2018年北京高考物理第20题评析

李茹新

[摘   要]2018年北京高考理综第20题考查了 “落体偏东”现象，文章对落体偏东成因及该题的建模过程进行评析和拓展，进而探讨了该题的设计理念，在此基础上对高中物理教与学及未来选拔性考试命题进行了分析。

[关键词]北京高考;落体偏东;教师发展;核心素养

[中图分类号]    G633.72        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）11-0055-02

自2004年北京自主命题以来，北京高考越来越重視对探究能力的考查，比如2013年、2014年的第20题，都涉及一些新知识，而且这些新知识“颠覆”了学生所学的相关知识。这就要求学生先对新知识进行学习和理解，并能以此为基础联系所学知识对生疏的新问题进行分析解答。2018年北京卷第20题如下。

【原题】根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。但实际上，赤道上方200 m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处。这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比。现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球（）。

A. 到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零

B. 到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零

C. 落地点在抛出点东侧

D. 落地点在抛出点西侧

一、分析与解

解法一：基于题目已给信息的常规解法

通过审题，我们了解到小球从赤道地面竖直上抛，相对于地面参考系并不是简单的直线运动。因此我们将物体和实际运动分解为沿竖直和水平两个方向。上升阶段随着竖直方向速度的不断减小，我们可以知道小球受到向西的力不断减小，在最高点时竖直速度减为零，小球水平方向不受力，水平方向加速度为零。下降阶段，随竖直方向速度增加，小球受到向东的水平力越来越大。因此小球在水平方向先向西做加速度减小的加速运动，再向西做加速度增大的减速运动。若规定水平向西为正方向，小球在水平方向运动的vx-t图如图1所示。故本题正确选项为D。

二、评价

本题在学生熟知的自由落体运动的基础上，介绍了实际情况下因地球自转而造成“落体偏东”现象。虽然绝大多数学生对此题涉及的知识并不熟悉，但可以根据题目中所给信息和已有知识对结果进行合理推测。知识层面上，此题重点考查了面对未知的知识和生活现象时，学生的探究过程及分析力学问题的一般性方法。主要涉及的知识点有运动的合成与分解，牛顿第二定律以及运动性质的判断等。能力层面上，本题主要考查探究能力。考查学生是否能够通过阅读题目中的信息获取新知识，并结合已有的知识方法分析“小球从赤道地面竖直上抛” 这一新的物理情景。要求学生既有获取和处理信息的能力，也有将实际问题抽象为物理模型的能力，还要有一定的逻辑推理能力。核心素养层面上，本题主要涉及物理观念、科学思维和科学探究三个方面。要求学生有经典物理的物质观，运动观和相互作用观，并用其解决实际问题。纵观全国高考试卷，北京高考试题正是通过这样独具匠心的设置达到“以考促教，以考促学”的目的。此题是2018年北京高考命题的亮点，也是未来命题风格变化的一种趋势。这种趋势，不仅有利于高等学校选拔人才，而且会对今后高中物理教与学方式的继续变革起到一定的启示作用。

三、启示

通过上面的分析，不难看出本题的命题意图旨在引导未来的中学物理教学要注意加强物理方法和物理思想的教学。如果在教学中，教师的“教”只停留在从知识到知识，学生的 “学”只是从公式到习题，那么就会觉得这道题对学生的能力要求很高。因此在物理课堂教学中，我们不仅要关注知识的获得，更重要的是加强物理学科素养的渗透。只有在教学过程中按照课程理念，全面落实科学素养，创设符合学生实际的学习活动，优化学习过程，才能最终有利于学生的发展。才能使学生具备适应新时代发展所需的关键能力与必备品格。

随着课程改革和高考改革的不断深化，我们的教学方式也正逐步发生根本性的转变。教师应是学生发展的促进者。在实际教学中，教师应注意创设情境，让学生能主动地感受物理环境、认识物理现象;应引导学生重视物理情景分析、物理模型的建立、物理概念内涵的透彻理解。在落实高中物理知识与科学能力的同时，也能够为学生的长远发展做好过渡和铺垫的工作，而要做好这几点，适应新形势对教学的要求，就需要教师注重自身的学习，不断提升自己的教学科研能力。

（特约编辑 南   宾）