立足核心素养,评析2018年全国卷Ⅰ
2019-03-18胡丽君
胡丽君
摘 要:本文从2018年全国卷Ⅰ的命题立意出发,通过对卷中典型试题的分析,剖析在平时教学过程中应该重视的一些问题。提出学生应重视对物理观念的理解,重视思维品质的提升,提高读取、分析信息的能力。
关键词:2018年全国卷Ⅰ;物理观念;科学思维;信息读取
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2019)1-0037-2
2018年全国卷Ⅰ理科综合物理部分结构与去年相同,阅读量与去年相当,计算量略微减少,但公式的换算量加大。必修部分考查的内容覆盖面更广,涉及力学、功能、电场、磁场、天体运动、圆周运动、类平抛。动量的考查经上一年过渡,今年仍没有太重要的篇幅,仅在24题中有反冲的应用。试卷总体侧重考查学生对物理观念的理解,降低了问题情境的设置,更易于学生入手,选项的设置也为学生提供了多种解答途径。结合一些典型试题,笔者对全国卷Ⅰ的特点分析如下,并提出一些解题、学习和复习的建议。
1 重视对物理观念的理解
物理观念包括物质观念、运动与相互作用观念、能量观念,是从物理学视角揭示自然现象和解决实际问题的基础。2018年试卷中不是简单地直接询问物理观念的相关问题,而是将基本概念寓含在情境中,针对性地考查学生对基本概念的认识理解水平,真正体会从物理视角看问题。
例1 (第14题)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段,列车的动能( )
A.与它所经历的时间成正比
B.与它的位移成正比
C.与它的速度成正比
D.与它的动量成正比
此题考查学生对匀变速运动的受力特征及动能定理的理解,命题的导向不是要求学生推导每一项选项,而是理解“力在空间中的积累,引起动能与其他能量发生转化”。学生只要有这个物理意识,就能快速而准确地选出答案B了。
例2 (第16题)如图1,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )
A.a、b的电荷同号,k=
B.a、b的电荷异号,k=
C.a、b的电荷同号,k=
D.a、b的电荷异号,k=
本题考查学生对静电力、矢量合成的理解以及推导能力和数学计算能力。初高中物理最大的思维跨度是物质运动研究的范围从一维跨到二維甚至三维,物理量从标量扩到矢量,物理运算法则从标量运算到矢量运算。这对学生而言是很大的思维广度和开阔度的提升。本题与去年19题考查的能力类似,也可以断定是全国卷Ⅰ的必备套餐。考查的形式可以是电场的叠加、磁场的叠加。
同时,矢量运算在处理二维问题中有很大的优势,例如平抛问题,可以“化曲为直”,将平面运动转化为两个一维的运动,是“化未知为已知、化繁为简”的等效思想的重要运用。所以,矢量运算在高考中的另一大方向就是曲线运动中的合成与分解。这也是去年高考没有考查圆周运动,却考查了平抛,今年高考多处考查平抛或斜抛的原因。
例3 (第17题)如图2,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于( )
A. B. C. D.2
本题考查学生对电磁感应及磁通量变化的理解和应用。对题目描述的情境的理解也是一个难点。如果学生能判断此为电磁感应的内容,得到电荷量与磁通量变化有关,又能体会到过程Ⅰ、Ⅱ分别体现了面积和磁感应强度的变化为引起磁通量变化的两种情形,就能很快得到正确答案。这也给平时的教学以启示:教师应善于组合情境,进行一题多变,拓展学生思维。
2 重视对科学思维品质的提升
科学思维是构建模型,运用分析综合、逻辑推理论证等科学方法,对客观事物的本质属性、内在规侓及相互关系进行深层次认识的活动。问题考查可以是对一事物的内在规律进行严密的定量计算,也可以是灵活的定性分析。由于理综思维量大,时间紧,故灵活的定性分析也格外受出题者青睐。
例4 (第19题)如图3,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
本题考查磁生电、电生磁的理解和运用,设计三个环节的因果衔接,注重思维逻辑能力的培养,是法拉第实验和奥斯特实验的组合。
例5 (第20题)2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( )
A.质量之积 B.质量之和
C.速率之和 D.各自的自转角速度
本题考查双星模型的分析综合应用。但从选项看出,出题者并不希望考生进行定量的计算,仅进行定性的判断,为此就有更加便捷的思维方法了。若看成子母星模型,则已知量变为半径、周期,由,并结合量纲,可判断A选项错误。从子母星模型可知我们研究的是公转情况,自转情况不知道,故D选项错误。
3 重视培养信息读取的能力
信息时代,如何筛选、理解、把握有用资讯是很重要的能力。如第18题“轨迹的最高点”,需要学生分析物理过程,把握全局,求出轨迹的最高点。但很多学生则第一眼便理解成轨道的最高点,也正是有这种考虑,出题者没有设置3mgR的干扰选项,降低了难度。如实验题中力学实验考查游标卡尺的读数,电学实验考查数据的读取。这种非原理性考查,侧重数据的提取和理解,契合了科学研究工作者最繁复的工作:读取并分析数据。这也旨在培养学生脚踏实地的工匠精神以及数据反映一切的实事求是的科学精神。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2]教育部考试中心.高考理科试题分析理科综合分册2018版[M].北京:高等教育出版社,2018.
[3]吴俊,牟亚萍.由2014年全国高考上海物理测试谈物理教学[J].物理教学,2014(9):68-73.(栏目编辑 陈 洁)