物理高考備考中落實能力目標的探討

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能力目標的探討

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以能力測試為主導的命題思想.因此,在復習過程中要善于選擇典型習題培養(yǎng)學生能力,通過選擇題培養(yǎng)學生的理解能力與推理能力,通過計算題培養(yǎng)學生的分析綜合能力和應(yīng)用數(shù)學能力,通過實驗類問題培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰?每堂課都要有知識和能力目標,要通過教學的過程與方法實現(xiàn)教學目標,適應(yīng)以能力測試為主導的高考命題方略.

高考物理;能力目標;落實;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5種能力[1]的考核要求作了細化,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》中對物理科的修訂內(nèi)容提到:進一步細化對“理解能力”“推理能力”“分析綜合能力”“應(yīng)用數(shù)學處理物理問題的能力”和“實驗?zāi)芰Α钡目疾橐?增加例題進行闡釋,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試為主導的命題思想,注重對考生各種能力的考查.那么,在復習備考中如何提升學生的綜合素質(zhì)?怎樣才能在課堂教學中落實各種能力目標成為教師必須探討的問題.

1 通過選擇題培養(yǎng)學生的理解能力與推理能力

能力的培養(yǎng)要以扎實的基礎(chǔ)為前提,只有深刻理解物理概念和規(guī)律,才能靈活運用有關(guān)規(guī)律來解決實際問題并提升能力.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,主要考查學生對基礎(chǔ)知識、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的覆蓋面較廣,知識點較多,信息量較大,學生可用較少的時間訓練較多的考點,對培養(yǎng)學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,因此,在復習過程中應(yīng)強化選擇題的訓練,善于選擇典型習題培養(yǎng)學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,一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動,其軌跡在豎直平面(紙面)內(nèi),且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱.忽略空氣阻力,由此可知

(A)Q點的電勢比P點高.

(B) 油滴在Q點的動能比它在P點的大.

(C) 油滴在Q點的電勢能比它在P點的大.

(D) 油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小.

答案: (A)、(B).

點評:本題主要考查帶電粒子在勻強電場中的運動情況,題中的文字敘述和圖片隱藏了大量信息.本題的突破口在于根據(jù)電荷的運動軌跡判斷合力的方向,再來判斷電場力的方向,最后根據(jù)運動電荷的電性就可判斷電場強度的方向,順著這個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.

在復習此類問題時,一是要注意教會學生對題干的閱讀與理解,通過文字和圖片提取有用信息,根據(jù)題中的項目對相關(guān)的知識進行復習,形成知識體系,掌握有關(guān)規(guī)律的適用條件和表達形式,通過對有關(guān)問題進行邏輯推理和論證,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,重視得出物理概念和物理規(guī)律的過程分析.要求學生每做完一道習題,都應(yīng)總結(jié)一下,看看通過做這道習題,自己對物理概念和規(guī)律的理解上有哪些新的體會,能否獨立地對具體問題進行具體分析,能否獨立地進行邏輯推理.教師要注意通過對物理現(xiàn)象、物理概念和物理規(guī)律的講解過程,來培養(yǎng)學生的思維能力和想象能力,發(fā)展他們的智力.三是幫助學生對近幾年高考物理選擇題進行歸類小結(jié),了解各類問題的考查特征和能力要求,理解相關(guān)知識的區(qū)別和聯(lián)系,尋找同類問題進行一題多變、一題多解的變式訓練,鑒別似是而非的概念和規(guī)律,加強對概念規(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)學生的理解能力和推理能力.

2 通過計算題培養(yǎng)學生的分析綜合能力和應(yīng)用數(shù)學能力

計算題突出考查主干知識和核心內(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)學能力,能比較好地考查考生較高層次的能力目標,如考查考生的獨立見解和對問題的創(chuàng)造性探索能力,特別是能有效地考查考生運用所學知識、調(diào)動各種手段獨立解決實際問題的能力[2].全國卷的計算題,特別注重物理過程和物理情境的分析,關(guān)注科學、技術(shù)、社會,注意考查“臨界、討論、分類”的題目和表達能力,對考生的分析綜合能力和應(yīng)用數(shù)學處理物理問題的能力要求較高.

圖2

(1) 求P第一次運動到B點時速度的大小.

(2) 求P運動到E點時彈簧的彈性勢能.

(3) 改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點,從靜止開始釋放.已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后,恰好通過G點.G點在C點左下方,與C點水平相距7R/2、豎直相距R,求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量.

點評:本題對數(shù)學能力要求較高,如E、F兩點間的距離和G點到D點的水平距離及豎直高度的確定是個難點,涉及到幾何圖形、三角函數(shù)和代數(shù)運算等數(shù)學知識.本題的物理過程較為復雜,經(jīng)歷了沿斜面向下運動(重力和摩擦力同時做功)、壓縮彈簧(重力、彈力和摩擦力同時做功)、改變質(zhì)量后外力做功壓縮彈簧,彈簧向上彈出物體(重力、彈力和摩擦力同時做功)、物體離開彈簧后沿斜面繼續(xù)向上運動(重力和摩擦力做功)、物體沿圓周運動(重力做功)、物體做平拋運動(重力做功)等過程.

從物體運動狀態(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雜,對學生的能力要求較為全面,學生解題過程中必須具備較強的理解能力、推理能力、分析綜合能力和運用數(shù)學知識解決物理問題的能力.

在復習此類問題時,一是讓學生對近幾年的高考物理計算題歸類整理,訓練與應(yīng)用數(shù)學有關(guān)的問題,如怎樣運用函數(shù)圖像、幾何圖形、三角函數(shù)、建立方程、代數(shù)運算、數(shù)理方法等進行表達、分析;如何根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系式,進行推導和解答,并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論等.讓學生熟悉相關(guān)的數(shù)學知識并能靈活運用,以培養(yǎng)學生應(yīng)用數(shù)學處理物理問題的能力.二是引導學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,加強理解能力的訓練,打下較好的分析問題、解決問題的能力基礎(chǔ),進而分析比較復雜的物理問題.三是教會學生拆分題目設(shè)置問題,建立物理模型,尋求解題方法,引導學生把復雜問題分解成若干簡單問題來處理.如例2可對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、圓周運動模型、平拋運動模型等,讓學生在對一個復雜問題分解過程中進行命題(此題可分解為3至5道簡單問題),學生在此過程中學會復雜問題簡單化,再把簡單問題組合成復雜問題,其各方面能力會在對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)學生的分析綜合能力.

3 通過實驗類問題培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰?/h2>

實驗類問題包括演示實驗、分組實驗和課外實驗等.全國卷的實驗題不局限于學生分組實驗,更加關(guān)注學生的實驗思維能力和科學探究素養(yǎng)[3],注重以常規(guī)實驗為基礎(chǔ),分析題目所給方案的原理、情境、圖像、數(shù)據(jù)、表達式、結(jié)論等,注重考查實驗設(shè)計能力、實驗操作能力、數(shù)據(jù)處理能力、實驗遷移能力和實驗探究能力.

例3.(2016年全國卷Ⅰ理綜23題)如圖3所示,要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng),當要求熱敏電阻的溫度達到或超過60℃時,系統(tǒng)報警.提供的器材有:熱敏電阻,報警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過IC時就會報警),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),滑動變阻器R1(最大阻值為1000Ω),滑動變阻器R2(最大阻值為2000Ω),單刀雙擲開關(guān)一個,導線若干.

圖3

在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié),已知U約為18V,IC約為10mA;流過報警器的電流超過20mA時,報警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,在60℃時阻值為650.0Ω.

(1) 在答題卡上完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線.

(2) 在電路中應(yīng)選用滑動變阻器________(填“R1”或“R2”).

(3) 按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng).

① 電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一定的阻值,根據(jù)實驗要求,這一阻值為________Ω;滑動變阻器的滑片應(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,緩慢移動滑動變阻器的滑片,直至________.

(4) 保持滑動變阻器滑片的位置不變,將開關(guān)向另一端閉合,報警系統(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,流過報警器的電流會超過20mA,報警器可能損壞.②c; 報警器開始報警.

點評:本題考查學生提取信息、電路設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、邏輯推理、實驗操作、實驗遷移和實驗探究能力.

第1問,完成電路圖的連接,考查了實驗原理與設(shè)計能力.

第2問,選用滑動變阻器,考查了數(shù)據(jù)處理和判斷推理能力.

第3問,要求學生完成實驗步驟,掌握實驗操作和等效替代法,考查了實驗思想方法、實驗操作能力、實驗遷移能力和實驗探究能力等.由于實驗步驟以填空形式出現(xiàn),難度不大.但考查了實驗原理的設(shè)計和實驗遷移能力,素材不局限于學生的分組實驗,其創(chuàng)新理念的滲透和對教學的指導作用卻非常明顯.

本題主要考查的物理知識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,就可以直接工作,這樣做法靈活、方便、安全,有效地考查了學生的創(chuàng)新思維和實驗遷移能力.

總之,物理高考備考中落實能力目標的方法多種多樣,每種能力目標的落實不局限于某種題型的訓練,每種題型都可培養(yǎng)學生的多種能力.我們必須對新考綱中的新增例題進行認真研讀、分析,了解各種能力的培養(yǎng)途徑,注重基礎(chǔ)、方法和技能的訓練,每堂課都要有知識和能力目標,要通過教學的過程與方法實現(xiàn)教學目標,適應(yīng)以能力測試為主導的高考命題方略.

1 教育部考試中心.2017年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明(理科)[M].北京:高等教育出版社,2016.

2 國家教育委員會考試中心.高考物理能力考查與題型設(shè)計[M].北京:高等教育出版社,1997.

3 陳小平.從近四年全國卷Ⅰ理綜物理考點特性談高考復習策略[J]. 中學物理教學參考,2016(10):63-66.

4 徐輝.從06年全國高考理綜物理試題特點談07年備考復習策略[J].中學物理教學參考,2006(10):27-29.

2017-01-04)

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