今年的上海物理高考是一期課改和二期課改并列、實施“一卷二分叉”的最后一次考試,明年的高考將全部面向二期課改的內容和要求進行。由于試卷的新意和特點在高考后引起各方的關注與討論。因此本文就08年上海物理卷所體現的基本特征和典型試題作簡略評析,以期探索在當前新課改的大背景下,如何進一步完善新課改的理念,促進教學的改革和發(fā)展。
1 試卷的基本情況
1.1 試卷知識點分布情況
適合于一期課改教材的考生的試題(A類題與公共題),力學部分累計55分,占36.7%;電磁學部分累計55分,占36.7%;熱學、光學和原子物理部分累計40分,占26.7%。
適合于二期課改教材的考生的試題(B類與公共題),力學部分累計51分,占34.0%;電磁學部分累計65分,占43.3%;熱學、分子物理學、光學和原子物理部分累計34分,占22.7%。具體分布詳見表1。
1.2 試卷能力分布統(tǒng)計
《2008年上海卷考試手冊》(以下簡稱《手冊》)對考生提出了十五種能力目標,2008物理試卷相應的考查學生的能力目標見表2。
試卷對15種能力目標的覆蓋率達100%,其中考核物理思維能力的分值比例最高,占全卷的53.3%,考核綜合應用能力的題目則占到四分之一。
2 試卷的總體特征
2.1 試卷知識點覆蓋率高
從上面對試卷知識點的統(tǒng)計數據可以看出試卷中要求教學達到理解和掌握程度的內容:在力學部分,除了牛頓第三定律外其它內容都考到,覆蓋率達到97.7%;熱學中除了理想氣體的狀態(tài)方程外均作了考查,覆蓋率達到85.7%;電磁學部分未考到等勢面和電磁波,考查覆蓋率達到97.0%左右;對光學和原子物理部分考查覆蓋率達到75%。由此表明,試卷對學生認知方面的考查是比較全面的。
當然,從目前試卷考試成績的初步統(tǒng)計看,總體難度比去年有所提高。一方面是因為有些試題所涉及的情景比較新穎,“新”本身就具有難度。還有一個原因是:二期課改新課程中比較強調圖形描述、注重物理模型的建立和加強理論聯(lián)系實際的特點,所以試卷中設置了諸如利用估算法解決運動員降落時的物理問題的分析和判斷能力,由于這部分內容相對比較新穎,在學生以往的練習中較少出現,客觀上造成了試卷難度的增加。
2.2 加強對雙基的考核,體現能力立意的思想
08年物理高考試卷加強了對基礎知識和基本技能的考核,堅持遵循課程標準在考查基礎知識的同時,注重考查考生的多種物理能力,繼續(xù)做好“以知識立意為主”的前提下,考核各種能力,不在知識點的具體內容上加深加難,而是努力使試題體現能力的意境。從試題中呈現的對能力目標考核的統(tǒng)計來看,試卷對考綱中的15種能力目標的覆蓋率為100%,其中物理思維能力的分值比例最高,占全卷的53.3%,其次是綜合應用能力。因此,從整體上看,08年的物理高考試卷體現了由比較注重對物理學科知識點的考核,轉變到關注對能力目標的考核,很好地貫徹了二期課改的思想。
作為選拔性考試,高考試題要求具備立意鮮明、情境新穎、設問巧妙,加強對學生能力的考查,其中有部分試題是命題者根據考綱的要求,對已有的試題進行改編與重組,從而轉化為新情境的測試內容,以區(qū)分和鑒別不同考生的能力水平。這樣才能更好地符合二期課改的精神。
2.3 分叉題真實體現了“一期”與“二期”課改的不同特點
從2005年起,使用新、老兩種不同教材的考生同時進入了高考,為了讓使用不同教材的考生試卷等值,便于高校的選拔,上海市的物理高考試卷開始實施“一卷二分叉”的考試方式,即在填充題和計算題中設置了A、B兩類試題,分別供不同考生選做。但由于往年的試卷在一卷二分叉部分基本都是對相同知識點的考核,并且難度也差不多,只是形式上分開,實際內容卻相同,很難真正體現新、老兩種教材的不同特點,故經常備受爭議。而08年試卷在分叉題的處理上有所突破,不但考核的知識點不盡相同,而且分叉題的難度也有所不同,從而真正體現新、老教材的不同,為明年的高考全部面向二期課改的內容和要求定下基調。
3 典型試題評析
下面結合典型考題,分析08年物理試卷對能力目標的考核方式。
3.1 注重考查學生對物理問題的分析能力、推理能力
以考題4為例,(原題略去,可查閱相關考卷)該題考查了學生對運動和力關系的知識,需要對力的矢量性有清楚的了解。本題只告訴了一個質量為m的質點在外力F的作用下由靜止沿直線ON斜向下運動,即質點運動的軌跡是限定的。質點在運動過程中共受到mg和外力F兩個力的作用,也就是說,這兩個力的合力必須沿ON直線,但題中未說明作用在質點上外力F的方向,這就暗示了力F的大小和方向可能都是變化的,因此要考慮力F的矢量性對質點運動產生的影響,該題要求學生能做全面的考慮。
對該題第二問的統(tǒng)計發(fā)現,大部分考生未考慮到機械能變小的可能性。分析出錯的原因,除了受思維定勢的影響外,主要是由于學生沒有仔細分析物體做ON方向的直線運動的條件(如下圖所示),簡單認為只要外力與重力相等即可。學生的這種錯誤也反映出學生在學習中存在的問題,如果在平時的學習中,只是就題論題,或學生僅僅是多做題,而沒有形成一套有效的思考問題的方法,學生是“只見樹木,不見森林”,在見到新穎的題目時仍會束手無策。若學生能思考一下當二力平衡時,物體初始靜止,這樣物體就不可能運動,這種錯誤就完全可以避免。顯然本次試卷注重考核學生的物理思維能力、分析能力。
3.2 注重考查學生的綜合能力
例如考題5,該題借伽利略羊皮紙手稿為題,結合物理學史,以一種全新的方式,考查學生獲取信息、處理信息的能力。題中對手稿中的第二、三列數據給了簡單的描述,告知考生它們分別表示時間和長度,便沒有再給其他提示,要求學生能清楚地判別出第二、三列之間的對應關系。如果學生對運動學和力學平日里只是一知半解、或是盲目地套用公式的話,很難找到兩列數據之間的確切聯(lián)系。故題目很好地考查了學生對運動學和力學運用的綜合分析能力,要求學生重視物理的實驗過程及相關的數據分析。
對比2007年考題21,不難發(fā)現,07年的考題的第一問也是要求學生通過數據分析、求解斜面傾角,而08年的考題則要求考生在對數據進行探究分析的基礎上求解斜面傾角??梢哉f,08年的考題更加注重學生的探究過程,而這正是課改的一個重要要求。
這提示廣大教師,教學中除了要加強對物理解題基本思路的訓練,同時還要對某些重點知識的典型試題進行深入研究,并能進行一些適當的拓展與多變,從而使學生從中掌握方法與思路,達到舉一反三、運用自如的效果。
又如考題21題,該題考核運動學與動力學的基礎知識,它是中學階段的重要內容之一。試題形式比較新穎,以一個跳傘運動員下落過程中獲得的實際圖線為背景,將通常理想化的物理規(guī)律有機地與生活實際中的物理問題結合起來,體現了新課程改革的理念,有很好的導向作用。首先該題要求學生能判斷速度-時間圖像的物理意義,也就是說圖像中的曲線與橫軸間的面積在物理上表示位移,然后在解題上很好地運用了新教材實驗中提倡的用數格子的方法來求解,因此本題考查了學生的“能從實際問題中提煉出合理的物理模型”綜合運用能力和“能理解用物理圖像描述的物理狀態(tài)、物理過程和物理規(guī)律”的思維能力。在知識運用方面,考查了牛頓第二定律和運動學基本公式;在能力方面,考到變加速運動位移的求法,需要考生在知道圖線與橫軸所圍的面積等于位移的基礎上巧妙地運用“割補”法計算小格子的總面積。
3.3 注重考核學生的逆向思維、靈活應變等多種能力
下面所舉的考題,分別考察了考生抽象思維能力、逆向思維能力,不難發(fā)現試卷注重對學生多種能力的考核。例如,考題14,該題考核帶電體在非勻強電場中運動時的情況,將靜電場知識與力學知識結合在一起,電場力提供了質點運動的作用力,涉及到動力學與能量轉化的分析,題目的物理情景和物理過程比較特殊,要求考生從質點所受合力大小的變化來判斷質點的運動狀態(tài),需要考生運用多種思維方法,如類比、比較和建模。
又如考題23題,該題是一道拓展型試題,從內容看,該題涉及的是電子在電場中的運動,這部分知識學生相對比較熟悉,也是經常訓練的題型之一。但與常見題所不同的是,一般試題是已知電子的出發(fā)點,然后求電子在電場作用下的運動軌跡或離開電場的出射點位置,而本題則是反其道而行之,是規(guī)定了電子的出射點,要反推出在何處發(fā)出電子才能滿足所述要求。同時,考題還對典型的帶電粒子在勻強電場中的運動情景作了挖掘:一是用電場線簡化了電子槍模型;二是電子從哪個坐標軸離開電場區(qū)域,需要對答案檢驗后才能確定;三是考查逆向思維,電子從D點離開,要反推求出電子釋放點的位置;四是電場Ⅱ整體移動,要逆向推算電子釋放點的位置。隨著解題過程的深入,對學生思維深度的考查也在逐漸加大,需要考生具備良好的物理學習能力。據小樣本統(tǒng)計,第(3)小題的得分率僅為0.28,表明在教學中還有很多工作要做。
綜合以上分析,08年上海物理試卷比較成功地實施了對能力目標的考核,對考生的綜合運用知識能力、拓展性思維能力的要求較高。從選拔性角度來看,考生的能力差異非常明顯,考查達到了選拔的目的;從試卷的導向性看,試題呈現出變化和拓展,要求注重學生思維的靈活性和深刻性。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部制定.普通高中物理課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003:10-11.
[2]上海市教育委員會制定.上海市中學物理課程標準(試行稿).上海教育出版社,2004:10.
[3]2008年上海卷考試說明.上海古籍出版社,2007年12月第1版.
(欄目編輯廖伯琴)