胡麗君
摘 要:本文從2018年全國(guó)卷Ⅰ的命題立意出發(fā),通過對(duì)卷中典型試題的分析,剖析在平時(shí)教學(xué)過程中應(yīng)該重視的一些問題。提出學(xué)生應(yīng)重視對(duì)物理觀念的理解,重視思維品質(zhì)的提升,提高讀取、分析信息的能力。
關(guān)鍵詞:2018年全國(guó)卷Ⅰ;物理觀念;科學(xué)思維;信息讀取
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2019)1-0037-2
2018年全國(guó)卷Ⅰ理科綜合物理部分結(jié)構(gòu)與去年相同,閱讀量與去年相當(dāng),計(jì)算量略微減少,但公式的換算量加大。必修部分考查的內(nèi)容覆蓋面更廣,涉及力學(xué)、功能、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、天體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、類平拋。動(dòng)量的考查經(jīng)上一年過渡,今年仍沒有太重要的篇幅,僅在24題中有反沖的應(yīng)用。試卷總體側(cè)重考查學(xué)生對(duì)物理觀念的理解,降低了問題情境的設(shè)置,更易于學(xué)生入手,選項(xiàng)的設(shè)置也為學(xué)生提供了多種解答途徑。結(jié)合一些典型試題,筆者對(duì)全國(guó)卷Ⅰ的特點(diǎn)分析如下,并提出一些解題、學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的建議。
1 重視對(duì)物理觀念的理解
物理觀念包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、能量觀念,是從物理學(xué)視角揭示自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題的基礎(chǔ)。2018年試卷中不是簡(jiǎn)單地直接詢問物理觀念的相關(guān)問題,而是將基本概念寓含在情境中,針對(duì)性地考查學(xué)生對(duì)基本概念的認(rèn)識(shí)理解水平,真正體會(huì)從物理視角看問題。
例1 (第14題)高鐵列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在啟動(dòng)階段,列車的動(dòng)能( )
A.與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比
B.與它的位移成正比
C.與它的速度成正比
D.與它的動(dòng)量成正比
此題考查學(xué)生對(duì)勻變速運(yùn)動(dòng)的受力特征及動(dòng)能定理的理解,命題的導(dǎo)向不是要求學(xué)生推導(dǎo)每一項(xiàng)選項(xiàng),而是理解“力在空間中的積累,引起動(dòng)能與其他能量發(fā)生轉(zhuǎn)化”。學(xué)生只要有這個(gè)物理意識(shí),就能快速而準(zhǔn)確地選出答案B了。
例2 (第16題)如圖1,三個(gè)固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k,則( )
A.a、b的電荷同號(hào),k=
B.a、b的電荷異號(hào),k=
C.a、b的電荷同號(hào),k=
D.a、b的電荷異號(hào),k=
本題考查學(xué)生對(duì)靜電力、矢量合成的理解以及推導(dǎo)能力和數(shù)學(xué)計(jì)算能力。初高中物理最大的思維跨度是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)研究的范圍從一維跨到二維甚至三維,物理量從標(biāo)量擴(kuò)到矢量,物理運(yùn)算法則從標(biāo)量運(yùn)算到矢量運(yùn)算。這對(duì)學(xué)生而言是很大的思維廣度和開闊度的提升。本題與去年19題考查的能力類似,也可以斷定是全國(guó)卷Ⅰ的必備套餐??疾榈男问娇梢允请妶?chǎng)的疊加、磁場(chǎng)的疊加。
同時(shí),矢量運(yùn)算在處理二維問題中有很大的優(yōu)勢(shì),例如平拋問題,可以“化曲為直”,將平面運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為兩個(gè)一維的運(yùn)動(dòng),是“化未知為已知、化繁為簡(jiǎn)”的等效思想的重要運(yùn)用。所以,矢量運(yùn)算在高考中的另一大方向就是曲線運(yùn)動(dòng)中的合成與分解。這也是去年高考沒有考查圓周運(yùn)動(dòng),卻考查了平拋,今年高考多處考查平拋或斜拋的原因。
例3 (第17題)如圖2,導(dǎo)體軌道OPQS固定,其中PQS是半圓弧,Q為半圓弧的中點(diǎn),O為圓心。軌道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻、可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿,M端位于PQS上,OM與軌道接觸良好??臻g存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B?,F(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過程Ⅰ);再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B'(過程Ⅱ)。在過程Ⅰ、Ⅱ中,流過OM的電荷量相等,則等于( )
A. B. C. D.2
本題考查學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)及磁通量變化的理解和應(yīng)用。對(duì)題目描述的情境的理解也是一個(gè)難點(diǎn)。如果學(xué)生能判斷此為電磁感應(yīng)的內(nèi)容,得到電荷量與磁通量變化有關(guān),又能體會(huì)到過程Ⅰ、Ⅱ分別體現(xiàn)了面積和磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化為引起磁通量變化的兩種情形,就能很快得到正確答案。這也給平時(shí)的教學(xué)以啟示:教師應(yīng)善于組合情境,進(jìn)行一題多變,拓展學(xué)生思維。
2 重視對(duì)科學(xué)思維品質(zhì)的提升
科學(xué)思維是構(gòu)建模型,運(yùn)用分析綜合、邏輯推理論證等科學(xué)方法,對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)侓及相互關(guān)系進(jìn)行深層次認(rèn)識(shí)的活動(dòng)。問題考查可以是對(duì)一事物的內(nèi)在規(guī)律進(jìn)行嚴(yán)密的定量計(jì)算,也可以是靈活的定性分析。由于理綜思維量大,時(shí)間緊,故靈活的定性分析也格外受出題者青睞。
例4 (第19題)如圖3,兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過開關(guān)與電源連接,另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方,開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是( )
A.開關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)
B.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向
C.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向
D.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)
本題考查磁生電、電生磁的理解和運(yùn)用,設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)的因果銜接,注重思維邏輯能力的培養(yǎng),是法拉第實(shí)驗(yàn)和奧斯特實(shí)驗(yàn)的組合。
例5 (第20題)2017年,人類第一次直接探測(cè)到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程,在兩顆中子星合并前約100 s時(shí),它們相距約400 km,繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈。將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體,由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí),可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星( )
A.質(zhì)量之積 B.質(zhì)量之和
C.速率之和 D.各自的自轉(zhuǎn)角速度
本題考查雙星模型的分析綜合應(yīng)用。但從選項(xiàng)看出,出題者并不希望考生進(jìn)行定量的計(jì)算,僅進(jìn)行定性的判斷,為此就有更加便捷的思維方法了。若看成子母星模型,則已知量變?yōu)榘霃健⒅芷?,由,并結(jié)合量綱,可判斷A選項(xiàng)錯(cuò)誤。從子母星模型可知我們研究的是公轉(zhuǎn)情況,自轉(zhuǎn)情況不知道,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
3 重視培養(yǎng)信息讀取的能力
信息時(shí)代,如何篩選、理解、把握有用資訊是很重要的能力。如第18題“軌跡的最高點(diǎn)”,需要學(xué)生分析物理過程,把握全局,求出軌跡的最高點(diǎn)。但很多學(xué)生則第一眼便理解成軌道的最高點(diǎn),也正是有這種考慮,出題者沒有設(shè)置3mgR的干擾選項(xiàng),降低了難度。如實(shí)驗(yàn)題中力學(xué)實(shí)驗(yàn)考查游標(biāo)卡尺的讀數(shù),電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查數(shù)據(jù)的讀取。這種非原理性考查,側(cè)重?cái)?shù)據(jù)的提取和理解,契合了科學(xué)研究工作者最繁復(fù)的工作:讀取并分析數(shù)據(jù)。這也旨在培養(yǎng)學(xué)生腳踏實(shí)地的工匠精神以及數(shù)據(jù)反映一切的實(shí)事求是的科學(xué)精神。
參考文獻(xiàn):
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