陳信余
不可否認高考無論是對教學內(nèi)容的選擇還是對教學方式的轉(zhuǎn)變都有著很深遠的影響?;谶@樣的考慮,為了指導和規(guī)范高考,明確考試內(nèi)容和要求,教育部考試中心每年都會依據(jù)普通高中課程標準編寫《考試大綱》,該大綱規(guī)定了考試的性質(zhì)、內(nèi)容、形式等,還指出了要有利于指導中學教學的命題指導思想。因此,認真研究高考試題、仔細分析每一道高考試題、真實客觀地評價相關(guān)的內(nèi)容,對教學研究來講是非常必要和有價值的?,F(xiàn)就2013年廣東高考理科綜合(物理)卷的幾處問題提出個人的意見,并與廣大物理同行商榷。
1 超綱問題
編寫《考試大綱》的目的就在于引導中學教學達到 "教有所依,考有所度。"的目的。所以超綱是高考試題中的大忌。2013年廣東高考理科綜合(物理)卷有三處超綱,涉及到四個知識點,"變質(zhì)量氣態(tài)方程"、"切向加速度"、"電池組并聯(lián)"和"二極管"。
[例1].如圖為某同學設(shè)計的噴水裝置,內(nèi)部裝有2L水,上部密封1atm的空氣0.5L,
保持閥門關(guān)閉,再充入1atm的空氣0.1L,設(shè)在所有過程中空氣可看作理想氣體,且溫度不變,下列說法正確的有
A.充氣后,密封氣體壓強增加
B.充氣后,密封氣體的分子平均動能增加
C.打開閥門后,密封氣體對外界做正功
D.打開閥門后,不再充氣也能把水噴光
簡析:本題要定量計算出密封氣體的壓強后才方便對相關(guān)選項進行討論。而這個壓強的計算屬于變質(zhì)量氣體的問題,顯然超綱。
2004年前的《考試大綱》,"氣體"這部分內(nèi)容是Ⅱ級要求,且明確規(guī)定:應(yīng)用時只限于氣體質(zhì)量不變的情形。2004年后將"氣體"這部分的內(nèi)容調(diào)整為Ⅰ要求。
《考試大綱》中字母Ⅰ、Ⅱ是對各知識內(nèi)容要求掌握的程度,其含義如下:Ⅰ是對所列知識要知道其內(nèi)容及含義,并能在有關(guān)問題中識別和直接使用,與課程標準中的"了解"和"認識"相當。Ⅱ是對所列知識要理解其確切含義及與其他知識的聯(lián)系,能夠進行敘述和解釋,并能在實際問題的分析、綜合、推理和判斷等過程中運用,與課程標準中的"理解"和"應(yīng)用"相當??梢钥闯?,Ⅰ級要求是不作計算要求的,更不要說變質(zhì)量氣體問題了。
[例2].如圖,游樂場中,從高處A到水面B處有兩條長度相同的光滑軌道。甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處,下列說法正確的有
A.甲的切向加速度始終比乙的大
B.甲、乙在同一高度的速度大小相等
C.甲、乙在同一時刻總能到達同一高度
D.甲比乙先到達B處
簡析:本題原本是一個不錯的試題。情境貼近學生生活實際。從題中也能獲取一些信息:軌道光滑,則甲、乙下滑過程中機械能守恒;甲、乙的路徑不同,位移是相同的。處理問題的方法也很有代表性:將彎曲面近似看成兩個折斜面來處理--甲的加速度先大后小、乙的加速度先小后大;利用速度時間圖象所圍面積所代表的意義來定性確定甲、乙下滑的時間。
但選項A中的"切向加速度"屬超綱內(nèi)容。 雖然這個選項是不符合題目要求的,但這個超綱知識給學生正確答題帶來了不必要的心理障礙。"法向和切向加速度"的知識在大學的《力學基礎(chǔ)》里有介紹。在中學物理的教學內(nèi)容里,無論是課程標準還是《考試大綱》都不提"切向加速度"的問題。我們不明白命題者為什么要這樣來設(shè)問,如果改成"甲加速下滑、乙減速下滑"之類的也是不錯的設(shè)問。
[例3].如圖(a)所示,在垂直于勻強磁場B的平面內(nèi),半徑為r的金屬圓盤繞過圓心O的軸轉(zhuǎn)動,圓心O和邊緣K通過電刷與一個電路連接,電路中的P是加上一定正向電壓才能導通的電子元件。流過電流表的電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系如圖(b)所示,期中ab段和bc段均為直線,且ab段過坐標原點。ω>0代表圓盤逆時針轉(zhuǎn)動。已知:R=3.0Ω,B=1.0T,r=0.2m。忽略圓盤、電流表和導線的電阻
(1)根據(jù)圖(b)寫出ab、bc段對應(yīng)I與ω的關(guān)系式
(2)求出圖(b)中b、c兩點對應(yīng)的P兩端的電壓Ub、Uc
(3)分別求出ab、bc段流過P的電流Ip與其兩端電壓Up的關(guān)系式
簡析:本題有兩處超綱的地方,(1)金屬轉(zhuǎn)盤在磁場中轉(zhuǎn)動,就意味著有無數(shù)條長為r的金屬棒在切割磁感線,即有無數(shù)個相同的電動勢并聯(lián)。而現(xiàn)在的《考試說明》對電池組的并聯(lián)是沒有要求的。雖然這個并聯(lián)不影響本題物理問題的處理,但一定會影響學生的答題,由于學生沒有學習或掌握電池組并聯(lián)這個知識點,尤其是思維較好的學生,他要考慮這多個電動勢是相加、相?;蚱渌趺刺幚恚?/p>
(2)本題的電子元件P,雖然沒有明說是"二極管",但事實上就是"二極管",這也是超出現(xiàn)在《考試說明》要求的一個知識點。
命題者可能考慮到"二極管"這個知識點超綱,于題沒有明確P是二極管,而用"電路中的P是加上一定正向電壓才能導通的電子元件"來表述。命題者認為這樣回避就可以了,事實上,這樣一來就使問題更麻煩了,什么是正向電壓?或者怎樣加在P上的電壓才算是正向電壓?這是一個非常關(guān)鍵的問題了。一定是沿P的三角形箭頭方向?這到不一定,既然沒有明確P是二極管,它就不一定按二極管的
相關(guān)常識來運作,既可以沿P的箭頭方向?qū)?,也可以逆P的箭頭方向?qū)?,即P的兩個方向都可以認為是正向?qū)ǖ摹o@然試題不夠嚴謹。如果在P的尖端方向上加上一個接地符合就比較妥當了。
2 題干與設(shè)問不妥問題
[例4].鈾核裂變是核電站核能的重要來源,其一種裂變反應(yīng)是
下列說法正確的有
A.上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出
B.鈾塊體積對鏈式反應(yīng)的發(fā)生影響
C.鈾核的鏈式反應(yīng)可人工控制
D.鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響
簡析:考試是應(yīng)試者在命題者提供的特定問題情境下(稱為題干),應(yīng)用所學知識回答
問題的一個方式。題干必須提供足夠的信息,讓應(yīng)試者明白該做什么,不該做什么,從什么方向或角度去回答問題,而不是瞎猜。本題的不足之處在于,題干指示不明,也不能從題干中提取與選項B、C、D有對應(yīng)關(guān)系的信息。是根據(jù)核反應(yīng)方程來回答問題?還是就裂變的相關(guān)問題進行回答?或是就鈾核的物理知識進行回答?完全不清楚。如果將題干改為:"有關(guān)鈾核及其裂變,下列說法正確的有"。這樣就非常明確地考查對鈾核及其裂變的相關(guān)物理常識。
[例5].研究小車勻速直線運動的實驗裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角θ可調(diào),打點計時器的工作頻率為50HZ,紙帶上計數(shù)點的間距如圖(b)所示,七中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。
簡析:本題不足之處:
(1)題干中"其中斜面傾角θ可調(diào)"是一個多余的信息,且用字母θ標出傾角,這樣很不妥,因為下面的設(shè)問根本就用不上這個θ角,無疑會對學生解題造成障礙。如果將"其中斜面傾角θ可調(diào)"直接刪除,會使題干更加的簡單明了。
(2)設(shè)問①中的實驗步驟排序設(shè)計不是很妥,題中給出的ABCD,答案就倒過來DCBA。這近乎是一個與物理無關(guān)的問題,而更象是一個心理學問題,賭你敢不敢這樣填寫下去,這對物理思維較好的學生造成很大的心理壓力,因為學生認為嚴肅的高考不可能這么隨意。