“新题”源自“易错题” “创新”基于“课本题”——基于2017年4月浙江省物理选考卷的点滴思考

杨银海

(浙江省春晖中学，浙江 绍兴 312353)

·高考命题研究·

“新题”源自“易错题” “创新”基于“课本题”
——基于2017年4月浙江省物理选考卷的点滴思考

杨银海

(浙江省春晖中学，浙江 绍兴 312353)

本文通过对浙江省物理选考卷的解析和整理,摸索和归纳命题的规律、出题的意图．2017年4月的试卷,以“新”为主线,进行试卷的整合来考查学生．通过分析“新”,提出物理高考复习的建议,以“形”、“神”的兼备和兼修来进行突破．

物理;选考;新;形;神

浙江省2017年4月普通高校招生选考科目(物理)考试已落下帷幕,使学生们再一次体会了高考的节奏．迄今为止,已进行4次物理(学考)选考的测试,从试卷的结构,考查的角度,试题的形式,测试的难易等方面已形成了明显的浙江卷特色,从中反映出来的物理核心素养畅然跃于卷上．

笔者作为长期在高三执教的一线教师,第一时间解析和整理了本次的物理高考卷,的确,相比于前3次的试卷,该试卷一脉相承了浙江特色,但也从中体现出了一些新意,有意料之中,也有意料之外．如果需要给“新意”一条主线,笔者的想法是“新题”源自“易错题”,“创新”基于“课本题”,其中既有欣喜的肯定,也有诚心的建议,与同行进行探讨,望能抛砖引玉．

1 “新题”源自“易错题”,“形”似“神”不似

浙江省物理选考卷,作为公平公正地检测学生习得物理知识程度的一份试卷,承载了大学、家长、教师和学生的期望,因此试题必须是原滋原味的原创,或推陈出新的“陈题新编”．

纵观此试卷,给笔者很深印象的首先是“易错题新编,形似神不似”,题目的物理背景非常相似,但其考查的概念和规律,分析的思路有很大的不同．对物理核心素养中的“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任”进行不同方面的考查．

题1.如图1所示,在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场．有一质量为m,电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g．则点电荷运动到负极板的过程

(D) 电场力所做的功为W=Eqd.

图2

(易错题)如图2所示,在竖直放置的平行板电容器中,存在匀强电场E和匀强磁场B．有一质量为m,电荷量为+q的小球从两极板正中间某一高度处静止释放,重力加速度为g,则该小球

(A) 可能直线通过电容器.

(B) 一定向正极板偏转.

(C) 一定向负极板偏转.

(D) 一定做曲线运动.

图3

题2.图3中给出了某一通关游戏的示意图,安装在轨道AB上可上下移动的弹射器,能水平射出速度大小可调节的弹丸,弹丸射出口在B点的正上方,竖直面内的半圆弧BCD的半径R=2.0m,直径BD水平且与轨道AB处在同一竖直面内,小孔P和圆心O连线与水平方向夹角为37°,游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P就能进入下一关．为了能通关,弹射器离B点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

图4

(易错题)如图4所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R,一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是

(A) 只要v0足够大,小球可以击中B点.

(B) 即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同.

(C) 若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环.

(D) 无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环.

图5

题3.用如图5所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁体从靠近线圈的上方静止下落．在磁体穿过整个线圈的过程中,图6中传感器显示的电流i随时间t的图像应该是

图6

图7

图8

新旧面貌“形”相似.

(1) 物理背景相似．以上所列例题,在展现易错题目背景上非常相似,有些甚至完全一样,给考生“似曾相识”的内心欣喜感．在“曾经”的物理背景中,如何展现“新”的风景,是浙江卷(物理)的其中一个特色．

(2) 物理模型相同．显然,在相似的物理背景下,展现相同的知识,建立相同的模型,也是理所当然的考查方式．对概念和规律的物理观念的核心素养考查,体现得淋漓尽致．如运动观念,相互作用观念,电磁感应中的能量观念等．

新旧内涵“神”不似.

在正确的物理观念的引领下,进行正确的思考和分析,建立正确的模型,寻找有效的思维方式,是解题的关键．

(1) 相同物理大模型下的分类差别．力和运动中的直线运动和曲线运动的辨别,直线运动中匀速和变速的区分,曲线运动中匀变速和非匀变速的甄别,受力分析中研究对象的选择,电磁感应中感应电动势和感应电流的产生条件判断等等,都需要考生进行细致认真的思考．

(2) 相同物理小模型下的思维差别．上述两道平抛运动的例题中,一个是“能”实现的平抛运动,另一个是“不能”实现的平抛运动,解决“能”和“不能”的问题,解题思路就有很大差别,甚至是“正”和“反”的思路．再如两道电磁感应例题,易错题中的运动速度是人为控制的匀速,判断图像相对较简单,而选考题中的磁体下落速度需要结合运动、力、电磁感应进行判断,给考生的选择增加了难度,思维层次较高．

复习策略:“形神”兼备,一题多变,一题多联.例题,是一个知识、概念和规律的载体,技能、方法和过程的应用,思维和思想的展现,透过解题,能帮助学生得到什么,想到什么,悟到什么．

在2014版《浙江省普通高中学科教学指导意见》中的知识技能要求中,明确指明具有“识别,辨认事实或证据”,“把握内在的逻辑联系,与已有知识建立联系,进行推断,解释和区分”,“建立不同情境下的合理联系”．

根据2017年浙江省物理选考卷的出题特点,笔者建议,在高三学生复习过程中,对例题的理解和分析,不能停留在以题论题,以点论点的层面上．思想是主线,方法是手段,知识是基础,必须帮助学生构建知识的立体联系框架,由点及线,由线到面,由面变体,把概念和规律的纵横交错展现给学生,帮助学生进行方式和方法的融合,思想和思维的贯通,努力做到一题多变、一题多联．

2 “创新”基于“课本题”,“形”新“神”不新

“创新”是所有高考卷的一大亮点,离开了创新的高考是没有生机和活力的．创新,并不是无源之泉,面对浙江省所有考生的创新,一定是基于某个共同拥有的“源”,此源一定是物理课本．

课本是所有知识理解的起点,也是所有试题创新的归宿,离开了课本的创新是无源之泉,基于课本的创新才是有“源”可寻的一汪清泉．浙江省2017年4月物理选考卷很好地体现了有“源”创“新”．最让人思维一振的是压轴题的第(4)小题，原题如下．

图9

(1) 求磁感应强度B的大小;

(2) 求电子流从P点射出时与负y轴方向的夹角θ的范围;

(3) 当UAK=0时,每秒经过极板K上的小孔到达极板A的电子数;

(4) 画出电流i随UAK变化的关系曲线(在答题纸的方格纸上)．

本题中的第(4)小题,乍看从没解过此类问题,细想竟然是“光电效应”中饱和电流和遏止电压的知识点,犹如一匹黑马,出人意料,使人惊讶之余,惊叹出卷教师的精心设计和缜密布控．

饱和电流和遏止电压,作为人教版物理选修3-5中的内容,按前几次的选考卷出卷规则,一般会安排在加试选择题中,此次却出现在加试压轴题中,而且在前面3小题的基础上无缝对接地提出了第(4)小题,把饱和电流和遏止电压与电磁学完美结合起来,让人觉得自然而然,没有一点突兀感,惊叹于创新.

再看关于变压器，4次浙江省物理选考,变压器考查了3次,频率之高,意料之外．2015年10月考查变压器与电源的连接问题及简单计算;2016年10月考查变压器的实验操作事项;2017年4月考查变压器的器材选择和数据分析．原题如下．

题5.(1) 为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是(多选)．

(A) 有闭合铁芯的原副线圈.

(B) 无铁芯的原副线圈.

(C) 交流电源.

(D) 直流电源.

(E) 多用电表(交流电压档).

(F) 多用电表(交流电流档).

用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器,实验测量数据如表1.

表1

根据测量数据可判断连接电源的线圈是________.(填na或nb)

仔细比较,前两次考查的内容和方式显然比较常规,思维含量不高,学生容易解答,2017年该题第2问的考查形式的思维层次明显较高．从已连好的实验器材得到数据,相比较于从实验数据分析还原实验器材的连接,显然后者的考查角度灵活,富于思维量,成熟而层次高,体现对考生物理核心素养中“科学思维”的考查．

复习策略:“形神”兼修,由表及里,由本溯源.上述两考题的出现形式较新颖,饱和电流画图和变压器实验数据分析判断思维水平要求较高．

题4.画图“形”新,但其中知识却是考生熟悉的“光电效应”中的饱和电流和遏止电压．人教版物理选修3-5中对此规律的图像展示已非常清晰,可以“依样画葫芦”,关键问题是如何把问题过渡到此考查点．

题5.变压器,高中阶段更多的是没有能量损失的理想变压器,但实际实验操作过程中,学生遇到的是变压器会振动,线圈与铁芯会发热等现象．2014版《浙江省普通高中学科教学指导意见》中对于该实验的要求之一是“能发现实验中出现的其他物理现象,如有声音、线圈与铁芯的发热现象等,尝试用所学物理知识解释．”在褪去“理想”外衣后,就要求考生能够认识并解释实际变压器的能量有损失的物理原因,及进行相关判断．

由表及里,由本溯源,在物理高考复习中要帮助学生理清物理知识的脉络,透过现象看本质,探寻表象背后的实质,重视审题思路,抽丝剥茧,挖掘题目内部的“源”条件,训练学生的聚焦思维和发散思维,提高学生的析题和破题能力．

“形”似和“形”新,是高考卷的特点,在熟悉的面孔中,又有陌生的颜面,在这一喜一惊的心理攻击表面下,其实考查的是学生扎实的物理知识基础,有效的解题分析思路,高效的列式求解方法,强大的心理抗压能力,此为“神”．

1 人民教育出版社.课程教材研究所.物理课程教材研究开发中心.物理3-2[M].北京:人民教育出版社,2013.

2 人民教育出版社.课程教材研究所.物理课程教材研究开发中心.物理3-5[M].北京:人民教育出版社,2013.

3 浙江省基础教育课程改革专业指导委员会.浙江省普通高中物理学科教学指导意见(2014)[M].杭州:浙江教育出版社,2014.

2017-04-20)