落实四翼考核要求 体现学科核心素养
2017-09-27蔡冬阳
蔡冬阳
一、力学试题基本情况
从必考知识点看,今年全国理综三套卷都增加了动量考点,落实了考试内容改革的方向,但难度都不大,说明将选修3-5加入必考模块,今年还处于过渡阶段。力学选择题的考查以基础知识、主干知识和经典模型为主,天体运动问题首次没有在国I卷中出现,应属于正常考点轮换。国Ⅰ卷力学选择题只有3题,力学分值有所减少。国Ⅰ、国Ⅱ卷压轴题均由前2年动力学问题轮换为电磁学问题,国Ⅲ卷压轴题则由电磁学问题轮换为动力学问题。在今年三套卷中,力学选择题共有11小题,其中5道属定性分析,6道属定量计算。三套卷力学考点分布如下表:(括号内数字表示小题号)
二、强调“基础性”,突出重点,考查必备知识
力学选择题回避繁杂的计算和过高的数学要求,试题注重对物理基本概念、基本规律和基本实验技能的考查,考查学生应有的必备知识。例如全国Ⅰ卷第14题,是动量守恒定律和动量概念的简单考查,第22题是教材中学生实验《研究匀变速直线运动》的延伸,属于全国卷实验题命题老套路(器材创新、知识基础和方法常规),第24题是计算飞船的机械能和应用功能原理研究太空飞船返回地面时阻力做功问题;全国Ⅱ卷第14题是小环在光滑大圆环上下落的情境,考查力的方向和力是否做功的判断,第16题是摩擦力计算和共点力平衡的考查;全国Ⅲ卷第14题是关于飞船绕地飞行的周期、速率、向心加速度和动能的简单讨论,第17题是对共点力平衡的考查;第22题选用教材中的学生实验“验证力的平行四边形定则”,考查弹簧秤读数和作图法求合力,引导学生重视基本实验的学习等。
上述几个题目都是考查力学中的基本概念、规律和实验,体现了高考要考“基础性”问题,要考查主干知识和核心内容,学生应该具备知识储备中的基础性、通用性知识,具备适应大学学习或社会发展的基础知识、基本能力和基本素养。
2018届的备考复习首要是固本强基,整个高中物理力学核心内容包括力、运动和牛顿三大定律,要以典型例题为抓手,深度理解这三个板块的基本概念(力、速度、加速度、功、功率、能量、动量和冲量等)和规律(牛顿运动定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理和机械能守恒定律等),从研究对象、研究角度、应用范围和成立条件等加以区别辨析,培养学生具备鉴别似是而非的说法和错误观点的能力;掌握力的平衡模型(静态和动态)、运动模型(自由落体、平抛和圆周等)和牛顿运动定律的应用等解题方法和策略;掌握作图法、化曲为直、等效法、对称法、整体隔离法、极限法和图象法等物理思想方法,全面夯实基础。
三、强调“综合性”,突出问题解决能力的要求,考查关键能力
试题在考查“基础性”的同时,也对学生的理解和应用能力、运算能力及对解决综合问题的能力进行了考查,检查学生是否具备基于试题情境深入思考的问题解决能力,是否掌握了核心思维方法和关键能力。其中如全国Ⅲ卷第25题考查基本的板块模型,但由于地面粗糙,运动中途会出现共速受力变化的情景,需要仔细分析,对于过程分析的有较高要求;全国Ⅰ卷第21题的考查运用矢量三角形讨论动态平衡问题的数学方法解决能力,这是学生必须掌握的解决动态平衡的思维方法和数学手段;全国Ⅱ卷第24题考查力与运动关系、匀变速直线运动规律和冰球与运动员运动的等时性等综合问题;第17题是机械能守恒和平抛运动的综合应用,还需用求极值的数学方法判断;全国Ⅲ卷第16题是对重心、机械能变化及功能关系综合考察。
上述的几个力学题目设计了学科内板块知识间的交叉与综合或是推理能力、分析能力及利用数学方法解决物理问题能力的综合,增强考试内容的综合性,考查学生综合运用学科知识、思维方法,分析和解决问题的能力,对学生的题意解剖能力、建模能力和分析综合能力都有一定的要求,体现了高考要考“综合性”问题和关键能力。
分析综合能力是高考能力要求最高的一种能力,备考复习过程要着力培养学生遇到具体问题时,要仔细读懂题意,了解明显的和隐含的已知条件,抓住题目中的关键词句,把文字、图像转化为形象的物理过程,建立研究对象运动变化的物理模型,把一个复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系。推理能力也是研究物理过程不可缺少一種重要能力,备考复习过程要通过经典范例着力培养学生能够根据已知的知识和物理事实、条件,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出起重要作用的因素及有关条件,运用科学思维方法,从定性和定量两个方面进行科学推理和判断。复习时要打破章节界限,加强归纳总结,串接各知识板块间的联系;要选择有典型性、综合性、灵活性的典例练习,真正做到由题及类,触类旁通;要熟练掌握连接体模型、板块模型等相互作用间物体的特点和解题套路。
基于3-5模块列为必考内容,且今年已平稳度过适应期,用动量的观点解题将是今后命题重要取向,复习时要加强对动量定理和动量守恒定律的理解和运用;动量、能量思想是贯穿整个物理学的基本思想,应用动量和能量的观点求解的问题,是力学三条主线中的两条主线,灵活性大,综合性强,要掌握弹簧模型、滑动类模型、碰撞模型、反冲等为构件的综合题解题思路和方法,要关注结合带电粒子的运动或电磁感应综合考查的命题角度。
四、强调“应用性”,突出对应用能力的要求,考查实践能力
试题注重将高中物理的力学基础内容与生产生活实践相结合,关注现代科技发展,较好地体现了物理、生活和社会三者的有机融合。如全国Ⅰ卷第14题是应用动量守恒定律解决火箭升空时的动量问题,第15题应用平抛运动规律研究发球机的发球问题,第24题应用功能原理研究太空飞船返回地面时阻力做功问题;全国Ⅱ卷第19题运用万有引力和行星运动规律研究海王星的绕日运动问题,第24题设计了冰球运动员进行冰上训练的情境,应用匀变速运动规律和运动等时性解决冰球运动的训练问题;全国Ⅲ卷第14题应用万有引力定律和圆周运动规律讨论天舟一号和天宫二号组合体的运行问题等。
上述这些题目,要求学生要能够善于剖析实际情境、主动灵活地应用所学知识分析和解决实际问题,具备较强的理论联系实际能力和实践能力,学以致用。考查了学生所学知识的运用能力,强调独立思考、分析和解决实际问题等学生适应未来不断变化发展社会的至关重要的能力。endprint
偏重物理知识在实际问题中的应用,设计“三贴近”(生活、生产和科技)的试题应该是今后高考命题的趋势。在力学板块的复习过程中,要强调在有背景有情境的条件下复习概念和规律,要回归教材,重视教材中利用运动规律解决实际问题的内容,特别是抛体运动规律的实际应用(如排球、乒乓球的扣球和发球、篮球投篮、足球射门等)、万有引力定律与行星运动规律解决行星运动问题等(航天工程是国家发展的亮点,天体运动相关问题仍然是考查热点);要选择联系实际的典型例子,帮助学生掌握运用匀变速直线运动规律解决交通安全(追及、相遇、闯红灯等)、运动训练(垒球、冰球项目等)等联系实际的问题,运用圆周运动规律和牛顿定律解决游乐项目(如过山车、海盗船等)的问题;要学会把物体运动抽象为物理运动模型(如运输物体时的传送带模型,转盘模型等)并运用相对应运动规律进行求解的方法,提高学生在实际情景中运用物理规律解决问题的能力,帮助学生根据学过的知识举一反三,触类旁通。
五、强调“创新性”,突出探究能力的要求,考查实验技能
在今年的力学实验试题中,通过设计新的实验情境,要求学生运用学过的物理知识、实验器材、实验方法和技能与新的情境相结合去处理未做过的实验,考查考生的实验探究能力。比如全国Ⅰ卷第22题利用“滴水计时器”研究物体的运动,考查探究匀变速直线运动,属于打点计时器研究匀变速直线运动速度和加速度的方法迁移应用;国Ⅱ卷第22题利用光电门研究沿斜面上运动滑块的匀变速运动问题,要求运用图象处理实验数据,探究平均速度、瞬时速度和加速度的关系,需要考生利用实验图线和理论方程的联立求解,体现实验和理论相结合的思想。
上述的两个题目,要求学生理清实验的设计思想和实验方法,把学过实验技能和方法迁移到新的情境中去解决问题。考查学生实验方法的迁移能力和在新实验情境中的探究能力及创新意识,体现了高考要考“创新性”。
培养学生的探究能力和创新意识不能纸上谈兵,在实验板块的备考复习中,要坚持把实验器材带进教室,在有实验器材的背景下引导学生认真完成“考试内容与要求”中所列出实验的复习,熟练掌握实验器材的工作原理和使用方法,深刻领悟所做实验的设计思想和实验方法,理解实验误差的来源和知道减少误差的途径方法。精选具有新的实验情境或实验方法的例题和习题,加强实验器材的创新使用和实验方法的迁移应用能力训练,培养学生的实验探究意识和创新意识。提倡教师自我设计和命制实验试题,提高教师剖析实验设计思想和实验原理的讲解水平,明确实验题目设计的拆解途径和方法,提高学生应对创新型实验试题的能力。
纵观2017 年全国高考理综三套卷的力学试题,不仅反映了對构建“一体四层四翼”的高考评价体系的探索,而且落实了高考大纲的修订要求,体现了考试内容的优化。试题重视考查力学基础知识、突出主干知识,紧密结合生产生活实践,关注现代科技发展,重视考查学生分析综合能力、数学运用能力、实验探究能力和创新意识,关注学生学科核心素养的形成。
2018届的复习备考,我们要加强对全国理综卷三套试题的分析研究,深层领悟“一体四层四翼”的高考评价体系,进一步洞悉高考“考什么”和“如何考”,把握高考命题“风向标”。要坚持“基础行则高考行”的思想,引领学生深度理解物理概念和物理规律准确含义和实际背景,理清、把握公式的准确意义,着力提高学生理解能力,全面夯实基础知识;要加强对物理过程和物理现象的剖析,弄清题设问题的物理状态、过程和情景,寻找影响问题的各要素之间联系,运用相对应的规律解决问题,培养学生分析综合能力;要注重选取与日常生产、生活实践和科技发展相结合的范例,强化应用联系,提高学生的实践能力;要利用实验器材对考纲所列的实验进行研究性的复习,尽量减少“课件”或“视频”式的实验复习,要创设新的实验情境,设计探究型题目,引导学生开展实验探究,培养学生实验器材创新使用、实验方法迁移应用的能力,提高学生的创新意识。
责任编辑 李平安endprint