分析試題特點(diǎn) 減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)(上)
——以近3年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題為例

廣東省廣州市教育研究院(510030) 董友軍

廣東省順德市容山中學(xué)(528303) 陳文廣

高考物理試卷，以“立德樹人、服務(wù)選拔、導(dǎo)向教學(xué)”為根本立場。即表示高考物理試卷有物理教學(xué)指揮棒的作用，無論是高中物理教學(xué)，還是初中物理，甚至是小學(xué)科學(xué)教學(xué)，都應(yīng)該緊盯這個(gè)指揮棒。任何超越高考難度的教學(xué)，都沒有教育價(jià)值、都違背教育規(guī)律，其結(jié)果是造成應(yīng)試教育、增加學(xué)生負(fù)擔(dān)。2013年11月，中共十八屆三中全會(huì)公報(bào)指出：“要繼續(xù)深化教育領(lǐng)域綜合改革，做到標(biāo)本兼治減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)?！弊鳛楦咧形锢硪痪€教師，應(yīng)該研究高考試卷、分析試題特點(diǎn)、把握試題導(dǎo)向，從而做到心中有數(shù)、教學(xué)有方、難易得當(dāng)。本文以近三年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題例，分析試題特點(diǎn)，總結(jié)命題規(guī)律，指導(dǎo)高考備考，達(dá)到減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的目的。

1 高考真題

1.1 2016年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用圖1(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz，打出紙帶的一部分如圖1(b)所示。

圖1 題圖1

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算。

(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖1(b)中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_______，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為______，重物下落的加速度的大小為______。

(2)已測得s1=8.89 cm，s2=9.50 cm、s3=10.10 cm，當(dāng)重力加速度大小為9.80 m/s2，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出f為______Hz。

1.2 2017年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題

某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖2(a)所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖2(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置(已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)。

圖2 題圖2

(1)由圖2(b)可知，小車在桌面上是______(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的。

(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖2(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)。小車運(yùn)動(dòng)到圖2(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為____ m/s，加速度大小為____ m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。

1.3 2018年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題

如圖3(a)所示，一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤；一標(biāo)尺由游標(biāo)和主尺構(gòu)成，主尺豎直固定在彈簧左邊；托盤上方固定有一能與游標(biāo)刻度線準(zhǔn)確對齊的裝置，簡化為圖中的指針。

現(xiàn)要測量圖3(a)中彈簧的勁度系數(shù)。當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，使其零刻度線對準(zhǔn)指針，此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1.950 cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，再次使其零刻度線對準(zhǔn)指針，標(biāo)尺示數(shù)如圖3(b)所示，其讀數(shù)為____cm。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80 m/s2，此彈簧的勁度系數(shù)為______N/m(保留3位有效數(shù)字)。

圖3 題圖3

2 試題分析

在《考試大綱》中，近三年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題的考查內(nèi)容和考查說明都沒有變化(見表1)。

對近三年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題進(jìn)行深入分析，具體情況見表2。

表1 力學(xué)實(shí)驗(yàn)題考查內(nèi)容和考查說明分析

表2 試題分析

對以上表格內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，得出如下主要特點(diǎn)。

2.1 特點(diǎn)一：來自大綱，考點(diǎn)變化

近3年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題，都來自《考試大綱》，沒有超出《考試大綱》的范圍，即2016年考查實(shí)驗(yàn)六、2017年考查實(shí)驗(yàn)一、2018年考查實(shí)驗(yàn)二。不過考點(diǎn)發(fā)生了變化，即2016考查用紙帶求瞬時(shí)速度和加速度、推算交流電頻率，2017年考查判斷小車運(yùn)動(dòng)方向、用紙帶求瞬時(shí)速度和加速度，2018年考查游標(biāo)卡尺讀數(shù)、彈簧的勁度系數(shù)。

2.2 特點(diǎn)二：依據(jù)觀念，選擇考題

近三年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題，都是依據(jù)物理觀念來選定，且每年考查不同的要素。物理觀念主要包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、能量觀念等要素。2016年依據(jù)能量觀念，選擇考查“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”；2017年依據(jù)運(yùn)動(dòng)觀念，選擇考查“研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)”；2018年依據(jù)物質(zhì)觀念，選擇考查“測量彈簧的勁度系數(shù)”。

2.3 特點(diǎn)三：器材創(chuàng)新，方向各異

近3年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題，使用的主要器材，與教材常用的器材有所不同，力求器材創(chuàng)新而方法相同，達(dá)到考查學(xué)生的知識(shí)遷移能力。如2016年的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為20 Hz、30 Hz、40 Hz，2017年為每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴的滴水計(jì)時(shí)器，2018年使用20分度游標(biāo)的游標(biāo)卡尺。同時(shí)，每年研究的運(yùn)動(dòng)方向也存在差異，如2016年研究水平方向，2017年研究豎直方向，2018年研究水平方向。

2.4 特點(diǎn)四：設(shè)問基礎(chǔ)，重視推理

近3年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題，設(shè)置的問題，以理解基礎(chǔ)知識(shí)為主，考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力。如2016年和2017年度考查了用紙帶求瞬時(shí)速度和加速度，2017年和2018年度考查了有效數(shù)字，這些都是考查基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用。同時(shí)也重視學(xué)生推理能力的考查，如2016年推算交流電的頻率，2017年判斷小車運(yùn)動(dòng)的方向，2018年求解彈簧的勁度系數(shù)，都需要借助所學(xué)的物理知識(shí)，進(jìn)行一些推理，才可以求得正確結(jié)論。

3 備考建議

根據(jù)以上近3年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題的主要特點(diǎn)，提出以下備考建議。

3.1 遵從考試大綱，把握教學(xué)深度

物理考試大綱，是教育部對物理高考試卷做出的權(quán)威規(guī)定，包括考試目標(biāo)、考試范圍以及知識(shí)內(nèi)容的掌握程度都做出了明確的規(guī)定。近3年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題都是按照物理考試大綱進(jìn)行命制，所以高三物理復(fù)習(xí)教學(xué)要遵循物理考試大綱的指導(dǎo)，準(zhǔn)確把握物理考試大綱對知識(shí)內(nèi)容的要求層次，從而可以精準(zhǔn)把握教學(xué)內(nèi)容深度。對物理考試大綱中沒有的考點(diǎn)，不要進(jìn)行無意義地拓展，教師拓展太多是造成學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)過重的主要原因。

3.2 關(guān)注核心素養(yǎng)，明確考查要求

物理核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，高考試題的立意，都應(yīng)該從落實(shí)物理核心素養(yǎng)出發(fā)，所以必須要關(guān)注物理核心素養(yǎng)，從物理核心素養(yǎng)的視角，去分析高考試題，精選練習(xí)題目。如近三年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題，都是依據(jù)物理觀念的要素進(jìn)行選取。2016年10月11日，教育部考試中心主任姜鋼在《中國教育報(bào)》發(fā)表署名文章《探索構(gòu)建高考評價(jià)體系 全方位推進(jìn)高考內(nèi)容改革》中指出，通過明確“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”4個(gè)方面的考查要求，回答了“怎么考”的問題。如2017年力學(xué)實(shí)驗(yàn)題，通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度體現(xiàn)基礎(chǔ)性，通過判斷小車的運(yùn)動(dòng)方向體現(xiàn)綜合性和應(yīng)用性，通過滴水計(jì)時(shí)器計(jì)量時(shí)間體現(xiàn)創(chuàng)新性。高三備課過程中，若能明確高考物理試卷的4個(gè)方面的考查要求，就可有效地判斷試題方向，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

3.3 創(chuàng)新不同器材，考查不同方向

在平時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師在引導(dǎo)學(xué)生掌握教材實(shí)驗(yàn)器材原理和使用方法的基礎(chǔ)上，多創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材，培養(yǎng)學(xué)生對知識(shí)的遷移能力。如測量時(shí)間，可以用秒表測量，也可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量，還可以用光電門測量，甚至可以轉(zhuǎn)化為用刻度尺測量時(shí)間；如測量長度，可以用刻度尺測量，也可以用游標(biāo)卡尺測量，還可以用位移傳感器測量。同時(shí)，在使用新器材時(shí)，盡量創(chuàng)設(shè)在不同方向上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，例如水平方向、豎直方向、傾斜方向、組合方向等。平時(shí)每個(gè)方向都有練過，高考時(shí)遇到就會(huì)從容應(yīng)對。

3.4 重視基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)應(yīng)用能力

近3年全國Ⅰ卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)題難度不大，是對基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的考查。所以教師在備考過程中，要求學(xué)生對物理考試大綱規(guī)定的6個(gè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論基礎(chǔ)要清楚，知道每一個(gè)物理量的求解方法，弄清實(shí)驗(yàn)器材的設(shè)計(jì)原理，掌握實(shí)驗(yàn)器材的使用方法以及注意事項(xiàng)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生多多應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用存在的問題，就及時(shí)分析原因，糾正錯(cuò)誤。通過經(jīng)常練習(xí)，是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力最有效地方式之一。

減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，既是時(shí)代的要求，又是現(xiàn)實(shí)的難題。教師通過分析試題特點(diǎn)，可以明確試題難度、把握教學(xué)深度，從而起到減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的目標(biāo)。作為一線物理教師，應(yīng)該時(shí)刻謹(jǐn)記：教師多分析，學(xué)生少負(fù)擔(dān)。