陳小平
(湛江市教育局教研室,廣東 湛江 524043)
物理高考備考中落實(shí)能力目標(biāo)的探討
陳小平
(湛江市教育局教研室,廣東 湛江 524043)
高考物理全國卷充分落實(shí)以能力測(cè)試為主導(dǎo)的命題思想.因此,在復(fù)習(xí)過程中要善于選擇典型習(xí)題培養(yǎng)學(xué)生能力,通過選擇題培養(yǎng)學(xué)生的理解能力與推理能力,通過計(jì)算題培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)能力,通過實(shí)驗(yàn)類問題培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?每堂課都要有知識(shí)和能力目標(biāo),要通過教學(xué)的過程與方法實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),適應(yīng)以能力測(cè)試為主導(dǎo)的高考命題方略.
高考物理;能力目標(biāo);落實(shí);探討
2017年普通高考物理科考試大綱作了較大調(diào)整,其中對(duì)5種能力[1]的考核要求作了細(xì)化,教育部考試中心《關(guān)于2017年普通高考考試大綱修訂內(nèi)容的通知》中對(duì)物理科的修訂內(nèi)容提到:進(jìn)一步細(xì)化對(duì)“理解能力”“推理能力”“分析綜合能力”“應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力”和“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α钡目疾橐?增加例題進(jìn)行闡釋,明確能力考查的具體要求.這就充分說明高考物理更加突出以能力測(cè)試為主導(dǎo)的命題思想,注重對(duì)考生各種能力的考查.那么,在復(fù)習(xí)備考中如何提升學(xué)生的綜合素質(zhì)?怎樣才能在課堂教學(xué)中落實(shí)各種能力目標(biāo)成為教師必須探討的問題.
能力的培養(yǎng)要以扎實(shí)的基礎(chǔ)為前提,只有深刻理解物理概念和規(guī)律,才能靈活運(yùn)用有關(guān)規(guī)律來解決實(shí)際問題并提升能力.而理解能力是其他各種能力的基礎(chǔ),如果這個(gè)基礎(chǔ)薄弱,其他方面的能力諸如推理能力、分析綜合能力等就失去了依據(jù).全國卷的選擇題作為高考中的常規(guī)題型,主要考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本規(guī)律的理解程度及推理能力.由于選擇題考查目標(biāo)的覆蓋面較廣,知識(shí)點(diǎn)較多,信息量較大,學(xué)生可用較少的時(shí)間訓(xùn)練較多的考點(diǎn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的理解能力和推理能力有著其他題型不可替代的優(yōu)勢(shì),因此,在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)強(qiáng)化選擇題的訓(xùn)練,善于選擇典型習(xí)題培養(yǎng)學(xué)生的理解能力與推理能力.
圖1
例1.(2016年全國卷Ⅰ理綜20題)如圖1所示,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),其軌跡在豎直平面(紙面)內(nèi),且相對(duì)于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱.忽略空氣阻力,由此可知
(A)Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高.
(B) 油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大.
(C) 油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大.
(D) 油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小.
答案: (A)、(B).
點(diǎn)評(píng):本題主要考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況,題中的文字?jǐn)⑹龊蛨D片隱藏了大量信息.本題的突破口在于根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡判斷合力的方向,再來判斷電場(chǎng)力的方向,最后根據(jù)運(yùn)動(dòng)電荷的電性就可判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,順著這個(gè)題目的思路就可把這道題做出來.本題每步都很好地考查了讀取信息的能力、理解能力和邏輯推理能力.
在復(fù)習(xí)此類問題時(shí),一是要注意教會(huì)學(xué)生對(duì)題干的閱讀與理解,通過文字和圖片提取有用信息,根據(jù)題中的項(xiàng)目對(duì)相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí),形成知識(shí)體系,掌握有關(guān)規(guī)律的適用條件和表達(dá)形式,通過對(duì)有關(guān)問題進(jìn)行邏輯推理和論證,得出正確的結(jié)論.二是要突出基本概念和基本規(guī)律的教學(xué),重視得出物理概念和物理規(guī)律的過程分析.要求學(xué)生每做完一道習(xí)題,都應(yīng)總結(jié)一下,看看通過做這道習(xí)題,自己對(duì)物理概念和規(guī)律的理解上有哪些新的體會(huì),能否獨(dú)立地對(duì)具體問題進(jìn)行具體分析,能否獨(dú)立地進(jìn)行邏輯推理.教師要注意通過對(duì)物理現(xiàn)象、物理概念和物理規(guī)律的講解過程,來培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和想象能力,發(fā)展他們的智力.三是幫助學(xué)生對(duì)近幾年高考物理選擇題進(jìn)行歸類小結(jié),了解各類問題的考查特征和能力要求,理解相關(guān)知識(shí)的區(qū)別和聯(lián)系,尋找同類問題進(jìn)行一題多變、一題多解的變式訓(xùn)練,鑒別似是而非的概念和規(guī)律,加強(qiáng)對(duì)概念規(guī)律內(nèi)涵與外延的理解與把握,重視歸納、演繹、類比等推理方法的滲透,以培養(yǎng)學(xué)生的理解能力和推理能力.
計(jì)算題突出考查主干知識(shí)和核心內(nèi)容,能比較清晰地反映考生的物理思維過程,考核考生的分析、推理、綜合的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)能力,能比較好地考查考生較高層次的能力目標(biāo),如考查考生的獨(dú)立見解和對(duì)問題的創(chuàng)造性探索能力,特別是能有效地考查考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、調(diào)動(dòng)各種手段獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力[2].全國卷的計(jì)算題,特別注重物理過程和物理情境的分析,關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會(huì),注意考查“臨界、討論、分類”的題目和表達(dá)能力,對(duì)考生的分析綜合能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力要求較高.
圖2
(1) 求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小.
(2) 求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能.
(3) 改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點(diǎn),從靜止開始釋放.已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后,恰好通過G點(diǎn).G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方,與C點(diǎn)水平相距7R/2、豎直相距R,求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量.
點(diǎn)評(píng):本題對(duì)數(shù)學(xué)能力要求較高,如E、F兩點(diǎn)間的距離和G點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離及豎直高度的確定是個(gè)難點(diǎn),涉及到幾何圖形、三角函數(shù)和代數(shù)運(yùn)算等數(shù)學(xué)知識(shí).本題的物理過程較為復(fù)雜,經(jīng)歷了沿斜面向下運(yùn)動(dòng)(重力和摩擦力同時(shí)做功)、壓縮彈簧(重力、彈力和摩擦力同時(shí)做功)、改變質(zhì)量后外力做功壓縮彈簧,彈簧向上彈出物體(重力、彈力和摩擦力同時(shí)做功)、物體離開彈簧后沿斜面繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)(重力和摩擦力做功)、物體沿圓周運(yùn)動(dòng)(重力做功)、物體做平拋運(yùn)動(dòng)(重力做功)等過程.
從物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來看,其速度大小、方向、受力和加速度都在發(fā)生變化,題目中所給的信息也非常復(fù)雜,對(duì)學(xué)生的能力要求較為全面,學(xué)生解題過程中必須具備較強(qiáng)的理解能力、推理能力、分析綜合能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力.
在復(fù)習(xí)此類問題時(shí),一是讓學(xué)生對(duì)近幾年的高考物理計(jì)算題歸類整理,訓(xùn)練與應(yīng)用數(shù)學(xué)有關(guān)的問題,如怎樣運(yùn)用函數(shù)圖像、幾何圖形、三角函數(shù)、建立方程、代數(shù)運(yùn)算、數(shù)理方法等進(jìn)行表達(dá)、分析;如何根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系式,進(jìn)行推導(dǎo)和解答,并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論等.讓學(xué)生熟悉相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)并能靈活運(yùn)用,以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力.二是引導(dǎo)學(xué)生從最基本的物理現(xiàn)象、物理過程、物理情境入手,從分析簡單的物理問題開始,加強(qiáng)理解能力的訓(xùn)練,打下較好的分析問題、解決問題的能力基礎(chǔ),進(jìn)而分析比較復(fù)雜的物理問題.三是教會(huì)學(xué)生拆分題目設(shè)置問題,建立物理模型,尋求解題方法,引導(dǎo)學(xué)生把復(fù)雜問題分解成若干簡單問題來處理.如例2可對(duì)物體沿斜面向下的過程、壓縮彈簧的過程、彈簧反彈沿斜面向上的過程、彈力和重力做功過程、只有重力做功過程等分別設(shè)置問題,其涉及的物理模型有斜面模型、彈簧模型、圓周運(yùn)動(dòng)模型、平拋運(yùn)動(dòng)模型等,讓學(xué)生在對(duì)一個(gè)復(fù)雜問題分解過程中進(jìn)行命題(此題可分解為3至5道簡單問題),學(xué)生在此過程中學(xué)會(huì)復(fù)雜問題簡單化,再把簡單問題組合成復(fù)雜問題,其各方面能力會(huì)在對(duì)一道高考題的改編與分解和組合過程中得到了全面提升,從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力.
實(shí)驗(yàn)類問題包括演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)等.全國卷的實(shí)驗(yàn)題不局限于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),更加關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維能力和科學(xué)探究素養(yǎng)[3],注重以常規(guī)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),分析題目所給方案的原理、情境、圖像、數(shù)據(jù)、表達(dá)式、結(jié)論等,注重考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)處理能力、實(shí)驗(yàn)遷移能力和實(shí)驗(yàn)探究能力.
例3.(2016年全國卷Ⅰ理綜23題)如圖3所示,要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng),當(dāng)要求熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60℃時(shí),系統(tǒng)報(bào)警.提供的器材有:熱敏電阻,報(bào)警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過IC時(shí)就會(huì)報(bào)警),電阻箱(最大阻值為999.9Ω),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1000Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2000Ω),單刀雙擲開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.
圖3
在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié),已知U約為18V,IC約為10mA;流過報(bào)警器的電流超過20mA時(shí),報(bào)警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,在60℃時(shí)阻值為650.0Ω.
(1) 在答題卡上完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線.
(2) 在電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器________(填“R1”或“R2”).
(3) 按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng).
① 電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一定的阻值,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,這一阻值為________Ω;滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是________.
② 將開關(guān)向________(填“c”或“d”)端閉合,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至________.
(4) 保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,將開關(guān)向另一端閉合,報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用.
答案: (1) 連線如圖4所示
圖4
(2)R2,(3) ① 650.0;b; 接通電源后,流過報(bào)警器的電流會(huì)超過20mA,報(bào)警器可能損壞.②c; 報(bào)警器開始報(bào)警.
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生提取信息、電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理、邏輯推理、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)遷移和實(shí)驗(yàn)探究能力.
第1問,完成電路圖的連接,考查了實(shí)驗(yàn)原理與設(shè)計(jì)能力.
第2問,選用滑動(dòng)變阻器,考查了數(shù)據(jù)處理和判斷推理能力.
第3問,要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)步驟,掌握實(shí)驗(yàn)操作和等效替代法,考查了實(shí)驗(yàn)思想方法、實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)遷移能力和實(shí)驗(yàn)探究能力等.由于實(shí)驗(yàn)步驟以填空形式出現(xiàn),難度不大.但考查了實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)遷移能力,素材不局限于學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),其創(chuàng)新理念的滲透和對(duì)教學(xué)的指導(dǎo)作用卻非常明顯.
本題主要考查的物理知識(shí)是閉合電路的歐姆定律、等效替換法等.要特別注意本題使用的等效替換法的思想,先用電阻箱的阻值代替熱敏電阻來調(diào)節(jié)電路,再接入熱敏電阻時(shí),就可以直接工作,這樣做法靈活、方便、安全,有效地考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)驗(yàn)遷移能力.
總之,物理高考備考中落實(shí)能力目標(biāo)的方法多種多樣,每種能力目標(biāo)的落實(shí)不局限于某種題型的訓(xùn)練,每種題型都可培養(yǎng)學(xué)生的多種能力.我們必須對(duì)新考綱中的新增例題進(jìn)行認(rèn)真研讀、分析,了解各種能力的培養(yǎng)途徑,注重基礎(chǔ)、方法和技能的訓(xùn)練,每堂課都要有知識(shí)和能力目標(biāo),要通過教學(xué)的過程與方法實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),適應(yīng)以能力測(cè)試為主導(dǎo)的高考命題方略.
1 教育部考試中心.2017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明(理科)[M].北京:高等教育出版社,2016.
2 國家教育委員會(huì)考試中心.高考物理能力考查與題型設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,1997.
3 陳小平.從近四年全國卷Ⅰ理綜物理考點(diǎn)特性談高考復(fù)習(xí)策略[J]. 中學(xué)物理教學(xué)參考,2016(10):63-66.
4 徐輝.從06年全國高考理綜物理試題特點(diǎn)談07年備考復(fù)習(xí)策略[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2006(10):27-29.
2017-01-04)