云南
近年來高考試題在題目設(shè)置上越來越注重考查學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)以及關(guān)鍵能力。2018年的高考物理試卷穩(wěn)中有新,試題情境大都來源教材,知識(shí)點(diǎn)與能力點(diǎn)覆蓋較為全面,難度相比前幾年有所下降。比如“彈簧模型”是高考物理中的明星模型,是高考物理中的熱點(diǎn)模型和重點(diǎn)模型。彈簧問題涉及的物理知識(shí)點(diǎn)較廣,也比較難。然而2018年中“彈簧模型”試題卻從明星化走向草根化,更多注重基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)生關(guān)鍵能力的考查,凸顯物理核心素養(yǎng),這對(duì)高中物理教學(xué)和復(fù)習(xí)有很大的方向指導(dǎo)性。
1.草根化高考試題回顧
圖1
【2018年全國卷Ⅰ·15】如圖1,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上,使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),以x表示P離開靜止位置的位移,在彈簧恢復(fù)原長前,下列表示F和x之間關(guān)系的圖象可能正確的是
( )
A
B
C
D
本題是高考最流行的“彈簧模型”試題,無論從情景的設(shè)置、模型的建立還是知識(shí)的考查、能力的體現(xiàn),其難度明顯低于前幾年同類模型的試題難度,而此試題的創(chuàng)新之處就在于很大程度上區(qū)別于平時(shí)重點(diǎn)教學(xué)和復(fù)習(xí)中的“明星模型”,沒有現(xiàn)成的“類型”或“規(guī)律”可以直接套用、沒有模型二級(jí)理論可以立即解決。試題的“草根化”特點(diǎn)決定了必須腳踏實(shí)地經(jīng)歷必要的分析過程。學(xué)生對(duì)此類試題又愛又恨,愛試題類型的常見和熟悉性;又恨試題沒有現(xiàn)成的“寶典”直接解決,必須經(jīng)歷必要的過程分析還不能保證完全正確。
【試題特點(diǎn)分析】
(1)緊扣教材、有效設(shè)計(jì)
本題目情景設(shè)置源于教材“探究彈力和彈簧形變量的關(guān)系”,在學(xué)生有實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作體驗(yàn)之后有效設(shè)計(jì)的物理情景。目的在于考查學(xué)生在實(shí)踐體驗(yàn)之后的知識(shí)遷移和知識(shí)整合能力。此題完全貼近教材,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際體驗(yàn),是來源于教材中名副其實(shí)的草根題目。
(2)注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查和整合
本題主要考查胡克定律、牛頓第二定律、力與位移的關(guān)系,同時(shí)也考查學(xué)生將數(shù)學(xué)函數(shù)式轉(zhuǎn)化為圖象的能力。將重點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)用彈簧作為紐帶聯(lián)系在一起,注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查和整合,對(duì)學(xué)生的基本知識(shí)掌握情況和關(guān)鍵能力以及自身素養(yǎng)有一定的區(qū)分度。
(3)注重典型模型,突出物理核心素養(yǎng)的考查
本題以學(xué)生熟悉的、典型的、高考流行的“彈簧模型”為素材,不偏不怪,使學(xué)生感到親切。從而可以真實(shí)、全面地考查學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。本題從稍簡單的知識(shí)層面體現(xiàn)了物理學(xué)科考試大綱規(guī)定的高考物理考查的五種能力目標(biāo):理解能力、推理能力、分析綜合能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛻?yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力。本題從簡單的“彈簧模型”入手,又跳出典型“彈簧模型”的既成規(guī)律考查學(xué)生的關(guān)鍵能力,從而更好地考查學(xué)生自身的物理核心素養(yǎng)。
2.草根化高考試題源題分析
圖2
【例1】【人教新課標(biāo)物理高一必修1第三章3.2彈力同步練習(xí)】如圖2,水平地面上有一輕質(zhì)彈簧,下端固定,上端與物體A相連接,整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)用一豎直向下的力壓物體A,使A豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)一段距離,整個(gè)過程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。下列關(guān)于所加力F的大小和運(yùn)動(dòng)距離x之間關(guān)系圖象正確的是
( )
A
B
C
D
【例2】【浙江省寧波市北侖中學(xué)2016-2017學(xué)年高一上學(xué)期物理期中考試】如圖3甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g=10 m/s2),則下列結(jié)論正確的是
( )
甲
乙
A.物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)
B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm
C.物體的質(zhì)量為3 kg
D.物體的加速度大小為5 m/s2
【解析】2018年全國卷Ⅰ第15題與草根化高考試題源頭題(例1、例2):在知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)上和考查關(guān)鍵能力上幾乎一樣,實(shí)際上就是走入高考試卷殿堂的原題。由此我們可以看到高考試題實(shí)際上就是草根出生的明星試題。一線教師如果在平時(shí)的教學(xué)、練習(xí)和測驗(yàn)當(dāng)中將培養(yǎng)學(xué)生物理素養(yǎng)作為真正的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),何愁我們的學(xué)生在高考中施展不了拳腳。
每一道高考試題,與課程標(biāo)準(zhǔn)所追求的價(jià)值觀均保持一致。高考試題的設(shè)計(jì)上情景新穎、目標(biāo)明確、貼近實(shí)際生活。對(duì)知識(shí)的鞏固和理解、思維的訓(xùn)練與創(chuàng)新以及不同層次學(xué)生的甄別和選拔都有不可替代的功能。因此,教師在平時(shí)的教學(xué)中對(duì)高考試題的拓展訓(xùn)練、回顧歷年高考真題無疑是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、增強(qiáng)關(guān)鍵能力最好的方法之一。下面筆者就2018年全國卷Ⅰ第15題的拓展做一個(gè)簡單的交流。
【拓展一】將題目中物體離開靜止位置的位移x,拓展變?yōu)閺椈傻男巫兞縳,求力F與x的可能圖象。
【拓展一分析】將物體離開靜止位置的位移x,改變?yōu)閺椈傻男巫兞縳。題目的難度加大,學(xué)生不僅要準(zhǔn)確分析物體離開靜止位置之間的距離與彈簧形變量之間的關(guān)系,還要根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律準(zhǔn)確得出數(shù)學(xué)表達(dá)式,由數(shù)學(xué)表達(dá)式到函數(shù)圖象的得出難度也在加大。讓學(xué)生利用自身物理素養(yǎng)來解決實(shí)際問題將會(huì)大大提高學(xué)生的關(guān)鍵能力。
【拓展二】適當(dāng)改變題設(shè)條件,讓學(xué)生能夠根據(jù)自身物理素養(yǎng)分析彈簧連接體分離、能量轉(zhuǎn)變問題。將豎直方向的“彈簧模型”落實(shí)到實(shí)處,真真切切地培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力和核心素養(yǎng)。
A
B
【拓展二分析】圖4中A重點(diǎn)考查豎直振子模型,力與物體運(yùn)動(dòng)距離的關(guān)系、物體的能量轉(zhuǎn)化、物體與彈簧的分離條件等。圖4中B[2018年江蘇卷第12C題(3)]考查物體的能量問題、動(dòng)量變化、沖量相關(guān)問題。對(duì)高考題目適當(dāng)?shù)?、有目的地進(jìn)行拓展訓(xùn)練,讓學(xué)生經(jīng)過具體的分析之后能夠準(zhǔn)確分析彈簧模型的問題,可以有效地提高學(xué)生具體問題具體分析的能力。
【拓展三】將豎直模型,拓展為水平、斜面模型,根據(jù)物理情景創(chuàng)設(shè)不同的問題,讓學(xué)生經(jīng)歷不同的體驗(yàn),培養(yǎng)更高層次的關(guān)鍵能力。
A
B
C
【拓展三分析】圖5中A圖(2018年江蘇第7題;2016年北京第15題)、B圖(2016年全國卷Ⅱ第25題)、C圖(2016年全國卷Ⅰ第25題)從不同的角度考查力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系和功能關(guān)系,將基本運(yùn)動(dòng)和基本知識(shí)進(jìn)行整合,重點(diǎn)考查學(xué)生的關(guān)鍵能力,有很大的區(qū)分度。因此,在平時(shí)復(fù)習(xí)中必須讓學(xué)生親身經(jīng)歷具體的分析過程,根據(jù)自身的素養(yǎng)解決不同層次的問題,從而使不同層次的學(xué)生有不同層次的提高。
(一)緊靠《考試大綱》,準(zhǔn)確把握“大綱”的指導(dǎo)方向
高考是中學(xué)教育質(zhì)量檢驗(yàn)的必經(jīng)環(huán)節(jié),高考試題如何體現(xiàn)以核心素養(yǎng)為目標(biāo)的課程改革方向,高考考試大綱就是命題的指南針。比如:2017年將選修3-5模塊改為必考的第一年,所以在2017的試題中主要考查知識(shí)的理解。選修3-5模塊在2018年全國卷Ⅰ第14題和第24題,分別考查知識(shí)的理解和運(yùn)用。2018年全國卷Ⅱ、卷Ⅲ,都考查了知識(shí)具體應(yīng)用。
因此,高三的教學(xué)備考要緊扣考試大綱,準(zhǔn)確把握大綱的指導(dǎo)方向,在平時(shí)的教學(xué)復(fù)習(xí)中重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。
(二)注重基礎(chǔ)知識(shí),降低教學(xué)難度,提高學(xué)生解決問題的關(guān)鍵能力
高考物理試題著重考查學(xué)生基本知識(shí)、關(guān)鍵能力和核心素養(yǎng)。在平時(shí)的教學(xué)復(fù)習(xí)當(dāng)中,我們必須要降低教學(xué)難度,重視對(duì)基本概念、規(guī)律的理解和解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)。比如:2017年全國卷Ⅰ中的14題、15題;2017年全國卷Ⅱ中的15題;2018年全國卷Ⅰ中的14題,都是考查最基本的概念和規(guī)律,學(xué)生能夠理解基本的概念和規(guī)律就能正確解決問題。
因此,高三教學(xué)備考要重點(diǎn)讓學(xué)生理解基本概念和規(guī)律,不僅要讓學(xué)生會(huì)做,而且要正確地解決問題。
(三)重視教材、關(guān)注教材中的拓展資料
近幾年高考物理試題的好多情景都是源自教材或教材的拓展資料,考查學(xué)生在熟悉的物理情景中解決高于教材的實(shí)際問題的能力。比如:2017年全國卷Ⅰ第14題的火箭升空問題、全國卷Ⅱ第15題原子核衰變問題,第19題海王星繞日運(yùn)動(dòng)問題;2018年全國卷Ⅰ第14題的煙花彈問題、卷Ⅱ第17題的光電效應(yīng)、卷Ⅲ第14題的工放射性核素,第24題的質(zhì)譜儀。主要考查學(xué)生對(duì)基本概念、基本規(guī)律的理解或簡單的應(yīng)用,引導(dǎo)教師教學(xué)需重視學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),特別是讓學(xué)生形成物理觀念,夯實(shí)解決問題的基礎(chǔ)。
因此,高三教學(xué)備考要重視教材、關(guān)注教材中的拓展資料,分析來源于教材和教材拓展資料情境的真題。
(四)有效建立物理模型,避免機(jī)械訓(xùn)練,提升核心素養(yǎng)
用建模來解決物理實(shí)際問題是最重要的研究方法之一,每一份物理高考試卷都有涉及。比如:2018年全國卷卷Ⅰ第15題是學(xué)生很熟悉的模型,但是感覺又有些陌生,原因在于學(xué)生平時(shí)養(yǎng)成解決問題的習(xí)慣和自身素養(yǎng)不同導(dǎo)致。2018年全國卷Ⅰ、卷Ⅱ、卷Ⅲ第25題的類平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)模型,展示了物理的復(fù)雜問題是由幾個(gè)簡單的模型組合起來,重新建模,讓學(xué)生把抽象的知識(shí)變成具體的內(nèi)容,并做好歸納總結(jié)。