李馮偉 王鑫穎
(吉林師范大學(xué)物理學(xué)院,吉林 四平 136000)
新課程改革以來,物理選擇題的重要性愈加凸顯,并且學(xué)科綜合性較強,題目覆蓋范圍較廣,還經(jīng)常會有一些干擾性設(shè)置來考查學(xué)生。選擇題的三大主要部分題干、圖示和選項,每一部分都有著舉足輕重的作用,從題干中獲得主要信息和條件,從圖示中捕獲隱含信息輔助解題,進而對四個選項進行分析得出答案。在選擇題中三大部分均可能會設(shè)置干擾,基于學(xué)情分析本文對選擇題中常見的干擾性設(shè)置進行探析,并通過對中學(xué)物理選擇題的典型例題進行詳細解析,剖析干擾性選項的設(shè)置特點,因為選擇題在物理學(xué)科中的占比較大,一定程度上決定學(xué)生成績的高低,通過本文的研究希望可以提高學(xué)生做題的準(zhǔn)確率。
學(xué)生經(jīng)常會在做選擇題時存在僥幸心理,命題人會利用這種思想設(shè)置問題和選項,就出現(xiàn)用“可能”和“一定”來設(shè)置干擾的題目,考查學(xué)生獨立思考,辯證分析的能力。
例:如圖所示,質(zhì)量相等的A、B、C 三個小球,放在同一液體中,結(jié)果A球漂浮,B 球懸浮,C 球下沉到容器底部,下列說法中正確的是( )
如果三個小球都是空心的,則它們的體積可能相等
如果三個小球的材料相同,則A、B 兩球一定是空心的
如果三個小球都是空心的,則它們所受浮力的大小關(guān)系FA>FB>FC
例題解析:
本題首先映入眼簾的是“可能”“一定”的字眼,學(xué)生很容易就會潛意識認為:有“一定”的選項過于絕對是錯的,因此不再仔細分析和論證;而“可能”的選項表述委婉,無可非議的正確,也會不假思索的選擇帶有可能的選項。這樣很容易導(dǎo)致學(xué)生有錯誤的思維傾向,在分析問題時就默認B 選項是錯的,這種主觀臆斷直接導(dǎo)致學(xué)生解題的錯誤。
在做選擇題時要養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣,對每一個選項都要進行深入的分析和演算,錯與對都要有理有據(jù),不能受到外界因素和主觀因素的影響,應(yīng)用所學(xué)習(xí)的知識推敲每個選項,認真分析,進而得出結(jié)論。只有這樣才能夠讓學(xué)生經(jīng)歷從掌握知識到應(yīng)用知識、再到解決問題的過程。
正解:A:三者在同一液體中,G=F浮A=F浮B,A、B 兩者排開水的體積相同,所以VA>VB;C 下沉,F(xiàn)浮C<G,VC<VB;所以VC<VB<VA。A 錯誤。B:若三者都為實心,三個小球的狀態(tài)是一致的;但如圖所示可知假設(shè)不成立,所以A、B 為空心,C為實心的。B 正確。C:空心球浮沉與浮力有關(guān);A、B 兩個小球漂浮和懸浮,G=F浮A=F浮B;C 下沉,F(xiàn)浮C<G;所以F浮A=F浮B=F浮C。C 錯誤。D:實心球浮沉與密度有關(guān);A 漂浮,;B 懸浮,;C 下沉,;所以。D 錯誤。正確答案B。
在物理內(nèi)涵方面設(shè)干擾,來考查學(xué)生對概念的掌握程度。題目中經(jīng)常會有通過物理概念考查學(xué)生掌握知識情況,促進學(xué)生形成正確的物理觀念,理解物理的發(fā)展歷程,提升學(xué)生的科學(xué)思維,培養(yǎng)科學(xué)解決問題的態(tài)度。
例:(多選)如圖所示,在x 軸上相聚為L 的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q,虛線是以+Q 所在點為圓心、為半徑的圓,a、b、c、d 是圓上的四個點,其中a、c 兩點在x 軸上,b、d 兩點關(guān)于x 軸對稱。下列判斷正確的是( )
b、d 兩點處的電勢相同
四個點中c 點處的電勢最低
b、d 兩點處電場強度相同
將一試探電荷+q 沿圓周由a 點移至c 點,+q 的電勢能減小
例題解析:
在學(xué)習(xí)電學(xué)部分時引入新的物理量——電場強度,但是學(xué)生做題時經(jīng)常會忽視電場強度是矢量;矢量的大小和方向是高中階段學(xué)生最易忽視的問題,時常會具有初中的思維定式,大小相同即認為此物理量相同,本題中C 選項說b、d 兩點的電場強度相同,但是它并沒有明確指出大小相同還是方向相同,或大小方向都相同;這就是運用物理概念的內(nèi)涵來設(shè)置干擾,含糊的表述為學(xué)生設(shè)下干擾,也是典型的一種易導(dǎo)致標(biāo)量、矢量辨析不清的同學(xué)經(jīng)常失分的干擾性設(shè)置。
這種干擾性設(shè)置不僅僅在電學(xué)中會出現(xiàn),同時在運動學(xué)中的矢量比如加速度和速度類型題上也有涉及。
正解:根據(jù)等量異種點電荷的電場線分布特點可以得出AB 選項正確;b、d 兩點的電場強度大小相等,方向不同,所以C 錯誤;四個點中a 的電勢最高、c 的電勢最低,正電荷在電勢越低處電勢能越小,D 正確。正確答案ABD。
在眾多選擇題中不乏選項是對題干“所答非所問”的解釋,這也是一種考察概念的題目設(shè)置,選項中所述的概念與題干中問的問題并不對應(yīng),借此來設(shè)置干擾引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,讓學(xué)生更加細心的審題,啟發(fā)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細致地思考,而且提高學(xué)生對物理概念的辨析和區(qū)分能力。
例:對于地球同步衛(wèi)星,下列說法中正確的是( )
它可以在地面上任意一點的正上方,且離地心的距離可以按需要選擇不同的值
它可以在地面上任意一點的正上方,但是離地心的距離是一定的
它只能在赤道的正上方,且離地心的距離是一定的
它只能在赤道的正上方,但離地心的距離可以按需要選擇不同值
例題解析:
《萬有引力與航天》這一章節(jié)的人造衛(wèi)星包括同步地球衛(wèi)星和人造地球衛(wèi)星,此道題便設(shè)置干擾,這也是命題關(guān)鍵所在,其中A 選項所表述的內(nèi)容即為人造地球衛(wèi)星的軌道特點。學(xué)生在做題的過程中,經(jīng)常會有思維定式認為:選項中表述正確的即為正確答案,殊不知是由于忽略了題干所問的問題,而導(dǎo)致無故的失分。
所以學(xué)生在解答概念性的敘述問題時,要仔細閱讀題干問題,并且注意選項與題干問題是否一致,并不是所有正確答案都是正確選項。
正解:同步地球衛(wèi)星的運動軌跡只能在赤道的正上方,如果與赤道成一定的角度就會導(dǎo)致運動軌跡平面與地球引力不在同一個平面上;同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步,即相同,根據(jù),可知 r 也為一定值。正確答案C。
用兩個相近知識點的辨析來設(shè)置干擾,考查學(xué)生對兩個概念的掌握程度。在物理中不同概念之間也需要辨析,讓學(xué)生在明晰知識點內(nèi)在聯(lián)系的同時提升思維的高度,擴展思維的寬度。
例:(多選)圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條電場線上有A、B 兩點,用EA、EB來表示A、B 兩點的電場強度的大小,、來表示兩點的電勢,則以下選項中正確的是( )
A、B 兩點的電勢相同
A、B 兩點在同一條電場線上,且電場線是直線,所以EA=EB
因為不知道A、B 兩點附近的電場線分布情況,所以EA、EB的大小無法確定
例題解析:
在學(xué)習(xí)了電場強度和電勢的概念以后兩者極易混淆,如果兩個概念掌握不清,會導(dǎo)致錯選。電勢的判斷方法:沿電場線方向電勢逐漸降低;電場強度的判斷方法:要看周圍電場線的分布情況,疏弱密強。這也準(zhǔn)確地抓住了大多數(shù)學(xué)生的認知規(guī)律來設(shè)置干擾。顯然此題中可以判斷電勢的大小,但是想要判斷電場強度的大小卻條件不足。
這樣不僅能提高學(xué)生的觀察和分析、比較和分類的能力,而且還能使學(xué)生逐步學(xué)會從事物的本質(zhì)看問題的思維方法,加深對兩個概念的掌握程度。
正解:沿電場線的方向電勢逐漸降低,電場線是直線,所以A、B 兩點的電勢A>B,B 項正確;因為電場線的疏密程度反映電場強度的大小,但是題中只畫出一條電場線,無法確定周圍的電場線分布情況,所以無法確定EA、EB 的大小關(guān)系,D 項正確。正確答案BD。
在學(xué)生做動量的問題時對于彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞三者理解比較模糊,所以在解題時就會出現(xiàn)問題。
例:在光滑水平面上,有三個質(zhì)量為m、2m、3m 的物塊a、b、和c,其中c連接一質(zhì)量可忽略的理想彈簧,如圖所示。初始時b、c靜止,a以速度v和b碰撞。若三物塊間的碰撞可視為一維彈性碰撞,則碰撞后的最大速率是( )
例題解析:
本道題中出現(xiàn)彈簧,在學(xué)生學(xué)習(xí)過完全非彈性碰撞的條件后,只要是遇到彈簧問題,同學(xué)們就會認為屬于完全非彈性碰撞,直接認定帶有彈簧的兩個木塊碰撞后一定共速,從而直接運用共速的公式求解;然而本道題中提到圖中所有的木塊碰撞均為彈性碰撞,這就是對學(xué)生思維產(chǎn)生干擾的地方,這就是干擾性設(shè)置,所以學(xué)生在解決動量問題時要仔細讀題,無論題中是否有彈簧,只要題干中出現(xiàn)彈性碰撞的字樣時,就只需考慮彈性碰撞即可。
正解:分兩個過程,a 和b 碰撞,b 和c 碰撞,各過程動量守恒,動能守恒a 和b 碰撞過程
由于b 和c 是彈性碰撞,而且兩者質(zhì)量相等,所以質(zhì)量等換速度,,所以此題應(yīng)該選擇D 項。
根據(jù)以上對于選項可能出現(xiàn)干擾性設(shè)置的典型例題分析,可以得出解答物理問題是一種創(chuàng)造性的思維活動,首先要有堅實的基礎(chǔ)知識,其次還要根據(jù)平時做題總結(jié)技巧,發(fā)現(xiàn)選項不同角度的干擾性設(shè)置特點,體會題目鞏固所學(xué)概念、規(guī)律和方法的功能。在確保知識和物理核心素養(yǎng)有良好的覆蓋情況下,學(xué)生可以做到“學(xué)之有味,用之有韻”,在選擇題中不斷磨礪,不斷進步,從而提高做題的準(zhǔn)確率。