程如林
(江蘇省洪澤中學 江蘇 淮安 223100)
眾所周知,從2004年秋第一學期開始,全國各地陸續(xù)實施新課程標準.截止到2010年秋學期,新課標已在全國范圍內普遍推開.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)進行了新課標高考,新課標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?能否引領高中教學向新課程邁進?這是中學教育工作者非常關注的問題.帶著這個疑問,筆者研讀了近幾年來新課標高考物理試題,發(fā)現(xiàn)一個值得關注的現(xiàn)象——部分試題的內容已觸及到大學物理邊緣,大學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,以期引起同行的關注.
表1 高考試題摘錄
筆者經過分析發(fā)現(xiàn),此類試題考查的內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容,這部分內容多與大學物理知識相關聯(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,考查了復合門電路的基本原理及其設計應用.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,有相關內容,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用,而上海試卷中考查的卻是復合門電路的原理及其應用.其實,復合門電路的知識是大學物理“數字電路”中的基本內容.
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,要求學生用向心力公式處理拋體運動,這個內容對中學生來說,是比較生疏和困難的,但在大學的“普通物理學”中則是基本內容.
第3題是北京市的高考試題,考查的是霍爾效應的原理及霍爾傳感器的設計與應用.在人教版新教材中有兩處涉及此內容,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”;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,內容為“霍爾元件”.教材中的內容比較簡單,只講了基本原理,沒有講到應用,也沒有講到設計,而試題中卻考到了設計與應用,這是大學物理中要求掌握的內容.
綜合以上分析可知,此類試題考查的知識,不是直接的中學課本知識,而是中學課本知識的延伸,是大學物理的基礎知識,出現(xiàn)此類試題體現(xiàn)了新課標高考“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容與大學知識相關聯(lián)、相交織,所以,大家一定會產生疑問:此類試題有沒有超出“新課標”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”和“新考綱”規(guī)定以外的內容,所以,這樣的試題沒有超出新課標和新大綱的要求.
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,多與大學知識相關聯(lián)、相交織,其中滲透了大學物理知識,但沒有超出新課標和新考綱的要求.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)考生學習科學的興趣,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;二是有利于學生學習.大學知識是高層次知識,多為系統(tǒng)性的理論知識或實用性的科技知識,多與生產生活相聯(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)學生的學習熱情.更為重要的是,此類試題有利于考查學生的思維能力和激發(fā)學生的創(chuàng)新意識.
第2題考查的是“向心力公式在拋體運動中的應用”.首先要求學生理解“曲率半徑”這個概念,在此基礎上學生還要將圓周運動的向心力公式遷移過來加以應用才能解決問題.顯然,此題考查了學生的理解能力和遷移應用能力.
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.學生只有在理解了簡單電路中的自感原理后,才能分析此復雜電路中的自感問題.可見,試題很好地考查了學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系”.由于是非勻強電場中的問題,這就要求學生在掌握了“勻強電場中電勢差與電場強度的關系式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,此題考查了學生的推理能力、理解能力和分析能力.
綜上所述,此類試題內容新穎、設問巧妙、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、應用能力等.
新課程標準明確指出,新課程要有助于學生“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;認識物理學對科技進步以及文化、經濟和社會發(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”內容,以及試題3中的“霍爾傳感器”內容,介紹了現(xiàn)代科學技術在生產生活中的應用.內容新穎,設問巧妙,很容易激發(fā)學生的學習興趣,這樣的情境設置,能使學生充分感受到物理學的神奇與偉大,從而激發(fā)學生的學習熱情,促進學生形成科學的世界觀和人生觀,并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識.這樣的考試效果正是新課程理念所倡導的.
綜合以上分析可見,此類試題在新課標高考中出現(xiàn),有其合理性和必然性,這就啟示我們認真反思自己的教學工作,加強對此類問題的研究.
因為高考試題考查的是中學知識,大學知識只是與其相關聯(lián)、相交織,所以,有必要先對中學物理知識進行一下分類.筆者認為,中學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:基礎性、穩(wěn)定性、系統(tǒng)性.這類知識在教材中一般構成主干知識體系,是高中物理知識的骨架,如力學中的“運動學知識”、“動力學知識”以及電學中的“電場知識”、“磁場知識”、“電磁感應知識”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目標,尤其是第三維目標(情感態(tài)度價值觀目標)而編寫的新科技、新情境知識.它多為了解性、認知性知識,目的是拓寬學生的知識面,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度.這樣的知識多為零散性的知識,一般不構成知識體系,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知識.這類知識在中學課本中沒有直接介紹,是中學物理的拓展知識,而在大學物理中則有詳細介紹,是大學物理的基礎知識.例如前述試題2中的內容,在中學課本中只講了“向心力公式在圓周運動中的應用”,而關于“向心力公式在拋體運動中的應用”則沒有講到,這是拓展內容;又如試題4中的內容,中學課本中只講了簡單的“自感現(xiàn)象”,而試題中卻考查了復雜的“暫態(tài)過程”;再如試題6中的內容,中學課本只討論了“勻強電場中電場強度與電勢差的關系”,而試題中卻考查了“非勻強電場中電場強度與電勢差的關系”.可見,這些知識不是直接的中學課本知識,而是中學課本知識的延伸.
(2)向考查情感知識的試題中滲透的大學知識.這類知識在中學課本中有涉及、有介紹,但涉及的情況比較簡單,介紹的內容也較少,在大學物理中還要進一步加深學習,此類知識在中學物理中一般屬于非重點知識、非主干知識,教學要求也相對較低.教材安排這些內容的目的是拓寬學生的知識視野、激發(fā)學生的學習熱情、增強學生的創(chuàng)新意識.這類知識在中學階段多為了解性的,在大學階段則是專業(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”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,如果經適當拓寬后產生的“新知識”是大學物理的基本知識,那么就要重視這種“新知識”的教學.也就是說,對中學物理中的主干知識,在教學中要注意有所拓寬.
(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,在教學中要求也不高.教材編寫這樣的內容主要是為了拓寬學生的知識面、激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,與此相適應,教師在教學中應重視這類知識的創(chuàng)新應用.也就是說,對于情感知識的教學,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,都是為了增強學生的思維能力和培養(yǎng)學生的創(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,在新課標的背景下,已經出現(xiàn)了大學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,我們應該有所思考,有所發(fā)現(xiàn),有所應對.
參考文獻
1 教育部考試中心.2011年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱(課程標準實驗版)(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準(實驗).北京:人民教育出版社,2003