gòu)建的物理模型找出具體的幾何關(guān)系,因此難度驟增.
表5 選考題的難度系數(shù)
【例3】(2015年10月浙江普通高校招生選考第16題)題略.
學(xué)生主要存在兩個問題[2]:
(1)不知道該建立怎樣的物理模型.首先,學(xué)生弄不清坦克內(nèi)的人到底是在何處進行觀察.其次,學(xué)生畫不出邊界光線的光路圖.
(2)不會靈活運用物理思想方法來建立物理模型.由于受圖2中圖乙、圖丙的影響,學(xué)生很難想到用極端的方法來構(gòu)建物理模型.比如采用極端法,將圖乙、圖丙中的玻璃構(gòu)建成“零厚度玻璃”的物理模型.
圖2 視角大小的比較
1.6 組合考查實驗問題尤其注重動手操作
第一,將多個實驗組合在一起考查,涉及面廣.
【例4】[2016年4月浙江普通高校招生選考第17題(1)]在下列學(xué)生實驗中,需要用到打點計時器的實驗有________(填字母).
A.“探究求合力的方法”
B.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”
C.“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”
D.“探究作用力與反作用力的關(guān)系”
這個實驗題將4個實驗組合在一起考查,考查范圍比“一個實驗題僅考某個實驗”要來得廣.
第二,實驗命題注重操作.
【例5】(2016年4月浙江普通高校招生選考第21題)在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,選用紅色濾光片和間距為0.20 mm的雙縫,雙縫與屏的距離為600 mm.某同學(xué)正確操作后,在目鏡中看到如圖3(a)所示的干涉條紋.換成紫色濾光片正確操作后,使測量頭分劃板刻線與第k級暗條紋中心對齊,在目鏡中觀測到的是圖3(b)中的________(填字母),此時測量頭的讀數(shù)為25.70 mm.沿同一方向繼續(xù)移動測量頭使分劃板刻線與第k+5級暗條紋中心對齊,此時測量頭標尺如圖3(c)所示,其讀數(shù)是________mm.紫光的波長等于________nm.
圖3 2016年4月浙江物理學(xué)考選考題第21題圖
“圖3(b)中A和D選項的區(qū)別”就是考查有無認真操作過本實驗.一個沒有動手操作過,沒有認真觀察過分劃板中心刻線的學(xué)生是難以判斷的.實際上,分劃板刻線是刻在光學(xué)玻璃上的,其豎直刻線處于光學(xué)玻璃的中央位置.實驗中,轉(zhuǎn)動旋鈕,測量頭相對地面在左右移動,豎直的干涉條紋則相對地面保持靜止.而人眼觀察時,是以測量頭為參考系的,這時分劃板豎直刻線相對測量頭的位置始終不變,處于視野的中心位置,豎直的干涉條紋則相對測量頭發(fā)生水平方向的移動.只有認真做過這個實驗,并且仔細觀察思考過的學(xué)生才能確定正確的選項D.
2.1 緊扣基礎(chǔ)突出重點
浙江學(xué)考選考考試的范圍廣、內(nèi)容多.考試范圍為:必修1,必修2,選修3-1,選修3-2,選修3-4,選修3-5,外加19個學(xué)生實驗.學(xué)生的復(fù)習(xí)時間緊.比如,高二上學(xué)期的學(xué)生學(xué)完要考的內(nèi)容,已時值5月下旬,除去期末復(fù)習(xí)、期末考試、暑假放假后,要趕在10月15日參加物理選考的話,實際復(fù)習(xí)時間僅為3個月.由于考試時前面70分的學(xué)考題目相對比較容易,想盡量多拿分,復(fù)習(xí)時就要緊扣物理基礎(chǔ)知識.這樣才能保證在考試時拿全基本分.由于考試時后面30分的選考題相對較難,所以復(fù)習(xí)時要突出重點,密切關(guān)注高中物理的核心知識.主要是采用專題的方式來突破這些重點的物理知識.比如,開設(shè)動量能量的綜合應(yīng)用專題,牛頓運動定律與直線運動相結(jié)合的綜合應(yīng)用專題,帶電粒子在電場磁場中的綜合應(yīng)用專題,等等.
2.2 重視教材用好教材
浙江學(xué)考選考卷中的試題有些直接來源于高中物理教材.比如,2015年10月卷第9題“探究磁場對電流作用的實驗”就源于人教版選修3-1第103頁“課題研究:霍爾效應(yīng)”部分.2015年10月卷第13題“力傳感器實驗研究摩擦力大小隨拉力大小變化的圖象”就源于人教版必修1第58頁的實驗部分.2015年10月卷第16題“從坦克內(nèi)部觀察外部目標”就源于人教版選修3-4第53頁課后練習(xí)第5題.2016年4月卷第8題密立根油滴實驗,就源于人教版選修3-1第37頁閱讀材料部分.2016年4月卷第13題“場強為0處的判斷”、“哪些區(qū)域場強沿x軸的正方向”就源于人教版選修3-1第15頁課后練習(xí)第7題.
一方面,教師要引導(dǎo)學(xué)生重視教材,閱讀教材中重要的素材;另一方面,教師要充分挖掘教材,根據(jù)教材內(nèi)容,自編與教材內(nèi)容相關(guān)的問題,供學(xué)生思考與練習(xí).
2.3 顯化策略優(yōu)化教法
第一,凸顯策略性知識.高中物理復(fù)習(xí)教學(xué)中不能為解某一題而教,要通過解該題的過程讓學(xué)生掌握解題的一些策略性知識.比如,解題的第一步就是審題,而學(xué)生的審題往往存在較多的問題,如看錯明顯條件,曲解隱含條件,不知應(yīng)求何量,模型建構(gòu)困難等.教師針對學(xué)生在物理審題中存在的這些問題,總結(jié)出物理審題的任務(wù)和對策,在教學(xué)中開設(shè)專題,以顯化物理審題的策略性知識.比如,顯化物理審題的任務(wù)——“讀懂條件、讀懂問題、找到條件與問題間的聯(lián)系”,顯化物理審題的對策——“一讀二畫三轉(zhuǎn)換”.所謂一讀是指牢牢抓住直白的關(guān)鍵詞、深刻領(lǐng)會有內(nèi)涵的關(guān)鍵詞.所謂二畫是指畫物理圖,包括畫受力分析圖、畫過程分析圖、畫光路圖,甚至畫思維導(dǎo)圖等.所謂三轉(zhuǎn)換是指對于沒有明確說明要“求什么物理量”的物理問題,審題時常常需要對問題進行一次、兩次甚至多次的轉(zhuǎn)換,直至“所求的物理量”變得明朗為止.
第二,優(yōu)化高中物理復(fù)習(xí)教學(xué)的方式,采用挑戰(zhàn)式物理復(fù)習(xí)教學(xué)的方式.高中物理復(fù)習(xí)中很多教師常用的教學(xué)方式是:采用講一類題然后歸納一兩句話的方式來進行.這種方式的缺陷是學(xué)生疲于聽講,課堂上昏昏欲睡,效果相對較差.如果采用挑戰(zhàn)式的教學(xué)方式,就能避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象,取得較好的教學(xué)效果.
【例6】(2016年4月浙江普通高校招生選考第23題)某同學(xué)設(shè)計了一個電磁推動加噴氣推動的火箭發(fā)射裝置,如圖4所示.豎直固定在絕緣底座上的兩根長直光滑導(dǎo)軌,間距為L.導(dǎo)軌間加有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場B.絕緣火箭支撐在導(dǎo)軌間,總質(zhì)量為m,其中燃料質(zhì)量為m′,燃料室中的金屬棒EF電阻為R,并通過電刷與電阻可忽略的導(dǎo)軌良好接觸.
圖4 火箭發(fā)射裝置
引燃火箭下方的推進劑,迅速推動剛性金屬棒CD(電阻可忽略且和導(dǎo)軌接觸良好)向上運動,當回路CEFDC面積減少量達到最大值ΔS,用時Δt,此過程激勵出強電流,產(chǎn)生電磁推力加速火箭.在Δt 時間內(nèi),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱使燃料燃燒形成高溫高壓氣體.當燃燒室下方的可控噴氣孔打開后.噴出燃氣進一步加速火箭.
(1)求回路在Δt 時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值及通過金屬棒EF的電荷量,并判斷金屬棒EF 中的感應(yīng)電流方向;
(2)經(jīng)Δt 時間火箭恰好脫離導(dǎo)軌.求火箭脫離時的速度v0;(不計空氣阻力)
(3)火箭脫離導(dǎo)軌時,噴氣孔打開,在極短的時間內(nèi)噴射出質(zhì)量為m′的燃氣,噴出的燃氣相對噴氣前火箭的速度為u,求噴氣后火箭增加的速度Δv.(提示:可選噴氣前的火箭為參考系)
教師可以采用挑戰(zhàn)式的教學(xué)方式,具體是這樣的:
(1)教師問:請說說法拉第電磁感應(yīng)定律的表達式.待學(xué)生回答后再問哪些現(xiàn)象會引起磁通量的變化,表達式中磁通量的變化量有哪些計算方法,電路中的電流是變化的,如何求一段時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量.判斷感應(yīng)電流的方向有哪些方法,如何使用這些方法?然后讓學(xué)生完成第(1)小題.
(2)教師問:在Δt 時間內(nèi),如將火箭的運動視為勻加速直線運動,求加速度的方法有哪些?待學(xué)生回答后,讓學(xué)生挑戰(zhàn)完成第(2)小題.
(3)動量守恒定律的適用條件是什么,應(yīng)用動量守恒定律解題時要注意哪些事項?再讓學(xué)生挑戰(zhàn)完成第(3)小題.
這樣的教學(xué)方式目的明確,針對性強,學(xué)生在嘗試挑戰(zhàn)后能取得成功,能享受到物理學(xué)習(xí)的樂趣,因此學(xué)生對學(xué)習(xí)有激情,收到的效果也較好.
1 蔡千斌.思維呈現(xiàn)下的物理習(xí)題教學(xué).物理教學(xué)探討,2016(7):77,79
*中國教育學(xué)會物理教學(xué)專業(yè)委員會2013-2016年全國物理教育科研課題“高中物理單元復(fù)習(xí)課教學(xué)的研究”、2016年浙江省臺州市教研規(guī)劃課題“高中物理深度備課的研究”的階段性研究成果.
蔡千斌(1976- ),男,碩士,中教高級,從事高中物理教學(xué)研究工作.浙江省名師工作室省學(xué)科帶頭人,浙江省教科研先進工作者.