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2023年高考物理试题分析对2024年高三物理复习的启示

2024-05-13王刚支彦军

中学教学参考·理科版 2024年2期
关键词:高考改革

王刚 支彦军

商洛秦韵高级中学教育科学研究院(726099)

[摘 要]通过对2023年高考物理试题进行分析得到启示:高三物理复习中,教师应从内心接受高考改革,加强学生的学科关键能力训练,同时依托中国高考评价体系的“一核四层四翼”考查要求,实施精准纠错。文章从接受高考改革、强化学科关键能力训练和实施精准纠错三个方面论述高三物理复习的策略,以帮助高三物理教师进行有效复习。

[关键词]高三物理复习;高考改革;学科关键能力;精准纠错

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2024)05-0053-03

每一年的高考试题在未出现时总会有各种猜测,但一经亮相,常会让人感到既出乎意料,又在情理之中。每一年的复习开始,我们都会研究去年的高考试题,试图从中找到一些规律,用以指导复习。我们每年的复习计划与来年高考试题对标,但效果不尽如人意。

2023年高考全国卷物理试题整体难度不大,细品就会发现核心素养体现得淋漓尽致,同时巧妙融入国家社会进步和新时代科技发展及应用的新成就,旨在提升学生的民族自豪感和文化自信,厚植学生的爱国情怀。其中,选择题能较好地鉴别学生对物理概念和规律及其相互关系的理解程度,能提高试卷考查内容的覆盖面,提高考试的信度;非选择题能呈现学生的解答过程,能深入地反映学生情景解读、信息提取、信息翻译的能力,以及学生分析问题与解决问题的能力。试题在规范性和迷惑性方面结合得很好。整套试卷知识点数、运算步骤、推理转折数、障碍点数、新鲜度、繁简度、提示度、猜答度、位置度、超纲度等设计非常合理,与教材习题或者往年真题有关联但又保持距离。

通过对2023年高考物理试题的深入分析,我们对2024年高三物理复习有了以下启示。

一、接受高考改革

每一次高考改革都是很艰难的,最难的就是让每个高中一线教师从内心接受这一场改革,能站在国家未来20年,30年,甚至100年需要的人才的角度理解这一场改革,能将自己不适用的教学经验“清空”,主动求变。这对高中一线教师来说是一大考验。这一次的高考改革,没有给我们模式,没有给我们参考,我们只知道国家想要什么样的人才,国家是按照高考评价体系的“一核四层四翼”考查要求进行选拔考试的,这在给予我们很大的发挥空间的同时也给我们带来挑战。高三教师从内心接受高考改革,是高三物理复习的基准点。高三物理教师应深入学习高考评价体系的核心思想和考查要求,摈弃经验主义、模式主义,明确复习方向,做好复习计划。

二、强化学科关键能力的训练

从近两年的高考物理试题中不难发现,试题看似难度有所下降,但是并不好做,教师平时给学生总结归纳的模型方法基本不会直接考,试题也不再仅仅注重考查知识的熟练程度,而是着重考查学科关键能力。学科关键能力是未来大学物理学习的必备能力。面对物理长远学习的要求,以及高三紧张的复习安排,如何在有限的时间内训练学生的物理学科关键能力呢?我们有以下建议:

物理学科关键能力训练的核心工作是做好试题的训练与讲解。新高考物理试题以生活情境为载体,注重考查学生的学科关键能力,固定的题目解答模式对此类试题已经失效。在高三的试题训练中,教师首先应以高考原题以及不同情境的变式题目为主,其次在题目的讲解上应注重引导学生独立思考问题,不能让学生被动地接受问题解决方法。在讲解题目时,教师应注重题目关键信息的提取,以及将所提取的关键信息翻译为物理专业量。部分教师在讲解题目时往往忽略了关键信息的提取和翻译,只觉得自己迅速地理解了题意就可以开始讲题了,并沒有站在学生的角度去体会学生面对一个新题目无从入手的尴尬。教师在讲解题目时还要注重培养学生的建模意识和能力。部分学生没有建模的意识和能力,总想着读完题后立刻就能有解题思路并能顺利解决问题,这显然是不可能的,所以教师应引导学生进行模型建构,让学生学会将真实的情境转化为物理模型。在学生建立模型后,教师还要要求学生从提取、翻译的关键信息中寻找已知量与未知量的联系,从而有效解决问题。

这样培养的是学生解决物理问题的关键能力,而不是教会学生解答某一个问题或者某一类问题。通过上述真题的精讲,既能让学生领悟到试题命制的意图和背景,又能帮助学生巩固必备知识点,培养学生解决问题的能力。

下面以两道高考题为例进行说明。

[题1](2023年高考新课标卷物理试题第12题)密立根油滴实验的示意图如图1所示。两水平金属平板上下放置,间距固定,可从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、带电量不同、密度相同的小油滴。两板间不加电压时,油滴[a]、[b]在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动,速率分别为[v0]、[v04];两板间加上电压后(上板为正极),这两个油滴很快达到相同的速率[v02],均竖直向下匀速运动。油滴可视为球形,所受空气阻力大小与油滴半径、运动速率成正比,比例系数视为常数。不计空气浮力和油滴间的相互作用。

(1)求油滴[a]和油滴[b]的质量之比;

(2)判断油滴[a]和油滴[b]所带电荷的正负,并求[a]、[b]所带电荷量的绝对值之比。

首先,引导学生将题目中的关键信息提取出来,如“两水平金属平板上下放置”“两板间不加电压”“油滴[a]、[b]在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动”“速率分别为[v0]、[v04]”“两板间加上电压后(上板为正极)”“两个油滴很快达到相同的速率[v02]”“所受空气阻力大小与油滴半径、运动速率成正比,比例系数视为常数”。

接着,让学生按照题目的描述将带电粒子的情景翻译为符合情景的运动描述,然后建立运动模型。

在不加电压时带电粒子在重力和空气阻力的共同作用下竖直向下做匀速运动,这引导学生不必在意带电粒子是怎么到达匀速的,只需注意匀速的状态下受力是怎么平衡的,在此基础上明确“所受空气阻力大小与油滴半径、运动速率成正比,比例系数视为常数”的意义即可解决问题。

试题的第(2)问在第(1)问的基础上增加了电场的作用,只需要在解决第(1)问的基础上增加电场力建立运动模型即可解决问题。通过此题的练习及讲解,可培育学生提取信息、建立模型的能力和解决问题的能力。

[题2](2023年高考全国甲卷物理试题第11题)如图2所示,光滑水平桌面上有一轻质弹簧,其一端固定在墙上。用质量为[m]的小球压弹簧的另一端,使弹簧的弹性势能为[Ep]。释放后,小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动,与弹簧分离后,从桌面水平飞出。小球与水平地面碰撞后瞬间,其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等;垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的[45]。小球与地面碰撞后,弹起的最大高度为h。重力加速度大小为[g],忽略空气阻力。求:

(1)小球离开桌面时的速度大小;

(2)小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离。

引导学生将关键信息提取出来,如“光滑”“轻质弹簧”“质量为[m]的小球”“压弹簧”“弹性势能为[Ep]”“平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等”“垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的[45]”“弹起的最大高度为[h]”。将关键信息结合在一起,第(1)问学生只要能把握小球与弹簧组成的系统机械能守恒,即可解决问题。第(2)问学生只要能将有用的信息联系起来即可解决问题,如小球脱离弹簧撞向地面的过程符合平抛模型,将“水平”与 “垂直”速度结合很容易求解小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离。

通过试题对学生“提取信息”“建构模型”“标注已知量和未知量或者状态”“寻找联系”等物理学科关键能力进行训练,可使学生感知解题过程,形成系统的物理学科关键能力。

学科关键能力是新高考改革下国家对人才选拔的基本要求,更是学生上大学后的必备学习能力。在高三物理复习中,教师应摒弃按照复习资料引导学生机械复习的教学模式,按照高考评价体系的要求对学生的学科关键能力进行有效训练。

三、实施精准纠错

高三物理复习,一方面要通过复习让学生融会贯通高中所学的物理知识,另一方面要实施精准纠错,防止再错。很多教师都有引导学生纠错的意识,但大多只是要求学生将错题收录到错题本中,然后考前督促学生翻阅错题本进行错题回顾,这样做基本没有什么效果。因此,在高三物理复习中实施精准纠错尤为关键。那么如何才能真正做到精准纠错呢?

“SK试卷分析法”是北京师范大学心理学博士郭召良教授提出的一种非常有效的认识错误的方法。SK代表两种类型的错误,即技能(Skill)缺失型错误和知识(Knowledge)欠缺型错误,S型错误通常表现为:分明会做,反而做错,很有把握,却没做对;K型错误则表现为:时做时错,偶然性很大,没有解题思路,根本不会做。每一次的模拟考试,教师应采用SK试卷分析法为学生进行试题分析,让学生对模拟考试中的错误类型心中有数。如果是因知识欠缺而产生错误,那么教师就应督促学生阅读课本,理清知识之间的逻辑关系等;如果是因技能不足而產生错误,那么教师就要训练学生的学科关键能力,并在帮助学生分析错误的同时针对出现错误的题型归结相关解题方法,避免学生反复出错。这就要求教师有很强的试卷掌控能力,认真研究试卷的命题特点及规律,熟知试题考查哪些必备知识点,考查哪几种学科关键能力,难度有多大,信息设置有没有干扰,模型的建立有没有技巧,等等。教师应能迅速且精准地定位学生的错误,并指导学生精准纠错,防止学生在考试中重复出错。

比如2023年高考全国甲卷物理试题第5题:

在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能的运动轨迹,其中正确的是()。

A.

B.

C.

D.

本题的正确选项为A,如学生选择错误,那纠错不能仅仅将错误选项纠正,或者通过进一步比较来判断错误与正确。教师要帮助学生分析出错是因为存在不知道“带电粒子在电场中的受力”以及“曲线运动的定义”这样的K型错误,还是因为存在不会使用“做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧”这样的S型错误。只有确定是哪种错误类型,才能实施精准纠错。

又如2023年高考全国乙卷物理试题第6小题:

在[O]点处固定一个正点电荷,[P]点在[O]点右上方。从[P]点由静止释放一个带负电的小球,小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图3所示。[M]、[N]是轨迹上的两点,[OP>OM],[OM=ON],则小球()。

A. 在运动过程中,电势能先增加后减少

B. 在[P]点的电势能大于在[N]点的电势能

C. 在[M]点的机械能等于在[N]点的机械能

D. 从[M]点运动到[N]点的过程中,电场力始终不做功

本题的正确选项为BC,此题学生如果选错,教师要帮助学生分析是因为存在“不知道点电荷周围电势的分布”这样的K型错误,还是存在“不能运用电荷在电场中运动的功能关系解决问题”这样的S型错误。精准分析学生的错误,可使学生加深对相应错误的印象,促使学生对点电荷周围的电势分布等必备知识点进行回顾和复习,从而提升学生利用功能关系解决问题的能力。

在高三物理复习中,对于学生做错的题目,教师不应让学生简单地罗列在错题本上,也不应让学生简单地在考前翻阅,应给学生讲解试题,并分析存在的错误类型。这样做虽然看似浪费时间和精力,但是能从源头上帮助学生消除错误。高三物理复习时间紧、强度大,精准纠错在一定程度上能帮助学生节省时间,教师应给予重视。

四、反思小结

国家对高考的改革力度是前所未有的,高考改革是对人才选拔模式的改革,同样也是对高中一线教师的考验。作为高中一线教师,接受高考改革是首要的。在高三物理复习中,教师要注重培养学生的学科关键能力,实施精准纠错,帮助学生避免错误和失误。高三物理教师任重道远,每位教师应站在高考改革的前沿,站在未来人才需要的角度,去做好高三物理的复习工作。

(责任编辑 黄春香)

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