胡麗君
摘 要:本文從2018年全國卷Ⅰ的命題立意出發(fā),通過對卷中典型試題的分析,剖析在平時教學過程中應該重視的一些問題。提出學生應重視對物理觀念的理解,重視思維品質的提升,提高讀取、分析信息的能力。
關鍵詞:2018年全國卷Ⅰ;物理觀念;科學思維;信息讀取
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2019)1-0037-2
2018年全國卷Ⅰ理科綜合物理部分結構與去年相同,閱讀量與去年相當,計算量略微減少,但公式的換算量加大。必修部分考查的內容覆蓋面更廣,涉及力學、功能、電場、磁場、天體運動、圓周運動、類平拋。動量的考查經上一年過渡,今年仍沒有太重要的篇幅,僅在24題中有反沖的應用。試卷總體側重考查學生對物理觀念的理解,降低了問題情境的設置,更易于學生入手,選項的設置也為學生提供了多種解答途徑。結合一些典型試題,筆者對全國卷Ⅰ的特點分析如下,并提出一些解題、學習和復習的建議。
1 重視對物理觀念的理解
物理觀念包括物質觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念,是從物理學視角揭示自然現象和解決實際問題的基礎。2018年試卷中不是簡單地直接詢問物理觀念的相關問題,而是將基本概念寓含在情境中,針對性地考查學生對基本概念的認識理解水平,真正體會從物理視角看問題。
例1 (第14題)高鐵列車在啟動階段的運動可看作初速度為零的勻加速直線運動。在啟動階段,列車的動能( )
A.與它所經歷的時間成正比
B.與它的位移成正比
C.與它的速度成正比
D.與它的動量成正比
此題考查學生對勻變速運動的受力特征及動能定理的理解,命題的導向不是要求學生推導每一項選項,而是理解“力在空間中的積累,引起動能與其他能量發(fā)生轉化”。學生只要有這個物理意識,就能快速而準確地選出答案B了。
例2 (第16題)如圖1,三個固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k,則( )
A.a、b的電荷同號,k=
B.a、b的電荷異號,k=
C.a、b的電荷同號,k=
D.a、b的電荷異號,k=
本題考查學生對靜電力、矢量合成的理解以及推導能力和數學計算能力。初高中物理最大的思維跨度是物質運動研究的范圍從一維跨到二維甚至三維,物理量從標量擴到矢量,物理運算法則從標量運算到矢量運算。這對學生而言是很大的思維廣度和開闊度的提升。本題與去年19題考查的能力類似,也可以斷定是全國卷Ⅰ的必備套餐。考查的形式可以是電場的疊加、磁場的疊加。
同時,矢量運算在處理二維問題中有很大的優(yōu)勢,例如平拋問題,可以“化曲為直”,將平面運動轉化為兩個一維的運動,是“化未知為已知、化繁為簡”的等效思想的重要運用。所以,矢量運算在高考中的另一大方向就是曲線運動中的合成與分解。這也是去年高考沒有考查圓周運動,卻考查了平拋,今年高考多處考查平拋或斜拋的原因。
例3 (第17題)如圖2,導體軌道OPQS固定,其中PQS是半圓弧,Q為半圓弧的中點,O為圓心。軌道的電阻忽略不計。OM是有一定電阻、可繞O轉動的金屬桿,M端位于PQS上,OM與軌道接觸良好??臻g存在與半圓所在平面垂直的勻強磁場,磁感應強度的大小為B?,F使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時針轉到OS位置并固定(過程Ⅰ);再使磁感應強度的大小以一定的變化率從B增加到B'(過程Ⅱ)。在過程Ⅰ、Ⅱ中,流過OM的電荷量相等,則等于( )
A. B. C. D.2
本題考查學生對電磁感應及磁通量變化的理解和應用。對題目描述的情境的理解也是一個難點。如果學生能判斷此為電磁感應的內容,得到電荷量與磁通量變化有關,又能體會到過程Ⅰ、Ⅱ分別體現了面積和磁感應強度的變化為引起磁通量變化的兩種情形,就能很快得到正確答案。這也給平時的教學以啟示:教師應善于組合情境,進行一題多變,拓展學生思維。
2 重視對科學思維品質的提升
科學思維是構建模型,運用分析綜合、邏輯推理論證等科學方法,對客觀事物的本質屬性、內在規(guī)侓及相互關系進行深層次認識的活動。問題考查可以是對一事物的內在規(guī)律進行嚴密的定量計算,也可以是靈活的定性分析。由于理綜思維量大,時間緊,故靈活的定性分析也格外受出題者青睞。
例4 (第19題)如圖3,兩個線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過開關與電源連接,另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內的直導線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導線正上方,開關未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是( )
A.開關閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉動
B.開關閉合并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向
C.開關閉合并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向
D.開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉動
本題考查磁生電、電生磁的理解和運用,設計三個環(huán)節(jié)的因果銜接,注重思維邏輯能力的培養(yǎng),是法拉第實驗和奧斯特實驗的組合。
例5 (第20題)2017年,人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據科學家們復原的過程,在兩顆中子星合并前約100 s時,它們相距約400 km,繞二者連線上的某點每秒轉動12圈。將兩顆中子星都看作是質量均勻分布的球體,由這些數據、萬有引力常量并利用牛頓力學知識,可以估算出這一時刻兩顆中子星( )
A.質量之積 B.質量之和
C.速率之和 D.各自的自轉角速度
本題考查雙星模型的分析綜合應用。但從選項看出,出題者并不希望考生進行定量的計算,僅進行定性的判斷,為此就有更加便捷的思維方法了。若看成子母星模型,則已知量變?yōu)榘霃?、周期,由,并結合量綱,可判斷A選項錯誤。從子母星模型可知我們研究的是公轉情況,自轉情況不知道,故D選項錯誤。
3 重視培養(yǎng)信息讀取的能力
信息時代,如何篩選、理解、把握有用資訊是很重要的能力。如第18題“軌跡的最高點”,需要學生分析物理過程,把握全局,求出軌跡的最高點。但很多學生則第一眼便理解成軌道的最高點,也正是有這種考慮,出題者沒有設置3mgR的干擾選項,降低了難度。如實驗題中力學實驗考查游標卡尺的讀數,電學實驗考查數據的讀取。這種非原理性考查,側重數據的提取和理解,契合了科學研究工作者最繁復的工作:讀取并分析數據。這也旨在培養(yǎng)學生腳踏實地的工匠精神以及數據反映一切的實事求是的科學精神。
參考文獻:
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