提升科學(xué)思維 高效備考沖刺

謝林作

摘 要：以物理學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，通過對(duì)高考真題的分析，能更好的在高三復(fù)習(xí)課上指導(dǎo)著考生在備考沖刺階段落實(shí)“物理觀念”的培養(yǎng)，提升解決問題的“科學(xué)思維”方法，通過這樣的深挖遷移，才能真正有效提升學(xué)生的“物理素養(yǎng)”，高效備考沖刺。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);解讀;常規(guī)考點(diǎn);創(chuàng)新

2019年全國高考理綜Ⅲ卷第23題將電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，是一道源于課本但又高于課本要求的電學(xué)實(shí)驗(yàn)題，是一道既重視了基礎(chǔ)考查又注重創(chuàng)新的好題。這道題考核了物理學(xué)科中電學(xué)實(shí)驗(yàn)部分的主干基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法，穩(wěn)中求變，要求學(xué)生具有清晰的物理觀念：如電表改裝觀念、歐姆表工作原理認(rèn)知觀念、合理選擇儀器觀念、校準(zhǔn)觀念，通過結(jié)合“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)思想及“閉合電路歐姆定律”的運(yùn)用，考查了電路實(shí)物連線（實(shí)際考查電路設(shè)計(jì)思想）、實(shí)驗(yàn)器材的合理選擇、歐姆表的使用注意事項(xiàng)、電阻箱的讀數(shù)等等，很好的體現(xiàn)了高考試題來源于教材、立足于教材，以物理學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)了考生對(duì)所學(xué)的物理概念和規(guī)律及其相互關(guān)系深入理解。

一、試題解讀

1.從核心素養(yǎng)角度解讀2019年全國高考理綜Ⅲ卷第23題

（1）考查歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作原理，完成實(shí)物連線，然后選擇合適的儀器。

【素養(yǎng)要素】要具有將電流表改裝為歐姆表的物理觀念及合理選擇儀器觀念。

【素養(yǎng)類型及學(xué)業(yè)水平】物理觀念（4級(jí)）、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平（4級(jí)）。

（2）將電流表表盤重新進(jìn)行電阻刻度。

【素養(yǎng)要素】將復(fù)雜實(shí)驗(yàn)操作，通過應(yīng)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，推理判斷。

【素養(yǎng)類型及學(xué)業(yè)水平】物理觀念（4級(jí)）、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平（4級(jí)）。

（3）要掌握歐姆表的使用注意事項(xiàng)并正確進(jìn)行電阻箱的讀數(shù)。

【素養(yǎng)要素】扎實(shí)掌握實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)，能根據(jù)使用所學(xué)的基本器材獲得數(shù)據(jù)。

【素養(yǎng)類型及學(xué)業(yè)水平】物理觀念（3級(jí)）、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平（2級(jí)）。

2.解讀試題背后的常規(guī)考點(diǎn)

通過解讀試題背后的常規(guī)考點(diǎn)，我們不難看出，解決問題的核心在于電路的基本設(shè)計(jì)思想和基本知識(shí)。

二、試題遷移變式

例、電阻溫度計(jì)是根據(jù)導(dǎo)體電阻隨溫度而變化的規(guī)律來測(cè)量溫度的.鉑電阻溫度計(jì)是最精確的溫度計(jì)，因?yàn)殂K的化學(xué)惰性，成為-272.5℃至961.78℃范圍內(nèi)的首選材料，其電阻與溫度成一次函數(shù)關(guān)系.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的電路探究鉑金屬的溫度特性.所用器材有：鉑金屬絲RPt、電源、電流表、滑動(dòng)變阻器R1、電阻箱R2、單刀開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖2的電路圖甲，連好實(shí)物圖乙;

②將RPt置于冰水混合物中，開關(guān)S2與1接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電流表的讀數(shù)為I0;

③保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，開關(guān)S2與2接通，調(diào)節(jié)R2，使電流表的讀數(shù)仍為I0;

④斷開S2，記下此時(shí)R2的讀數(shù)100.0Ω;

⑤再將RPt置于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水中，重復(fù)上述過程，此時(shí)R2的讀數(shù)為138.5Ω.

回答下列問題：

（1）在圖2的乙圖中，將實(shí)物連線補(bǔ)充完整;

（2）閉合S1前，圖2的乙圖中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到________（填“a”或“b”）端;

（3）在圖3坐標(biāo)紙上作出RPt-t圖線;

（4）當(dāng)測(cè)得R2的阻值為247.09Ω時(shí)，RPt處在________℃的環(huán)境中（保留到個(gè)位數(shù)）;

（5）實(shí)驗(yàn)后，小明用螺旋測(cè)微器測(cè)得鉑金絲的直徑如圖4所示，則鉑金絲的直徑為________mm.

【素養(yǎng)要素】根據(jù)已有的探究鉑金屬溫度特性的科學(xué)探究方案，使用創(chuàng)新器材（鉑金屬絲RPt）與常規(guī)器材獲得數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，得到初步結(jié)論。

這個(gè)題目，雖然實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆浅Ｒ?guī)并且與前兩題都不一樣，我們不難看出，這也是一道創(chuàng)新性電學(xué)實(shí)驗(yàn)題，而且本題在設(shè)計(jì)上與2019年全國高考理綜Ⅱ卷第23題的情境相似，該題的原理圖如圖5所示，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖且芯抗瓒O管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系。比較圖2甲圖和圖5及題目的信息可知，兩題有其相似之處，其解決問題的核心仍然在于電路的基本設(shè)計(jì)思想和基本知識(shí)。

三、試題啟示與備考沖刺建議

從2019年全國高考理綜Ⅲ卷第23題對(duì)高三備考的引導(dǎo)來看，電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)應(yīng)該扎實(shí)從電路著手，重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行電路的基本設(shè)計(jì)思想和電路基本知識(shí)的扎實(shí)訓(xùn)練。常見的電路設(shè)計(jì)方法有哪些呢？從測(cè)量電路的設(shè)計(jì)來看，測(cè)量電阻的常見方法有伏安法的應(yīng)用、伏安法的演變（也就是安安法、伏伏法）、等效替代法、比較法、半偏法、電橋法等，測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻常見思想有伏安法、伏阻法、安阻法等等;從控制電路的設(shè)計(jì)來看，滑動(dòng)變阻器主要是控制用電器的安全和實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，其連接方式分限流式和分壓式接法?；镜碾娏髦R(shí)有哪些呢？主要就是抓住兩個(gè)歐姆定律和串并聯(lián)電路的規(guī)律！我們通過對(duì)高考真題的分析，從題目背后的考點(diǎn)、能力的要求再到體現(xiàn)物理學(xué)科素養(yǎng)的水平等等，能更好的在高三復(fù)習(xí)課上指導(dǎo)著考生在備考沖刺階段落實(shí)“物理觀念”的培養(yǎng)，提升解決問題的“科學(xué)思維”方法，通過這樣的深挖遷移，才能真正有效提升學(xué)生的“物理素養(yǎng)”，更好的做到以不變應(yīng)萬變?nèi)?yīng)對(duì)高考！

參考文獻(xiàn)：

[1]許景敏.2019年高考理綜新課標(biāo)卷Ⅲ第23題評(píng)析及教學(xué)建議[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019（8）：59-61

[2] 林秋華等.2018年高考物理備課專題--電學(xué)實(shí)驗(yàn)部分[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018（1-2）：132-142