楊泰金
今年高考有26個省市區(qū)使用新課標全國卷,廣西也不例外,理綜選用的是新課標全國Ⅲ卷,明年會有怎樣的變化呢?對此,筆者認為有必要對近年高考理綜卷物理試題進行剖析,從中把握高考備考的方向。
一、試題分析
理綜新課標全國Ⅲ卷物理試題總分為110分,分為必考題和選考題。必考內容為必修模塊物理1、必修模塊物理2和選修模塊3-1、3-2,即力學與電學(不含振動與波、動量),總共95分;選考內容為選修模塊物理3-3、3-4、3-5,即熱學、振動與波、光學、原子核物理和動量,總共15分。試卷在結構上分為第Ⅰ、Ⅱ卷,第Ⅰ卷全部是必考題,共有8道選擇題,總共48分;第Ⅱ卷有必考題,也有選考題,必考題有兩道實驗題和兩道計算題,選考題有3個選考模塊,考生可以任意選做一個模塊,但不能選擇跨模塊做題。
(一)必考題
1.選擇題
無論是理綜新課標全國Ⅱ卷還是理綜新課標全國Ⅲ卷,物理試題中的選擇題數(shù)量都是8道題目,總共48分,所占分值比較大,考查力學和電磁學,2014年、2015年的選擇題考查力學的有5道題,考查電磁學的有3道題,而今年力學和電磁學各占4道題,其中,力學的一個內容為萬有引力或衛(wèi)星問題,電磁學的一個內容為帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動。選擇題的題目注重考查考生對基礎概念以及基本定理、定律的理解程度,突出對物理主干知識、物理基礎知識的考查,以及對考生能力的考查??疾閮热萆婕拔矬w的平衡、靜摩擦力的討論、勻加速直線運動、平拋運動、圓周運動、功與能、點電荷電場、平行板電容器、帶電粒子在電場或磁場中運動、導體棒切割磁感線、理想變壓器等。從考查方式看,2014年有5道單選題、3道多選題,2015年、2016年較為穩(wěn)定,均為4道單選題、4道多選題(實為雙選題)。
在題型編排上,今年與2015年不同的是,出題者將力學題目放在前面,電磁學題目放在后面,學生比較容易適應,另外,??嫉闹R點比較多,難度有所降低。例如,第14題考查物理學史,難度比較?。坏?5題考查考生對電場中電場強度與電勢、等勢面關系的認識以及電場力做功與等勢面、電勢高低的關系的理解,難度較??;第16題考查考生對勻變速直線運動規(guī)律公式的應用,看似給出的條件比較多,實際上只需列出兩個方程式便可求得加速度,題目比較簡單,但如果思路不清晰,很容易在公式的選擇上出現(xiàn)混淆;第17、18題也是常見的考點,即力的平衡以及帶電粒子在有界磁場中的運動,考生做題時需要具備應用數(shù)學解決物理問題的能力;第19、20題分別考查變壓器、圓周運動的知識,屬于基礎性題目,但第19題呈現(xiàn)的是原線圈與一個燈泡串聯(lián)的接法,這在高考試題中并不常見,通常情況下給出的兩個燈泡是完全相同的,但本題只是額定電壓相同,有的考生會把簡單的問題變得復雜化;第21題涉及楞次定律和切割磁感線產生感應電流的問題,解題重點在于分析過程,具有一定的難度,如果考生能夠利用草稿紙撕出一個半圓形和一個圓形,模擬“單端旋切磁感線生電”的情景,那么問題就會變得簡單多了??v觀選擇題,筆者認為難易程度適中,雖然沒有涉及復雜的分析過程,但是要求考生掌握基礎知識以及具備較強的運用能力,我區(qū)物理選擇題的平均分只有21.31分,難度系數(shù)為0.44。
通過分析可以預測,2017年高考物理選擇題分布情況仍然不變。力學可能考查物體平衡(與摩擦力結合)、勻加速直線運動(與功能結合)、牛頓運動定律(與運動學方程結合)、萬有引力與天體、圓周運動等內容;電磁學可能考查幾種常見的電場、電場力做功與能量變化、帶電粒子在電場或磁場中的運動、切割生電并受安培力作用、法拉第電磁感應定律、楞次定律等。
2.實驗題
物理實驗題在試卷中地位突出,不僅考查實驗原理、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、誤差分析,還考查考生能否運用實驗原理解決新穎靈活的實驗問題,同時還強化對考生創(chuàng)新能力的考查(見表1)。高考物理實驗題從實驗儀器使用、實驗裝置改造、電路設計、實驗方法等方面設置問題情境,賦分較高,總共15分,常以填空題或作圖題的形式出現(xiàn),考生得分率比較低。
今年高考物理實驗題出得比較巧妙。第22題是基礎性題目,但知識點比較偏,考查滑動變阻器的限流接法,但又出人意料地考查了安培力和動能定理。由于考生做題時連線不規(guī)范,畫圖時沒有明確電流的方向,因而丟分較為嚴重,我區(qū)平均分只有2.38分。第23題是驗證牛頓第二定律的實驗,雖然是??贾R點,但是試題新穎,問題設定較為靈活。例如,考題避開常用的打電計時器,改用位移傳感器,通過繪制S-t圖像,考查考生利用初速為零的勻加速直線運動的位移公式求n=2時的加速度,還創(chuàng)設了小車質量變化的情景,通過最后兩個問題考查考生的變通能力,即考生要善于從以小車為研究對象轉換為以小車和全體鉤碼為研究對象,利用牛頓第二定律,推導得出a-n的關系式。利用整體法和圖線處理數(shù)據(jù)的方法進行解題對于許多考生而言是比較難的,對于最后兩個問題,考生基本上不得分,因此這道題的得分率不高,全區(qū)平均分是4.55分,難度系數(shù)為0.46,只有406人獲得滿分??梢?,考生的物理實驗能力的高低是高考能否取勝的關鍵。
3.計算題
高考物理計算題命題選材廣泛,一道題目往往涉及多個知識點,能夠有效地考查考生的思維能力、物理綜合能力和學科素養(yǎng)。高考物理側重考查物理主干知識,試題情境有的源于科研、實驗或生活,有的則是舊題改編,經(jīng)??疾榈暮诵闹R主要有:受力分析、物體的平衡、勻速直線運動、牛頓三大定律;平拋運動、圓周運動、萬有引力定律;動能定理、機械能守恒;電場力做功與電勢能的改變、帶電粒子在電場中的加速和偏轉、歐姆定律;安培力、洛侖茲力、帶電粒子在磁場中運動、電磁感應定律;等等(見表2)。
從表2可知,近3年高考物理都只有兩道計算題,一道是關于動力學的題目,一道是關于電磁學的題目,每道題都設置有兩個小問題。其中,第24題難度適中,第25題為壓軸題,綜合考查考生的閱讀理解能力、綜合分析能力、應用數(shù)學知識解決物理問題能力等多項能力。今年物理計算題考查的知識點與2014年新課標全國Ⅱ卷有點相似,難度并不大。第24題考查小球在光滑的圓形軌道中運動,需要運用動能定理、牛頓第二定律來解答,是一道較為常規(guī)的題目,全區(qū)考生平均得分為4.21分,難度系數(shù)為0.35。第25題沒有通常意義上的壓軸題的難度,也沒有涉及多物體多過程的問題,只是不夠常規(guī),比如在金屬導軌MN左側有變化的磁場,右側右金屬棒勻速切割磁感線,因此既產生了感生電動勢,又產生了動生電動勢,這兩種電動勢同時出現(xiàn)的情況比較少見,但是求感應電量、某一時刻的磁通量、感應電流受到的安培力則是考生經(jīng)常遇到的問題。今年我區(qū)考生在壓軸題上有1 202人獲得滿分,這是多年來從未有過的現(xiàn)象。物理計算題評分標準要求物理量的符號定義清楚、準確,要寫出公式及完整的計算過程,考生普遍因符號混淆、表達不規(guī)范而丟分,全區(qū)考生平均分為2.39分,難度系數(shù)為0.11,這說明我區(qū)許多考生缺乏計算題的基本訓練。
根據(jù)以上內容可以推測,2017年高考物理計算題仍然會延續(xù)這種命題思路,有兩道題目,每道題目設置兩個小問題,不是力學題就是電磁學題。第24題一般是將單一物體、單一過程作為研究對象,使用運動學方程結合牛頓第二定律或動能定理求解,第25題應該會比今年要難一些,往往涉及兩個研究對象,二至三個物理過程,多次應用運動學方程、牛頓運動定律或動能定理、機械能守恒定律、能量守恒定律等,需要用到比較難的數(shù)學知識解答物理問題。
(二)選考題
物理選考題體現(xiàn)了新課程的選擇性,一般有3個模塊,每一個模塊都是由一道選擇題或填空題和一道計算題組成,要求考生任選一個模塊作答。選擇題通常設有5個選項,選對分項給分,選錯分項則扣分,填空題一般設有兩個空。
從近3年的高考物理試題可以看出,涉及選修模塊物理3-3的內容,小題大多數(shù)是考查分子動理論、內能、固體的微觀結構、晶體和非晶體、氣體圖像或實驗定律微觀解釋等基礎知識。
比如,今年考查了氣體的內能,題目比較簡單;大題側重考查氣體實驗定律,涉及兩部分氣體,需要結合熱力學定律、受力分析與力的平衡等多個知識點進行解答。再如,今年考U型管中兩段空氣柱發(fā)生的等溫變化,通過移動輕質活塞使兩段空氣柱的壓強相等,涉及的量比較多,將兩部分空氣柱通過水銀柱的變化聯(lián)系起來,具有一定的難度。第33題全區(qū)考生平均分為1.09分,難度系數(shù)為0.073,是物理題中難度最大的題目,全區(qū)只有4個人獲得滿分,因此,不建議考生選做第33題。
對于選修模塊物理3-4的內容,小題重點考查振動與波的圖像、光的反射與折射、光的干涉與衍射等內容,2014年考查簡諧波的圖像和某質點振動圖像,2015年考查半圓玻璃磚的色散,今年考查簡諧橫波從波源向兩側傳播,討論兩側質點P、Q的振動情況;大題側重考查光的折射與全反射的計算或簡諧波的計算,而狹義相對論的基本假設、質速關系、質能關系等內容則較少涉及。從中可知,2014年考查平板玻璃,2015考查簡諧波上兩點間距和波源的振動路程,今年考查玻璃球冠的折射與反射,求光線的偏向角。
今年高考物理第34題全區(qū)考生平均分為3.01分,難度系數(shù)為0.20,筆者建議我區(qū)考生選做第34題。關于選修模塊物理3-5的內容,小題一般考查波粒二象性、原子和原子核物理,比如光和實物粒子的波粒二象性、玻爾理論、原子核衰變、核反應方程、放射性同位素、結合能、質量虧損、光電效應等。今年小題考查了核反應中的核反應方程,動量守恒、能量守恒問題;大題重點考查動量守恒定律,并且與能量守恒定律、動量定理等內容相結合,綜合性較強,情景多以碰撞的形式呈現(xiàn)。比如,今年的大題就考查了兩物塊發(fā)生彈性碰撞的問題,包含兩個滑行過程和一個碰撞瞬間,要列出4個方程式才能進行求解,考生需要有較強的綜合分析能力。相對第33、34題,第35題難度比較大,因此,筆者建議成績中等水平或中下水平的考生盡量不要選做這一模塊。這一模塊全區(qū)考生平均分為4.54分,比第33、34題的平均分要高,主要原因是大部分示范性高中復習這一部分內容時花費的時間比較長,且選做這道題目的主要是尖子生。
二、備考方略
在分析近幾年高考物理試題的基礎上,筆者結合考試大綱提出的要求,提出以下備考策略。第一輪復習要夯實基礎,按照章節(jié)逐一進行復習,從基礎知識入手,構建知識結構,重視理解物理規(guī)律,強調技能訓練,這一過程必須做到單元過關。第二輪復習重點在于提升能力,按照專題模塊進行復習,從經(jīng)典題型入手,提高解題能力,重視模型思維能力的培養(yǎng),強調綜合應用,此輪復習要做到以下幾點。
第一,研究考試大綱,注重主干知識復習的深度和非主干知識復習的廣度。在第二輪復習中,考生要將所學的知識點“串成線、拉成面、形成網(wǎng)”,并將前后知識融會貫通,對于主干知識,要把學習的基點放在理解基本概念、基本規(guī)律和基本原理上,概括總結典型的、重要的物理模型和物理過程,拓展問題情景,變換思維角度,反復評估,掌握物理學的重要思想和方法。對于非主干知識,考生也要充分予以重視,不留盲點。
第二,注重學科內的綜合訓練。考生要注意對各個知識板塊進行綜合,尤其是力學和電磁學這兩大板塊的綜合練習應該達到一定的深度,將力與運動、動量與能量的變化、守恒思想、電磁感應等主干知識有機結合起來,從不同角度進行深入剖析,融會貫通,形成整體認識。
第三,知識和方法并重,提高能力。各個知識板塊的內容雖然不相同,但研究方法、物理模型、物理規(guī)律的表達方式卻有著許多共同特征。考生在復習時要善于進行對比分析,掌握共同點,區(qū)分不同點,提高解題能力。中學物理思維方法有隔離法與整體法、聯(lián)想法與類比法、等效法、理想模型法、圖象法、合成與分解法、逆向思維法、假設法、微元法、極限法、對稱法、外推法、數(shù)學(函數(shù)、幾何、歸納、數(shù)列、極值)法等。在能力提升方面,考生應重點復習主干知識,尋找提高解題能力的支撐點,同時強化思維訓練,尋找觸類旁通的鏈接點,精選能力型題目,尋找提高能力的切入點。
第四,強化題型訓練,提高應試針對性。高考物理試題題型較為穩(wěn)定,由選擇題與非選擇題組成。選擇題注重考查考生的理解能力和推理能力,難度中等,考生在復習時要注重“雙基”抓落實率、注重方法抓正確率、限時訓練抓解題速度。復習物理實驗題,考生要動手、動腦、聯(lián)想和設計,有時間就走進實驗室動手做實驗,分析實驗過程中產生的物理現(xiàn)象,梳理實驗知識點,限時完成適量的具有設計性和探究性的實驗題。
在計算題方面,考生要選擇有針對性的題目,以夯實基礎、追求質量為目標,以落在實處為重點,做到舉一反三。教師要培養(yǎng)考生獨立分析問題、解決問題的能力以及批判性思維習慣,引導考生學會反思,提高遷移應用能力。此外,復習訓練應當講究規(guī)范,考生要堅持使用規(guī)范的物理語言進行答題,時間一長,必然會加深對物理定律、物理概念的理解,答題能力自然就會上升到新的層次。另外,教師要求考生做習題時要力求完整,因為許多題目乍看之下解題方向似乎十分明顯,但仔細思考就會發(fā)現(xiàn),原來題目中隱藏著重要的條件或“陷阱”,所以做題時務必完整答題,而不是只抓解題方向。完整的答題過程要體現(xiàn)嚴密的邏輯思維過程,包含簡明扼要的文字表述、單位處理和數(shù)字運算等。
第五,珍惜每一次演練,提高應試技巧。高考理綜試卷仍是物理、化學、生物三科合卷,每個學科都有自己的特點,考生需要在150分鐘內交替變換思維。在復習階段,教師應當增加測試次數(shù),要求考生在每一次測試中尋找適合自己的答題順序和答題方法,并盡量穩(wěn)定下來,做到“先易后難,先熟后疏,遇淺不喜,遇難不驚,慢做會做的求全對,穩(wěn)做中檔不浪費,舍得放棄全不會”,以求得分最大化。
(責編 歐孔群)