程如林
(江蘇省洪澤中學(xué) 江蘇 淮安 223100)
眾所周知,從2004年秋第一學(xué)期開始,全國各地陸續(xù)實施新課程標(biāo)準(zhǔn).截止到2010年秋學(xué)期,新課標(biāo)已在全國范圍內(nèi)普遍推開.在2011年高考中,全國已有17個省市(含先期進行課改的上海市)進行了新課標(biāo)高考,新課標(biāo)高考的一個重要舉措是自主命題.自主命題命得怎么樣?能否體現(xiàn)新課程理念?能否引領(lǐng)高中教學(xué)向新課程邁進?這是中學(xué)教育工作者非常關(guān)注的問題.帶著這個疑問,筆者研讀了近幾年來新課標(biāo)高考物理試題,發(fā)現(xiàn)一個值得關(guān)注的現(xiàn)象——部分試題的內(nèi)容已觸及到大學(xué)物理邊緣,大學(xué)知識在此類試題中有滲透的跡象.本文對此現(xiàn)象進行闡釋,以期引起同行的關(guān)注.
表1 高考試題摘錄
筆者經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),此類試題考查的內(nèi)容均在高中物理教材中涉及到,但有的涉及不多,有的涉及不全,有的涉及不深;而高考試卷中考查的是拓寬或提高后的內(nèi)容,這部分內(nèi)容多與大學(xué)物理知識相關(guān)聯(lián)、相交織.下面分別闡述.
表1中序號為1,5兩題(以下簡稱第×題)是上海市高考題,考查了復(fù)合門電路的基本原理及其設(shè)計應(yīng)用.眾所周知,上海市是先期進行課改的城市,其試題代表著新課改和新高考的方向,一直備受關(guān)注.查閱人教版教材后,筆者發(fā)現(xiàn),在教材《選修3-1》第二章第10節(jié)“簡單的邏輯電路”中,有相關(guān)內(nèi)容,只是課本中介紹的是門電路的基本概念以及單個門電路的原理和應(yīng)用,而上海試卷中考查的卻是復(fù)合門電路的原理及其應(yīng)用.其實,復(fù)合門電路的知識是大學(xué)物理“數(shù)字電路”中的基本內(nèi)容.
第4,6兩題是江蘇省的高考試題,其中第4題考查了線圈的自感現(xiàn)象,這個內(nèi)容源于教材《選修
第2題是安徽省的高考試題,考查了“向心力公式在拋體運動中的運用”,試題牽涉到了拋物線的“曲率半徑”.由于這個概念在中學(xué)課本中未曾提及,所以,試題對“曲率半徑”作了必要的解釋.之后,要求學(xué)生用向心力公式處理拋體運動,這個內(nèi)容對中學(xué)生來說,是比較生疏和困難的,但在大學(xué)的“普通物理學(xué)”中則是基本內(nèi)容.
第3題是北京市的高考試題,考查的是霍爾效應(yīng)的原理及霍爾傳感器的設(shè)計與應(yīng)用.在人教版新教材中有兩處涉及此內(nèi)容,一處是在《選修3-1》中,以一個研究課題的形式呈現(xiàn),課題名稱是“霍爾效應(yīng)”;另一處是在《選修3-2》第六章第1節(jié)“傳感器及其工作原理”中,內(nèi)容為“霍爾元件”.教材中的內(nèi)容比較簡單,只講了基本原理,沒有講到應(yīng)用,也沒有講到設(shè)計,而試題中卻考到了設(shè)計與應(yīng)用,這是大學(xué)物理中要求掌握的內(nèi)容.
綜合以上分析可知,此類試題考查的知識,不是直接的中學(xué)課本知識,而是中學(xué)課本知識的延伸,是大學(xué)物理的基礎(chǔ)知識,出現(xiàn)此類試題體現(xiàn)了新課標(biāo)高考“源于教材但不拘泥于教材”的命題趨向.由于此類試題考查的內(nèi)容與大學(xué)知識相關(guān)聯(lián)、相交織,所以,大家一定會產(chǎn)生疑問:此類試題有沒有超出“新課標(biāo)”和“新考綱”的要求呢?
回顧前面的分析,不難看出,試題中出現(xiàn)的“新知識”和“新公式”是課本知識的自然延伸,是課本知識的進一步拓展.它豐富了課本知識的內(nèi)涵,沒有脫離課本,不是真正意義上的“新知識”和“新公式”.試題中沒有出現(xiàn)“新課標(biāo)”和“新考綱”規(guī)定以外的內(nèi)容,所以,這樣的試題沒有超出新課標(biāo)和新大綱的要求.
至此可以發(fā)現(xiàn),在新高考中出現(xiàn)了一類新試題,此類試題源于教材又高于教材,多與大學(xué)知識相關(guān)聯(lián)、相交織,其中滲透了大學(xué)物理知識,但沒有超出新課標(biāo)和新考綱的要求.值得進一步思考的是:新高考為什么會出現(xiàn)此類試題呢?
新課標(biāo)考試大綱指出:高考要“有利于高校選拔新生,并有利于激發(fā)考生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,培養(yǎng)實事求是的態(tài)度,形成正確的價值觀,促進三維課程培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn).”[1]這就表明,高考試題具有兩項重要功能:一是有利于高校招生;二是有利于學(xué)生學(xué)習(xí).大學(xué)知識是高層次知識,多為系統(tǒng)性的理論知識或?qū)嵱眯缘目萍贾R,多與生產(chǎn)生活相聯(lián)系,多與現(xiàn)代科技相聯(lián)系,有的甚至是最前沿的科技成果.所以,它能夠較好地承載高考試題的各項功能.將大學(xué)知識滲透進高考試題之中,可提高試卷的層次,增加試卷的信息量.同時,大學(xué)知識的滲透可使試卷呈現(xiàn)良好的物理情境,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.更為重要的是,此類試題有利于考查學(xué)生的思維能力和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識.
第2題考查的是“向心力公式在拋體運動中的應(yīng)用”.首先要求學(xué)生理解“曲率半徑”這個概念,在此基礎(chǔ)上學(xué)生還要將圓周運動的向心力公式遷移過來加以應(yīng)用才能解決問題.顯然,此題考查了學(xué)生的理解能力和遷移應(yīng)用能力.
第4題考查的是線圈的自感現(xiàn)象.題中的電路不像教材中那樣簡單,試題不僅考查了通電自感,而且考查了斷電自感;不僅考查了自感現(xiàn)象,而且考查了自感圖像.學(xué)生只有在理解了簡單電路中的自感原理后,才能分析此復(fù)雜電路中的自感問題.可見,試題很好地考查了學(xué)生的理解能力和分析能力.
第6題考查的是“非勻強電場中電勢變化與電場強度的關(guān)系”.由于是非勻強電場中的問題,這就要求學(xué)生在掌握了“勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系式U=Ed”后,還要作進一步變換,得出新公式Δφ=EΔx,再將新公式應(yīng)用于圖像分析,從而理解φ-x圖像的斜率代表電場強度,之后作進一步分析才能得出答案.可見,此題考查了學(xué)生的推理能力、理解能力和分析能力.
綜上所述,此類試題內(nèi)容新穎、設(shè)問巧妙、注重了多方面能力考查.這些能力包括理解能力、推理能力、分析能力、遷移能力、應(yīng)用能力等.
新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出,新課程要有助于學(xué)生“增強創(chuàng)新意識和實踐能力,發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情;認(rèn)識物理學(xué)對科技進步以及文化、經(jīng)濟和社會發(fā)展的影響”[1].新高考與之相配套,在高考試題中也會體現(xiàn)這一要求,前述試題1和試題5中的“門電路”內(nèi)容,以及試題3中的“霍爾傳感器”內(nèi)容,介紹了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用.內(nèi)容新穎,設(shè)問巧妙,很容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這樣的情境設(shè)置,能使學(xué)生充分感受到物理學(xué)的神奇與偉大,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促進學(xué)生形成科學(xué)的世界觀和人生觀,并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識.這樣的考試效果正是新課程理念所倡導(dǎo)的.
綜合以上分析可見,此類試題在新課標(biāo)高考中出現(xiàn),有其合理性和必然性,這就啟示我們認(rèn)真反思自己的教學(xué)工作,加強對此類問題的研究.
因為高考試題考查的是中學(xué)知識,大學(xué)知識只是與其相關(guān)聯(lián)、相交織,所以,有必要先對中學(xué)物理知識進行一下分類.筆者認(rèn)為,中學(xué)物理知識從地位上看可分為主干知識和情感知識.
(1)主干知識.是指在中學(xué)課本中重點講解并深入討論的知識,是以重要定理、定律為核心的一系列知識體系,它的特點是:基礎(chǔ)性、穩(wěn)定性、系統(tǒng)性.這類知識在教材中一般構(gòu)成主干知識體系,是高中物理知識的骨架,如力學(xué)中的“運動學(xué)知識”、“動力學(xué)知識”以及電學(xué)中的“電場知識”、“磁場知識”、“電磁感應(yīng)知識”等.不難發(fā)現(xiàn),這些主干知識體系之間可以進行聯(lián)系和綜合.
(2)情感知識.是指為了落實新課程三維教學(xué)目標(biāo),尤其是第三維目標(biāo)(情感態(tài)度價值觀目標(biāo))而編寫的新科技、新情境知識.它多為了解性、認(rèn)知性知識,目的是拓寬學(xué)生的知識面,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度.這樣的知識多為零散性的知識,一般不構(gòu)成知識體系,它的特點是專業(yè)性、發(fā)展性、情境性.
(1)向考查主干知識的試題中滲透的大學(xué)知識.這類知識在中學(xué)課本中沒有直接介紹,是中學(xué)物理的拓展知識,而在大學(xué)物理中則有詳細(xì)介紹,是大學(xué)物理的基礎(chǔ)知識.例如前述試題2中的內(nèi)容,在中學(xué)課本中只講了“向心力公式在圓周運動中的應(yīng)用”,而關(guān)于“向心力公式在拋體運動中的應(yīng)用”則沒有講到,這是拓展內(nèi)容;又如試題4中的內(nèi)容,中學(xué)課本中只講了簡單的“自感現(xiàn)象”,而試題中卻考查了復(fù)雜的“暫態(tài)過程”;再如試題6中的內(nèi)容,中學(xué)課本只討論了“勻強電場中電場強度與電勢差的關(guān)系”,而試題中卻考查了“非勻強電場中電場強度與電勢差的關(guān)系”.可見,這些知識不是直接的中學(xué)課本知識,而是中學(xué)課本知識的延伸.
(2)向考查情感知識的試題中滲透的大學(xué)知識.這類知識在中學(xué)課本中有涉及、有介紹,但涉及的情況比較簡單,介紹的內(nèi)容也較少,在大學(xué)物理中還要進一步加深學(xué)習(xí),此類知識在中學(xué)物理中一般屬于非重點知識、非主干知識,教學(xué)要求也相對較低.教材安排這些內(nèi)容的目的是拓寬學(xué)生的知識視野、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、增強學(xué)生的創(chuàng)新意識.這類知識在中學(xué)階段多為了解性的,在大學(xué)階段則是專業(yè)知識.這類知識一般出現(xiàn)在教材某一章或某一節(jié)中,是相對孤立的知識,有時也出現(xiàn)在教材的某些活動欄目中,例如試題第1,5中的“門電路”知識,是出現(xiàn)在《選修3-1》第二章最后一節(jié)“簡單的邏輯電路”中;再如試題第3中的“霍爾效應(yīng)”知識,是出現(xiàn)在《選修3-1》的“課題研究”欄目中.
(1)拓寬.對于教材中的主干知識,由于在教材中講得比較多,也比較透,從而形成了一個體系,所以綜合性比較強,在高考中是要重點考查的.對于這類知識,如果經(jīng)適當(dāng)拓寬后產(chǎn)生的“新知識”是大學(xué)物理的基本知識,那么就要重視這種“新知識”的教學(xué).也就是說,對中學(xué)物理中的主干知識,在教學(xué)中要注意有所拓寬.
(2)拓新.對于教材中的情感知識,一般為非系統(tǒng)知識,在教材中講的不多,不形成一個體系,在教學(xué)中要求也不高.教材編寫這樣的內(nèi)容主要是為了拓寬學(xué)生的知識面、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,與此相適應(yīng),教師在教學(xué)中應(yīng)重視這類知識的創(chuàng)新應(yīng)用.也就是說,對于情感知識的教學(xué),要注意有所拓新.
需要說明的是,無論是拓寬還是拓新,都是從能力層面和精神層面來考慮的,都是為了增強學(xué)生的思維能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,而不是從知識層面考慮的,不是知識或原理的增多.
總之,在新課標(biāo)的背景下,已經(jīng)出現(xiàn)了大學(xué)知識向高考試題中滲透的現(xiàn)象,且這種滲透有其合理性和必然性.鑒于這樣的形勢,我們應(yīng)該有所思考,有所發(fā)現(xiàn),有所應(yīng)對.
參考文獻
1 教育部考試中心.2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱(課程標(biāo)準(zhǔn)實驗版)(物理).北京:高等教育出版社,2011
2 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗).北京:人民教育出版社,2003