对近年上海物理等级考试典型试题的分析及教学建议
2022-05-10许方杰
许方杰
摘 要:通过分析上海市物理等级考试的部分典型试题,揭示等级考试的一些特点:贴近教材,考查基本概念和基本规律;注重运用基本物理原理分析得出结论;关注课本中的物理现象,强调深刻理解。建议教学时紧扣教材,解题时强调使用基本物理知识从头分析,尽量避免使用二级结论,着重思维训练,避免盲目刷题。
关键词:等级考试;试题分析;教学建议
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2022)4-0042-3
教学的目的并不是为了应试,但是现实中往往因高考的指挥棒作用,导致教学中的时间、精力相当一部分要为考试做准备。所以,分析高考题目就显得很重要,甚至在某种程度上说高考试题的变化常常会间接影响整个高中的教学。正因如此,高考目的虽是为了选拔人才,但是出题者也能利用出题来引导高中三年的课堂教学方向。上海市新高考改革从2017年开始,正式进入“3+3”模式。物理作为选考科目,考试时间变为60分钟,卷面分数变为100分,成绩按照等级划分,跟以前的120分钟、满分150分的试卷明显不同。分析上海市近年来物理等级考试部分试题的一些特点,希望对教师平时的课堂教学以及最后的复习备考起到帮助作用。
1 注重基本概念与基本规律
(1)2017年第1题:由放射性元素放出的氦核流被称为( )
A.阴极射线 B.α射线
C.β射线 D.γ射线
(2)2019年第4题:“泊松亮斑”是光的( )
A.干涉现象,说明光具有波动性
B.衍射现象,说明光具有波动性
C.干涉现象,说明光具有粒子性
D.衍射现象,说明光具有粒子性
这样一类题,每年高考都有几道,一般集中在选择和填空的前几题。这种类型的题目都是书本上基础知识的直接考查,要求较低,属于《上海市高中物理学科教学基本要求》[1]A等级(知道)的学习水平。
还有一些题也涉及到书本上的基础知识,但是要求略有提高。比如说2018年第14题:伽尔顿板(图1)可以演示统计规律,若让一个小球从漏斗形入口落下,则__________(选填“能”或“不能”)预测小球的下落位置;若让大量小球从上方漏斗形入口落下,则小球位置分布____________(选填“两侧较多”“中间较多”或“基本一样”)
这是对教材上的演示实验内容的考查,如果教师在上课时能够进行实验演示并且讲解,这类问题得分会容易很多。上述考试中普遍出现的基础知识类考题,提醒着教师:复习时必须紧扣教材,以教材为主导,重视基本概念和基本物理规律的复习,不盲目刷题。
2 运用基本物理原理判断分析
(1)2019年第17题:如图2所示电路,电源电动势为E,内阻为r,R0为定值电阻。当滑动变阻器R的滑片向右移动时,电流表A的示数如何变化?
分析思路为:①R接入电路的阻值增大,回路总电阻增大—②总电流I减小—③路端电压U增大—④流过R0的电流I0增大—⑤电流表中的电流IA减小,由②推得③的理由是: ;由④推得⑤的理由是: 。
(2)2021年第18题第4问:在“用DIS描绘电场的等势线”的实验中,实际测得的是( )
A.等量同种电荷的等势线
B.等量异种电荷的等势线
C.稳恒电流场中的等势线
D.非稳恒电流场中的等势线
这道题很多学生都误选了B选项。原因也很简单,因为该实验经常在各种考试中出现,但是考查的都是实验结果是“模拟的是等量异种点电荷的等势线”,很多学生都已经形成记忆,而忘掉了实验中基本的原理是利用稳恒电流场等势线来模拟点电荷的等势线,导致无法答对。
(3)2020年有一道比较有争议的题目(第7题):如图3所示,接有直流电源 E 的光滑金属导轨水平放置。电阻不可忽略的导体棒 ab 静止于导轨上,当电键S闭合的瞬间,导体棒( )
A.向左移动 B.向右移动
C.上下弹跳 D.保持不动
正确的做法:要知道棒为什么会移动,需分析棒里的电流方向,从而判断安培力方向,当开关闭合,线圈上由于电磁感应现象产生的感应电动势要比原电源的电动势小得多,棒上的电流还是从a流向b的,棒所在处其他导线产生的磁场是垂直纸面向里,使用左手定则很容易判断出棒向右移动。
部分学生错误的原因是:楞次定律二级结论的本质是描述感应电流受到安培力的作用效果,而这道题中根本不会产生感应电流,因为电源电动势比感应电动势大,线圈中总电动势还是以电源为主,所以不能使用这个二级结论。
从上面三道典型题我们可以分析出,等级考试的题目是要考查基本物理原理的应用,而不是使用二级结论去解题。其实这里也可以看出上海市等级考试出题者也在引导教师的教学,平时要多讲授物理原理,让学生掌握物理中的基本规律,对于各种情境能分析推理判断得到正确结论,避免使用一些二级结论,这样才能真正学会物理。
3 深刻理解教材上的经典物理现象
2019年第20题:如图4光滑轨道abc固定在竖直平面内,在c点与粗糙水平轨道cd相切,a、c与轨道最低点b之间的高度差分别为H1和H2。一个质量为m的小球A从a处由静止起沿轨道运动,在b处与质量也为m的静止小滑块B相撞后静止,并将动能全部传递给B。随后B沿轨道运动到d静止,从c运动到d的时间为t,重力加速度为g。(1)求滑块B与水平轨道cd间的动摩擦因数μ;(2)可以用A、B在轨道abc上的运动来类比光电效应,分析说明小球A、滑块B可以类比光电效应中的什么粒子,哪个物理量可以类比极限频率。
一般来说,上海高考最后一题往往是电磁感应或动力学和能量结合的试题,有一些计算量要求。而这道题计算较少,考查重点是对物理现象的深刻理解,如果不能理解透彻,就没办法得出这个恰当的类比。其实,这道题也透露出上海物理等级考试“重思维,轻计算”的理念。一个是因为考试时长为一小时,不能计算量过大。笔者认为,更重要的原因是出题者越来越关注真正的物理学习,引导教学要培养学生真正学会物理本质。以前传统考试的解答题,是可以通过大量刷题训练提高答题能力,而现在面对这样类型的题目,很难通过刷题提高。这也是其他省市教师常说的“上海市的高考题看起来简单,但是外省学生不容易得高分”的原因。笔者认为,这样的试题出得非常好,也给其他省市命题提供了一个非常好的思路。
4 结 论
从上面这些典型试题分析,可以给我们教师一些教学建议来复习备考。第一,紧扣书本,关注基本概念和基本规律,务必非常熟悉。第二,对基本物理原理熟练掌握,应用原理从源头推理分析物理问题,尽量避免使用二级结论解题。第三,对于书本中介绍的物理现象要研究透彻,深刻理解。通过这些分析也能发现,上海市物理等级考试也在有意让教学回归到“重视物理本质,培养思维能力”,这正是现在《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》[2]中所要求的学科核心素养。这些试题的出现也让笔者想到费曼的一句话:“我于是很早就学会了‘知道一個东西的名字’和‘真正懂得一个东西’的区别”[3]。希望上海市的高考能引导我们的学生去真正地学懂物理。
参考文献:
[1]上海市教育委员会.上海市高中物理学科教学基本要求 [S].上海:华东师范大学出版社,2017.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[3]费曼.你干吗在乎别人怎么想?充满好奇心的费曼[S].李沉简,徐杨,译.北京:中国社会科学出版社,1999.
(栏目编辑 陈 洁)