全国物理高考改革形势及2007年备考策略[下学期]

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名称 全国物理高考改革形势及2007年备考策略[下学期]
格式 rar
文件大小 313.1KB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2008-07-24 16:18:00

文档简介

2007 年高考物理复习策略与06年物理试题评价
朱行建在2006年高考改革形势与科学备考研讨会上的发言提纲
一、高考试题分析:
1. 试题分布特点
2006年全国理综卷(I)物理考查的物理学科主干知识,主要涉及牛顿定律、动量、机械能、电路、电场、磁场、电磁感应等,试卷中,力、电主干知识比例占全卷(物理部分)的80%以上。物理试题的内容与大纲和《2006年考纲》及教材的主干内容基本一致。全卷12道物理试题共覆盖了《2006年考纲》17个单元中的15个,未涉及的单元有3个:交流电、电磁场和电磁波,涉及《2006年考纲》中131个知识点中的32个占24.5%以上。(其中Ⅱ级知识点20个,I级知识点12个),如表1、表2所示。
表1 2006年全国理综卷(I)物理试题各部分知识的考查比例
知识内容 力学 热学 电学 光与原子物理 实验
题 号 16、19、20、23、24 18 17、21、22(2)、25 17、15、22(1)、 22
占分及比例 53分/(44%) 6分/(5%) 44分/(37%) 17分/(14%) 17分/15%
表2 2006年全国理综卷(I)物理试题考查的主要知识点
知识块 题号 满分值 考查的知识点 能力要求 难度
力学 16 6分 圆周运动、万有引力及其应用、宇宙速度 理解能力、分析能力 容易
19 6分 受迫振动与振动图象 理解能力、推理能力 中档
20 6分 动量定理、做功与动能改变的关系(动能定理) 理解能力、分析综合能力 中档
23 16分 匀速运动规律、声波的反射 理解能力、应用数学处理物理问题的能力 容易
24 19分 牛顿运动定律、匀变速直线运动公式、滑动摩擦定律 理解能力、分析综合能力 中档
热学 18 6分 分子动理论、内能、气体分子运动的特点、气体压强的微观意义 理解能力、分析能力 中档
电磁学 17 6分 物体平衡、带电粒子在电磁场中的运动、洛伦兹力、左手定则 理解能力、分析能力 中档
21 6分 电磁感应和直流电路 理解能力、分析综合能力 较难
22(2) 12分 测电压表的内电阻 实验能力 中档
25 20分 带电粒子在匀强电场中的运动、平行板电容器的电容、匀强电场中电势差跟电场强度的关系、电荷量、牛顿定律的应用、匀变速直线运动公式 理解能力、分析综合能力 较难
光学 15 6分 光子能量、光速与介质的关系 理解能力、推理能力 容易
22(1) 5分 用双缝干涉法观察光波的干涉现象、双缝干涉的条纹间距与波长的关系 实验能力 容易
原子物理 14 6分 核反应方程 理解能力、推理能力 容易
选择题强调考查知识的覆盖面,今年高考对原子物理、热学、机械振动的考查仍以选择题出现,即第14、18、19题,它们重点考查核反应方程、分子动理论、内能、受迫振动与振动图象的理解和掌握;对光学的考查除选择题以外,今年在非选择题部分增加了一道实验题,光学题重点考查了光子能量、光速与介质的关系、双缝干涉实验。今年试题既有陈题改编(第14题、第15题、16题等),又有创新题(第20、21、22、23、25题)。从试卷难易程度看,较易题为:14、15、16、22(1)、23题,共计39分;中等难度题为:17、18、19、20、22(2)、24题,共计55分;难度较大题为:21、25题,特别是第25题是一个力、电综合难题,共计26分;各自占的比例约为3︰5︰2。
以上统计充分说明,今年全国理综卷(I)物理试题在考查考生对基本概念、基本规律的理解的基础上降低了试题的难度。
2. 试题的整体特征分析
2.1 试题突出考查物理的主干知识,所考查的知识布局基本合理,着重考查基础知识及其灵活运用的能力
突出主干知识,强调双基落实,注重基本概念和规律的理解,这既是理综命题的重点、热点,也是今年物理试题的一个特征。虽然“理综”试卷中物理试题数量有限,不可能覆盖高中物理的全部内容,但仍充分注意了考查物理学科主干知识。试题整体难度降低,大部分是常规题、典型题、基础题,如: 14、15、16、17、18、20、21、22、23、24题, 试题的起点和切入点较低,设置的物理过程和物理情境都是学生熟悉的,具有亲切感。在2006年的全国理综试卷(I)物理试题中,主要考查了:力学中的匀速运动、牛顿运动定律、功与冲量、万有引力定律和匀速圆周运动、振动等;电学中的匀强电场、电势、带电粒子在电场或磁场中的运动,电磁感应等中学物理的主干知识,这些知识占到全卷的80%以上。而对于高中物理的其它部分,如分子热运动和内能、光的本性、原子和原子核等,主要是从对基本概念的理解、辨别方面进行考查,注意了知识点的融合。这种重点考查学科的重点内容和主干知识.并兼顾其他主干知识的命题思路.对中学物理教学起着良好的导向作用。
2.2 试题全面考查了“考试目标”中的五种能力。
注重考查能力,突出了对理解能力、推理能力、设计和完成实验的能力、获取知识的能力、分析综合能力的考查,体现了以能力测试为主导的命题思想,凸现出高考试题的选拔功能。
高考物理试题一贯重视理解能力、推理能力的考查,即要求理解物理学的基本概念、原理和规律,能应用概念、规律解释和说明物理现象,能根据事实和条件对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断。除此以外,近年来对后三种能力提出了更新、更高的要求。
如第14、15、18、19、23题着重考查对核反应方程、光子能量及光的传播、分子动理论、内能、自由振动与受迫振动的位移图象、匀速运动问题的理解能力;第16、17、21题侧重于考查推理、归纳能力;第22题考查设计及独立完成实验的能力以表达能力;第20、24题应重视过程分析,建立物理模型,侧重考查获取知识能力;第25题考查综合分析及应用能力等。
2.3 试题加强了对实验能力的考查
独立完成实验的能力包括实验器材的使用和读数,实验原理、方法,实验步骤的编排,实验条件的控制,实验数据的分析、处理,实验误差的分析等;设计实验的能力则要求灵活运用已学过的实验原理、实验方法和仪器,设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。
今年共设计了三道实验试题,包括一道演示实验的题目,比去年多了一道题目,使得实验题比例达到19.2℅. 实验试题取材坚持采用来源于教材,但又不拘泥于教材的设计理念,试题从不同的角度和侧面对考生的实验能力进行了考查,体现了物理学科的特点. 如第19题考查了共振的条件;第22题第(1)题考查了基本仪器的使用,特别是第22题(2)题电学实验题. 电学实验一直是近年来高考命题的热点,今年也是如此。“测电压表的内电阻”这个考题可以说是源于课本,紧扣教材,作了一些适当的迁移,注重与实际情况结合,变验证型为测量型,它一方面注重考查学生对实验原理、基本实验方法和实验技能的掌握和领会,同时又本着“源于教材,高于教材”的原则,侧重考查学生的综合素质和利用基本原则、方法进行创新、灵活运用的能力,力求达到“只有动手做过实验的才能得高分”的实验命题思想,对今后中学物理实验教学起到了良好的指导作用。
本实验题考查的是伏安法测电阻,基本操作平时学生都应训练过,但题目中给出的电源电动势大于电压表的量程,给出定值电阻作为保护电阻,但保护电阻的接法学生易犯错,是串在电路中还是并在电路中,串在何处,并在何处,要综合分析,该题侧重考查学生的分析问题的能力。同时也是一个纯粹的科学探究性问题,体现进行假设;制定计划与设计实验;进行实验收集数据、分析与论证才能解答的科学探究思想.
光学实验“观察光的双缝干涉现象”较简单。
今年的实验题由光、电两道小题组成,增加了考查的知识面。这两道实验题的难度不太大,比去年略有降低。题目活而不难,对于基本功扎实的学生,这个实验题应该比较容易得满分。
2.4 试题注重了物理知识与科技、生产、生活的密切联系,强调了实践性和应用性,学以致用
联系生产、生活、社会和科技实际,联系中学生实际,将基础知识与基本技能的考查置于一定的问题情境之中,这也是今年理综物理试题的特征之一。
如卷中的16题是探月卫星绕月球运动问题;17题是“滤速器”——速度选择器问题;20题是运动员原地起跳问题,这是一道与体育运动知识相结合的实际问题;23题是估测云层的高度;24题是皮带传动问题;这些题目避免了死记硬背现象,或巧设问题情境,或用活知识规律,使所学知识鲜活了起来。有些则着眼于科技前沿,立足于高中课本知识的考题,一方面考查了学生联想、迁移、分析的能力和科学素养、思维、学习习惯,另一方面也使学生感到:高新技术虽然“高”,而且“新”,可是同样是依赖于我们熟悉的传统的基础知识,并非空中楼阁,高不可攀。
多数题目是使知识处在一定的情境中的理解和应用。大部分试题均涉及中学常见的典型模型,如:光子、平行板电容器、匀速直线运动、匀变速直线运动、圆周运动、碰撞、简谐运动等。总之,试题选材灵活、立意新颖,要求学生对试题所展示的实际情景进行分析、判断、弄清物理情景,准确建立物理模型,运用相关物理知识解答。既考查了学生分析问题和解决问题的能力,更能检查出学生科学素质的高低。
2.5 试题渗透了情感、态度与价值观的考查
情感、态度与价值观是不能直接通过纸笔考试来实现的,但是在理科考试中可以在试题中设计一些关于科学技术、社会生产和生活的试题,引导学生对这些问题的关注,在平时的学习中要善于把物理学的知识和科学技术、社会生产和生活相联系,培养学生对这些问题的科学态度和精神. 考试就是要通过这些问题的考查来反映考生平时的学习中对这些问题的关注程度,从而实现对“情感、态度与价值观”的考查. 如第16题,是我国要发射的探月卫星“嫦娥一号”问题,如果教师平时在教学中注意到这一问题,并且以此问题要求学生进行过有关“嫦娥一号”的运行速度的探究活动,以这一活动为载体来培养学生的情感、态度与价值观,则是非常有价值的. 可以预见, 本题的出现对今后将会起到良好的导向作用.
3.数据分析:
14 物理 6 4.89 0.815 易
15 物理 6 5.11 0.852 易
16 物理 6 5.24 0.873 易
17 物理 6 5.06 0.843 易
18 物理 6 3.63 0.605 中
19 物理 6 3.91 0.651 中
20 物理 6 2.84 0.474 中
21 物理 6 3.03 0.505 中
Ⅰ卷小计 科目 满分 平均分 难度 P
生物 30 23.35 0.78 易
化学 48 40.52 0.84 易
物理 48 33.71 0.70 中
合计 126 97.58 0.78 易
Ⅱ卷小 计 科目 满分 平均分 难度 P
生物 42 18.64 0.44 中
化学 60 42.15 0.70 中
物理 72 39.38 0.54 中
合计 174 100.20 0.576 中
理科综合能力测试Ⅱ卷统计
题号 科目 满分 平均分 难度 P
22 物理 17 9.91 0.58 中
23 物理 16 10.14 0.63 中
24 物理 19 10.98 0.58 中
25 物理 20 8.36 0.42 难
物理 120 73.09 0.61 中
2.6.典型试题分析:
第20题:考查功的概念,第24题,4种解法,第25题,粒子的运动。
二.近年来高考理综中物理试题特点
1.注重对基础知识和基本方法的考查
(1)牛顿运动定律是经典力学的基础
(2)用能量观点认识问题、分析问题、解决问题是物理学中研究问题的重要方法。
上面(1)和(2)两部分的知识或方法解决问题的试题在高考试题中所占分值均在70%以上。
2.对非重点部分注重对重要的物理知识的考查
(1)热学:分子动理论的统计思想、微观量与宏观量的联系、能量分析等(包括分子间相互作用和热一律)
(2)光学:光电效应、干涉和衍射
(3)原子物理:能级跃迁、衰变规律、质量亏损等
特别注意板块内部的学科内综合
3.突出了学科内的综合
(1)带电粒子在电磁场中的加速与偏转(从运动和力的角度及能量角度进行分析)运动和力、能量观点
(2)电磁感应 的基本规律
在这重点知识内容,也是学科内综合的生长点
4.坚持考查运用理论解决实际问题的能力
以实际问题为背景叙述并设问,解决这样的问题首先需要从实际问题的情景中抽象出物理模型,再从物理模型的过程特点找到该过程所遵从的物理规律,最后将物理规律转化成数学问题使问题得到解决。
5.注重基本实验操作、方法和原理的考查
试题的立意与定位较好,一方面可以引导在教学和复习中要重视实验的操作,另一方面是要求实验的教学与复习,特别是验证性实验,不能只是简单的按课本的要求进行重复性的操作,则应理解实验的原理和方法。切合中学的教学实际,对中学的实验教学与复习将起到良好的导向作用。
6.应用数学处理物理问题的能力要求居高不下。
数学不仅是解决物理问题的工具,同时也是物理学的一种重要方法,所以近几年来的高考物理试题对应用数学的能力的要求居高不下。“应用数学处理物理问题的能力”这一要求的主要表现有三种形式。
(1)较繁的字母运算或数字运算
(2)题目中涉及几何关系问题
(3)对于图象的要求
7.坚持考查学生获取信息、处理信息的能力
在有限的时间内获取信息、加工处理信息是学习潜能、创新思维的一种具体表现形式。高考是选拔性考试,目的之一是选拔具有学习潜能的人才和具有创新意识、创造性思维能力的优秀人才。因此,近两年的高考物理试题加强了对获取信息、加工处理信息能力的考查力度。
8.高考试题并不回避成题。
每年高考试题中我们都可以找到教材或复习资料中习题的影子。
9.试题的设问具有开放性
有些试题的内容背景及所涉及到的物理过程对于学生而言是熟悉的,但设问的角度新颖,这种设问角度的变化,是针对中学教学“重结论、轻过程;重计算、轻分析;重定量、轻定性”等教学薄弱点而来的。
三、热点问题:
(1)主干知识:人类认识产生飞跃的知识点,如力运动的关系、几个守恒定律等。
(2)和普物联系紧密的知识点:如波、功能关系、场的概念及场的迭加等。直流电路的题多数不是计算,而是实验。重点在对电路的分析思想,因此还有思维的价值。
(3)中学教学的薄弱环节。如交流方波问题、X射线管的问题、光滑斜面支持力做功的问题。
(4)重要的研究方法。如合成和分解的问题、理想化模型、图象法等。
(5)联系实际的问题。
(6)有价值的传统题的翻新,换一个角度设问。
四、高考物理的难点
1. 基本概念、规律的应用
a.第一类是总体认识上的难点。如a、E等
b.第二类是由于一些物理概念之间有紧密的联系,在日常生活 中没有被严格的区分
c.第三类是由于物理学的高度理想化的推论或严格的定义。表面上与日常生活的经验相矛盾
d.第四类是一些涉及多方面的因素的物理是其变化受多方面的制约。
2. 物理情境与过程想象
a.类要求考生有良好的空间想象力,能把物体之间的空间关系很清楚地找出来。
b第二类题目是给出的情况比较复杂,有多种不同的过程同时进行,或多种可能性。
3. 对图象解的理解和应用
4. 实验知识与方法。
5.非重点知识
a:纯知识性问题
b:试题要求对所涉及的概念有一定的理解
c:试题要求运用有关的知识于一定的物理情况之中
6. 解决问题的思想与方法
美国考试专家布卢姆把解决问题的思维过程分为六个步骤:
a. 熟悉的要素
b. 用熟悉的要素对情境进行改组
c. 按熟悉的程度对问题进行分类
d. 选择适合于问题的抽象概念
e. 运用抽象概念于问题之上
f. 解决问题
第一类:把问题改组成一个错误的情于模式
第二类:错误选择适合于解决解决问题的概念,定律
第三类:题目中存在“隐蔽”条件
第四类:无法对运动过程作出准确的描述
第五类:不懂运用“变中找不变”的思想造成
第六类:不熟悉逆向求解的思维方法
第七类:试题对发散性思维能力要求较高
高考复习策略
在紧张的高三学习和备考中,怎样才能有效地利用剩下不到1年的时间,使自己的复习更有成效,这需要处理好以下五个关系:考试说明和大纲、教材的关系、知识理解与解题的关系、重点知识和一般知识的关系、难题与基础之间的关系。
考试说明与大纲教材关系
为了指导高考命题,使考试的要求更为明确,有关部门制定了考试说明。考试说明与教学大纲和教材到底有什么关系?作为考生,应该以什么为依据进行复习?
应该说,考试说明是依据教学大纲制定的,它们之间应该没有矛盾,但是它们的功能不同,因此会有一些不同的地方。教学大纲是作为整个高中教学的依据,而考试说明只是为了高考的需要而定的,因此,教学大纲的涵盖比考试说明更广一些。比如说,有一些教学内容对学生的发展是必不可少的,但未必需要考试。如许多科技的最新发展情况的介绍,可以开阔学生的视野,对一个人的智能发展是很重要的,但是高考不需要也不可能对这些知识进行考查。这是因为学生的知识基础还不够,难以对这些知识有真正的理解,如果只考查一些表面的东西,则不能考查出学生真正的能力,只能鼓励学生死记硬背,这不符合高考的宗旨。
在能力要求方面也是同样,有一些能力对学生的发展是很重要的,但是高考受到考试形式和规模的限制,无法进行考查,如自然科学学科的实验动手能力。也正是因为如此,才有必要制定考试说明。因此对准备考试来说,弄清考试说明的要求是很重要的。但是人的许多方面的能力是相互关联的,一些虽然考试没有明确要求的内容,对开阔学生的视野,提高学生思维的灵活和深刻程度,提高学生在考场上的应变能力是很有用的,从而对提高考试成绩也有间接的作用,也不能完全丢开不管。
教材把教学大纲中一些抽象的规定加以具体化,学生学习基本上是以教材为依托。刚才说明教学大纲与考试说明的关系,实际上也是教材和考试说明的关系。所以,作为备考来说,也应该以教材为依托,全面复习,对考试说明没有列出的内容不必过分深究。不过要注意,高考的题目大体上分两部分,一部分考查对基本知识的了解,另一部分考查较为深层的能力。前者与教材关系较紧密,但也不会是直接照搬教材的某一部分内容,后者基本上是从教材的内容引申开去,因此,依托教材不等于捆死在教材上。
知识理解与解题的关系
许多学生到备考复习的时候都是埋头解题,对如何深入理解所学知识重视不够,这样的做法是不对的。从表面上看,考试是通过题目来进行的,备考自然应以解题为主。实际上,多解题主要能够提高的是解题的技巧,技巧熟练当然对提高成绩有一定作用,但不是最主要的作用,所以不能只顾埋头解题。特别是现在市面上许多复习资料质量很差,有的热衷于将试题的内容和解题的方法用一些所谓的模式加以固定,让学生反复操练这些基本套路,以为这样就可以解决问题。用这些套路去套一些基本知识考查的题目或许能够有一点作用,但对那些以考查能力为主的题目就不起作用,而且许多时候还会起反作用。经常有一些考生在审题时没有真正弄清题目的意思,一看题目大概与复习时的某一类题目相似,就用熟悉的套路去套,结果完全弄错了方向。而高考的题目中,对学生的录取起决定作用的正是这后一类题目。
正确的态度是,在尽可能深刻地理解教学内容的基础上适量进行解题训练。解题中出现问题和困难的时候,不要急于去看解答,而是要回过头来思考相关的知识应如何理解,在知识后面隐含了什么样的思想方法,自己掌握了没有。即使因为确实想不通而去看解答或请教老师同学,也要回头想想自己为什么没有想通,不要轻易放过。解题不在于多而在于精,在于每解一题都有收获。
至于有的同学希望通过大量解题来包围考试题,这只是一种高消耗、低效率的办法。花费非常大的精力,可能碰上的考题即使不要说完全没有,也是极少。实际上许多同学由于过于沉迷在解题之中而跳不出来,结果反而被过多的考题弄糊涂了,或者因为过分地拼体力而伤及身体,造成过分的紧张和思维灵敏度的下降,得不偿失。
重点知识与一般知识关系
如果我们将知识比为一张渔网,重点知识就好像是这张网的纲,一般知识就好像是由一根根网线织成的目。所谓纲举目张,重点知识是构成学科知识体系的基石或关键,如物理中的牛顿定律、能量守恒定律,欧姆定律、电磁感应定律等等,是非常重要的。只有把这些关键知识都理解深透了,才能对整个学科的知识有系统的认识,构建起相关学科的框架,从一个高的立足点上去理解认识学科的一般知识。
但是重点知识离不开一般知识的支撑。一般来说,重点知识都是概括和抽象程度比较高的知识,一般知识的抽象程度低一些,与现实联系多一些,许多具体问题都是和这些具体知识联系在一起的,如有关物体在运动中的速度、动量、能量的知识,就直接和探讨物体相互作用的问题联系在一起。要深入理解抽象的牛顿定律和能量守恒定律,需要对各种运动的知识有全面的掌握;在深入理解牛顿定律和能量守恒定律之后,才能够进一步把握物体机械运动的各种现象。
从考试的角度来看,试题多数落在重点知识上,但是又直接与相关的一般知识挂钩,不管是重点还是非重点,都应掌握好。如一道问及物体运动过程中能量变化的题目,就直接与物体运动速度、加速度、受力变化等知识联系在一起。
上面所说的一般知识与重点知识的联系非常紧密。还有一类知识是属于应用的知识,与生产和生活的关系非常密切,但是由于目前的高中课程重视的是学科的理论体系,这些知识就成为所谓的一般知识,如高中物理中有关交流电的知识。从联系实际的角度来看,这些知识是很重要的,在高考中也有一定的分量。但是由于学生的忽视,也由于这些知识不像重点知识那样反复多次接触,一考到这些地方,学生的表现总是比较差。
最后还有一类一般知识,在学科中的地位其实也很重要,只不过由于种种原因,在高中课程中没有把它们列为重点,如物理课中的振动方程、波动方程,对这样的知识也应该有一定的把握。与这类知识相关的考题,往往是表面上看起来简单,但学生的回答却很不理想,原因就在于要理解好这些知识需要花相当的时间和精力,学生往往投入不够。
在高考实践中,成绩在入学分数线附近的学生往往在涉及重点知识且难度中等或略为偏难的题目上表现差距不大,而在涉及后两类一般性知识的题目上表现差距就比较大,成为拉开成绩差距的一个因素。其原因就在于大家都重视重点知识,但是对一般知识的重视程度及下的功夫就不一样了。
难题与基础之间的关系
高考的题目有难、中、易之分。比较难的题目,或者对学科知识的综合面比较宽,或者对能力的要求比较高,比较活。一道好的难题,有时可以为教学树立一个具体的高标准,因此受到教师和学生的普遍关注。教师在平时的教学中津津乐道,反复强调;学生则以此为目标,所谓“高标准、严要求”。但是不幸的是,高考的难题对学生的能力和知识上的要求往往是一般学生所难以达到的,这样才能发挥其对高层次学生进行选拔的功能。
一个人的才能是多方面的,有的人在某方面有才能,在其他方面就不一定有高的才能。一般情况下,绝大多数学生也不是能够在所有高考的学科上都达到最高水平。要承认这种差别,要正视自己的优势和弱点,对自己的知识和能力水平有一个恰当的估计。如果自己经过一段时间的努力之后,在某个学科上总是在中等的水平上徘徊,练习的题目就不要偏离中等难度题目太远,保证自己对中等难度的题目有把握,不要一味追求难,好高鹜远,结果是花费大量时间去进行无效的追求,得不偿失。有的同学为实现自我突破,千方百计地多解难题,这种愿望是好的,但是要把力气花在加深对基本知识的理解上,而不是死刨难题。
重点与难点
一、命题思想,“十五”期间课题:“高考如何有利于创造思维能力考查”取得了一些成果。
以下列举的试题有的选自历年的高考题,有的选自近年的科研测试题。所列举的试题,
可能在某一个或两个方面能有效地考察学生的创新意识或创新能力。
高考命题是整个高考系统中最重要的环节之一,高考试题质量的高低不仅影响考试的科学性、公平和公正性,影响高校选拔新生的质量,而且也影响着中学的教学,因为以追求升学率为主要目标的中学教育一时尚无法改变,高考的“指挥捧”作用是客观存在的,所以长期以来,高考试题的质量一直受到社会方方面面的关注。近些年,在中学阶段注意培养学生的创造性思维能力引起了教育界的重视,于是对于高考能否考查学生的创造性忍维能力,如何考查等这些问题,也就成为社会上关注的重点和讨论的热点之一。笔者曾经撰写文章初步探讨了高考中创造力的考查,分析了高考中创造力考查的理论和实践问题,提出在高考中考查创造力应该处理好的几个方面的关系。本文将结合高考物理学科的命题实践,从比较微观的方面对这一问题做进一步探讨。本文第一部分着重从物理学科出发,选择了多年来与创造性思维能力考查这一问题有关的一些高考物理试题,分析这些试题所考查的物理思维能力的主要特点;第二部分是初步探讨高考物理试题从具体操作层面上能够考查哪些创造性思维能力因素;第三部分是对其效果做一些分析和评论。自全国教育考试科研规划“八五”科研以来,高考物理一直在研究和实施利用“生题”考查考生灵活地分析和解决问题的能力。下面所选择试题的共同点就是在当年的高考试卷中的所谓“生题’,。这些生题不一定都很复杂或很难,只是在此之前,考生没有被反复训练过或表面上与反复训练过的题相似但条件已有变化,试题所呈现的情境是相对较新的,其中个别试题是高考物理科研测试题,归纳分类,这些试题对能力的考查有以下7种类型。1.“此路不通,另辟蹊径”的能力“此路不通,另辟蹊径”的本意是当一条路不能通过时,另外开辟一条新的捷径,用来比喻在解决问题时,如果从一个思路遇到了困难,要善于转换思路,从另外的角度来进行分析和研究,使问题得到解决。“此路不通,另辟蹊径’,的能力就是指学生在遇到问题时,当不能应用常规思路进行分析和解决时,要能够变换思路和方法,从其他的角度去分析和解决问题。例1.估算地球大气层空气总重量的大小(最后结果取1位有效数字)。根据当年试卷分析,很多考生对此题感到无从下手,大部分平时成绩比较好的学生是这样考虑的:大气上疏下密,不同高处的气体所受的重力加速度不同,在任一高度处取(设任)一小块的质量为mi的大气,设该处的重力加速度为gi,它受的重力的大小应为migi,那么怎样将这些gi不同的重量加在一起呢 因为考生不懂积分,于是感到做不下去,只好半途而废。而那些具有独立思考能力的考生,他们想到可以通过力的平衡,由大气对地面的压强来求整个大气总重量的大小。即大气的总重量的大小应等于地球表面对整个大气支持力的大小,而此支持力的大小,也就等于大气对地球表面压力大小的总和,即等于地球表面积上压力大小的总和。我们知道,1标准大气压强P是已知的,则地球表面上的压力就等于地球表面积4πR 2,与大气压强P的乘积。例2.长为L的导体捧原来不带电,现将一带电量为q的点电荷放在距捧左端R处,如图1所示。当达到静电平衡后,棒上感应的电荷在捧内中点产生的场强的大小等于 。本题中所涉及的重要概念和原理是学生所熟悉的,并且学生也熟悉运用点电荷的场强公式求场强大小的方法。但本题的情境是考生以前没有遇到过的。有些考生在分析的过程中发现,题中感应电荷分布在导体表面上,大体上是近左端为负,近右端为正,但具体的分布不知道,即使知道了具体的分布,在中学阶段也无法由点电荷场强公式和场强叠加原理来求此感应电荷在棒内中点处的场强。即用点电荷的场强公式来求中点场强的大小只能是“此路不通”。但如果考生经过分析,由静电平衡可知,在导体达到静电平衡后,导体上电荷的分布必然使得空间所有电荷(包括感应电荷)在导体内部(包括中点处)产生的场强为零,否则导体内部的自由电子还要做定向运动,就没有达到静电平衡。而另一方面,此处场强是点电荷和全部感应电荷叠加的结果。即由场强叠加原理,立刻就能够判断出导体上所有感应电荷在棒内中点产生的合场强必定与点电荷q在该处产生的场强大小相等方向相反,进而再运用点电荷场强公式求出场强的大小。例3.如图2所示,AB表示一直立的平面镜,P1P2是水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜),MN是屏,三者互相平行,屏MN上的ab表示一条竖直的缝(即a,b之间是透光的)。某人眼睛紧贴米尺上的小孔S,可通过平面镜看到米尺的一部分刻度。试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部位,并在P1P2上面把这部分涂以标志。此题所用到的光学规律、平面镜成像的知识都是考生非常熟悉的,但此题所考查的能力要求相当高。学生熟悉由入射角等于反射角来画反射线的方法解题,但此题不能应用这个方法来完成,而要求考生能够独立思考,自己主动地确定要调用哪些知识,去寻找解决问题的途径,特别是这种途径要求考生能把有关的知识,如光路可逆、像的一些基本性质特别是像的位置等联系起来,进行多路思维。
2.“发现多种可能性”的能力
一种事物经常具有多样性,物理问题也一样,很多高考物理试题都具有多种可能性的答案。“发现多种可能性”的能力主要是反映考生思考问题的全面性,能否通过分析试题所给的情境和条件,发现在不同的条件下可能得到不同的结论。
例4.一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动。有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=l0cm,图3所示。转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60s。光束转动方向如图中虚线箭头所示。当光束与MN的夹角为450时,光束正好射到小车上。如果再经过t=2.5s光束又射到小车上,则小车的速度为多少 (结果保留二位数字)
此题的分析并不困难,但解答有两种可能性,这是此题的特点。此题中,当小车由左向右向N点运动时,激光束与竖直方向的夹角分别为450和300时(相当于再经过t时间)时,都照射到小车上,此时可求得小车的速度为1.7米/秒;而当小车以另外一种速度由左向右远离N点运动时,激光束与竖直方向的夹角分别为450和600 (相当于再经过t时间)时,光束都照射到小车上,此时可求得小车的速度为2.9米/秒。本题的难点就是要考虑到小车可能以两种不同的速度在两个不同的方位运动都可能发生激光照射到小车上的现象。从当年的试卷分析来看,许多平时成绩比较好的学生因为没有发现后一种可能性而丢了分。
例5.图4中M,N是两个共抽圈筒的横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小得多,可以忽略不计,筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空。两筒以相同的角速度。绕其中心轴线(图中垂直于纸面)做匀速转动。设从M筒内部可以通过窄缝s(与M筒的轴线平行)不断地向外封出两种不同速率v1和v2的微粒,从s处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向,微粒到达N筒后就附着在N筒上。如果R, v1和v2都不变,而ω取某一合适的值,则
A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在a处一条与s缝平行的窄条上
B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处一条与s缝平行的窄条上
C.有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和a处与s缝平行的窄条上
D.只要时间足够长,N筒上将到处都落有微粒。
此题选项D是用来区分中等水平学生的,看他们有没有掌握相对运动的概念。有的考生没有理解这个概念,把M看作不动来进行处理而选择了D项。而A,B,C是用来区分高分段水平的考生的,看考生有没有发现几种可能性的能力。根据当年试卷分析,选择了A,B,C的学生,他们平时的共同特点就是比较灵活,有发现多种可能性的思维能力。此题中A,B,C三种都可能的原因是由v1,v2,ω,R的关系来决定。
3.发现问题、提出问题”的能力
“发现问题、提出问题”的能力是科学研究中首先要具备的能力。它往往是新的发现、发明、创造的开始。当然,科学研究工作和学生在中学中甚至大学中的学习过程不是一回事。尤其在中学,学习的都是科学上已解决了而且是很成熟的内容,不是要求学生有所创造和发明。但是在他们学习过程中,通过读书、观察、实验、同学间的学术讨论,完全有可能培养锻炼这方面的一些素质。即相对于他们自己已有的知识来讲,能主动地发现和提出一些“矛盾”、“漏洞”、“错误”、“缺陷”、“没有考虑到的因素”……等等,只要这些内容在科学上是有意义的。因此,在高考中可以而且应该考查学生这方面的水平。
例7.用图6中a所示的装置研究质量一定的物体的加速度与作用力的关系。研究的对象是放在长木板上的小车,小车的质量为M,长木板是水平放置的。小车前端拴着细轻绳,跨过定滑轮,下面吊着砂捅。实验中认为细绳对小车的作用力F等于砂和捅的总重量mg,用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F,用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数据。然后根据测得的数据作出a-F图线。
一学生作出如图中b所示的图线,试分析说明由这一图线能做出什么结论。通过分析实验结果,至少可得出两点结论:第一,a-F图是一条直线,验证了a和F是线性关系;第二,可发现一个重要问题,即直线明显没有通过原点,这不符合牛顿定律的a和F的正比关系。当a=0时,F≠0,这说明此时还有其他的外力存在。从实际装置看,此力只能是摩擦力,由此可知,该学生做实验时,未采取措施平衡摩擦力。这种措施的办法之一可以将木板稍微倾斜一适当的角度,使在此倾角时,小车正好做匀速运动,或者是先加适量的砂,使小车开始做匀速运动,而最后计算力时由总质量中减去这一部分砂的质量,再乘以重力加速度。该题的目的就是考查考生发现问题和提出问题的能力。
例8.一个学生用图7所示的电路验证楞次定律,他的主要步骤如下:
(1)把蓄电池、开关和线圈A串联成一个电路;
(2)把电流表和线圈B串联成另一个电路;
(3)接通电流,给线圈A通电,并记下线圈A中电流的方向,把线圈A插入线圈B中,停一会儿再取出来,当线圈在插入和取出过程中,以及停止运动时,观察电流表的指针有无偏转,并记下指针偏转的方向;
(4)改变线圈A中的电流方向,按步骤3重做实验,观察电流表的指针有无偏转,并记下指针偏转的方向。
这个学生想根据上述实验记录验证楞次定律,你对此做法有何评论
在此实验中,核心的问题是要验证感应电流产生的磁场是反抗(或补偿)引起感应电流的磁场的变化,也就是要比较两个线路中电流方向之间的关系。该学生只是观察了电流表指针的偏转方向,而没有进一步查明指针的偏转方向与电流方向的关系。因此,此实验必然做不出结论,或者是得出缺乏科学根据的结论。此题考核的惟一目的就是看考生有无发现问题的能力。
例9.如图8所示,一个圆柱形的竖直的长筒里存有一定量的水,筒的侧面和底部是密闭的。在筒中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管,管和筒共轴,管下端未触及筒底。在圆管内有一不漏气的活塞,它可沿圆管上下滑动。开始时,管内外水面相齐,且活塞恰好接触水面。现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F,使活塞缓慢向上移动。已知管内半径r=0.100m,筒的半径R =2r,水的密度ρ=1.00 x 103kg/m3,大气压Po=1.00 x lO5Pa,求活塞上升H=9.OOm的过程中拉力所做的功。筒和管在水面以上及水面以下的部分都足够长。(不计活塞质量,不计摩擦,重力加速度g=l0m/s2)
在本题描述的过程中,管内水面的上升有一个突变,即当管内液柱升高到一定的高度时,它所产生的压强等于一个大气压强,管内液面将不再上升,其上方出现真空。这是隐含在过程中的一个重大的变化。考生能否主动地考虑到这一变化,是对考生能否独立地发现问题和提出问题能力的考核,而这正是本题命题的主要目的。
例13.现有以下信息:
1.通过对悬浮在某种气体中的烟粒的布朗运动的观察和测量,得到以下数据:在t=270C,观测得直径为1×10-6m、质量为5.0x10-16 kg的烟粒的平均速率为0.65 m/s.假定烟粒的平均动能可用其质量与平均速率的平方来表示,则在O0C -100℃之间,烟粒的平均动能Ek与温度t的关系为一直线,此直线向低温的延长线与t抽交于t=-2730C处。如图13所示。
2.由于气体分子间的碰撞和气体分子与烟粒间的碰撞,在相同温度下烟粒的平均动能与气体分子的平均动能相等。
3. 1吨的该气体的温度升高1℃所吸收的热量,即该气体的比热 1g该气体液化成液体的体积为lcm3。
[1]假定你对分子的特性了解甚少,根据且仅根据以上信息,你对看不见、摸不著的分子的重要性质可获得哪些初步认识
[2]在应用以上信息得出气体分子有关特性的过程中,你认为有哪些地方欠严格 有什么问题应进一步研究或探讨 请把它们一一列出。
本题是一道科研测试题,考生要能够根据试题所给的数据和条件,对问题进行分析和讨论。试题的设问是开放的,考生的答案可能是多种多样的,能够反映出考生对问题分析和解决的不同的深入程度和严谨程度。
4.“估算和近似处理间题”的能力
理论联系实际能力的考查是物理高考很重要的一个方面,而实际问题一般比较复杂,其中往往含有一些非主要的因素或比较繁琐的数据,它们对所要研究的主要问题并不起作用,这就要求考生能根据需要,突出问题的主要方面,忽略次要方面建立物理模型从而进行计算或近似计算。对实际问题进行定性与半定量的分析或作出某种合理的估算,对于分析和解决某些物理问题是非常必要的和重要的。
例14.已知地球半径约为6.4 x 106m,又知月球绕地球的运动可近似看做匀速圆周运动,则可估算出月球到地心的距离约为_ 。(结果只保留一位有效数字)
本题是一道理论联系实际的试题,对考生的独立思考能力有较高的要求。试题中只给出了一个信息即地球半径的值,而要求估算出月、地距离。而究竟月、地距离与考生已知的什么量有关,要运用哪些定律,要利用哪些题中未给而考生应当知道的数值以及近似估算,这一切都要考生自己独立地进行思考。
本题是根据2001年的理科综合试卷中的物理试题改编的,原题一共分成了3问,逐步要求考生估算太阳的质量、发生核聚变反应释放的核能、估算太阳在主序星阶段的寿命,从而给出了思路,在一定程度上降低了试题的难度。如果改编成本题,则具有很高的综合性,要求考生具有很强的独立思考问题的能力。试题中没有现成的思路,也没有现成的公式可以套用,考生要通过分析试题情境,把道理想清楚,自己寻找并列出有用的方程,最后求得结果。
5.“获取信息及自学”的能力
有些试题,涉及到的内容有一部分是学生没有学习过的,因此在试题中做了一些必要的介绍,这就要求学生能够通过阅读并从中取得解决此问题所需要的一些信息(知识或数据)。这(能够)涉及到学生的自学能力或获取信息的能力。
例16.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子。例如在某种条件下,铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1的能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫做“俄歇效应”。以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示
本题通过描述给出了“俄歇效应”、“俄歇电子”的概念,并给出了铬原子的简化能级公式,这些信息对于考生来说都是新颖的,从而要求考生通过对新信息的理解,应用所学的能级跃迁知识来分析和解决问题。
例17.“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海。此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E'通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量)。
(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E'的公式。
(2)算出E'的数值(结果保留两位有效数字)
坠落开始时空间站的质量M=1.17x105kg;轨道离地面的高度为h=146km;地球半径R=6.4x106 m;坠落空间范围内重力加速度可看作g=10m/s2;入海残片的温度升高△T=3000K;入海残片的入海速度v=340m/s;空间站材料每1千克温1K平均所需能量c=1.0x103J;每销毁1千克材料平均所需能量μ=1.Ox109J 。
本题的特点就是试题主干描述了物理过程,提出了问题,而在试题主干下罗列了许多物理量及数据,这就要求考生通过对试题中物理过程的分析,建立物理模型和物理量之间的关系式,并选取所需要的数据进行计算。
例18.在一密封的啤酒瓶中,下方为溶有CO2的啤酒,上方为纯CO2气体。在200C时,溶于啤酒中的CO2的质量mA=1.050X10-3 kg,上方气体状态CO2的质量mB=0.137X10-3 kg,压强PB=l标准大气压。当温度升高到400C时,啤酒中溶解的CO2有所减少,变为瓶中气体CO2的压强上升到,
啤酒的体积不因溶入CO2而变化,且不考虑容装体积和啤酒体积随温度的变化。又知对同种气体.在体积不变的情况下之P/T与m成正比。试计算P1等于多少标准大气压(结果保留两位有效数字)
在当时使用的教学大纲和考试大纲中,没有理想气体状态方程的普通表达式以及三个实验定律公式,因此,如果试题不给出相关内容,考生就不知道如何做答。本题中给出了质量比与压强比的关系,也告知考生有关规律“对于同种气体.在体积不变的情况下P/T与m成正比”。那么,考生就要能够通过阅读,理解这些新的信息,并能够应用这些信息来分析和解决问题。
6.“类比”的思维能力
“类比”的能力是指根据两种事物或多种事物在某些特征上的相似之处,得出它们在其他特征上也可能相似的结论。这种能力反映了学生对概念或规律理解的深人程度,以及灵活应用的能力。
例19.一艘潜艇位于海面下深H处,由该处至海面,各层海水的温度不同。为了简化,可把海水分成三个温度不同的等温层,每层的厚度为H/3。因为声音在海水中的传播速度与温度有关,顶层海水中的声速为v1,中层海水中的声速为v2,底层海水中的声速为v3,v1< v2< v3 。
今在海面上有一艘探测船,用位于海面处的海水中的声音探测器探测该潜艇的位置,知图所示。若探测器测得来自潜艇的声音是沿着与水平面成θ角的方向到达探测器的,求探测器与潜艇间的水平距离。
学生在教材中学习了光的折射定律等有关光学的知识,但并不知道声波的反射和折射的有关理论问题。试题要求考生能够利用声波的折射规律来分析问题和解决问题。因此,考生要能够认识到声波和光波在传播过程中反射或折射所遵守的规律是相同的,将声波与光波相类比,“迁移”光的折射定律来分析解决问题。
例20.一段导热棒,若两端的温度差为ΔT,则在温差较小且稳定时,下式成立。ΔT=kQ,式中Q为单位时间内通过导热捧横截面所传递的热量,为反映捧导热(或隔热)性能的物理量,它越大,表示越不易导热。现有图示的导热捧,已知abc的值为k1,ab'c段的值为k2,cd段的k值为无k3,忽略连接处的误差,求整个ad段的k值。
如果考生具有类比的思维能力,则可以把这个问题和电路类比,温差ΔT相当于电势差,热量Q相当于电流,k相当于电阻,所以可用电阻串并联的方法求得ad段的k值为 以上选取的高考物理试题中所涉及的能力要求都是用通俗的语言表述的,这些能力的共同特点是要考生首先要有独立思考的能力。因此这类试题在编制时的指导思想和命题方式上有以下特点:
(1)这类试题不能是教材中内容的再陈述和例题的重演,也不能是学生平时已做过的习题。常规性试题在高考试卷中占有相当的比例,但它们不是用来考查考生的上述能力的,它们是用来考查考生在学习过该课程后,对其中内容是否知道,是否了解和理解,是否能简单应用。而上述例题要考查的能力具有更高的层次。当然,处理这些试题所需要的基本概念和规律都是学生学习过的甚至是非常熟悉的,解决这些试题不是要求学生去创造概念和原理,而是考查学生与此有联系的、在高中是可能培养的、优秀学生应该具有的某些能力。
(2)设计这种试题时要设计成所谓的“生题”,或者其中有重要的“生”的成分或因素。当然,最理想的是由实际问题中提炼出来经过简单加工而成的、适合中学生水平的问题。
(3)这类试题所涉及的题型不受限制,可以是理论题,也可以是实验题;可以是计算、论述题,也可以是有意义的选择题。
(4)由于高考受到许多约束,诸如不许“超纲”,只有“笔试”,评分要“严格控制”,等等,这些约束从原则意义来讲是必要和合理的,但具体落实到命题方面却必然对能力的考核产生影响,有的甚至是决定性的影响,从而给命制这样的试题带来较大的限制。如何真正从高考的主要目的出发,调整它们之间的关系,是一个要不断研究和解决的问题。
15.以地球为参照系,一根位于竖起方向的细杆,当它处在完全失重状态时,若不计杆各部分之间相互作用的万有引力,则仅从受力的角度来看,有以下三种看法:
杆的任何一部分“都不受任何作用力” .
杆的任何一部分“所受的合力都为零” .
杆的任何一部分“所受的地球的引力都为零” .
(1)对以上三种看法是否正确作出判断,如果有不正确的,把不正确的看法改成正确的看法(只改引号“”内的文字).
(2)试对“失重”两字做出正确的解释(阐述),然后对以上三种看法作出评论.
16.有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子(例如从离原子核最近的K层电子中俘获电子,叫“K俘获”),当发生这一过程时,
新原子是原来原子的同位素
新原子核比原来的原子核少一个质子
新原子核将带负电
新原子有可能发出X射线
15,16都是选择题,同样可以考查出创造性思维能力。
二、从高考命题看命题趋势:
1.研究《高考大纲》
a.物理内容的研究:注意知识要求的上下限。如去年的第24题,
对考试内容与要求的理解主干知识点(16个C):
6、16、17、18、20、26、31(32)、64、67、68、69、74、76、78、90、91
学科内综合的热点(16个):
6、17、20、26、31、32、58、60、69、70、74、76、78、79
b.能力基础、目标分类、能力要求的体现,如理解能力包括那些?如今年的18,19题。
2.教育测量学研究
a. 难度与区分度研究(今年难度0.61),去年为0.51。
b.信度与效度研究,如实验题采用2大题,3小题的做法。
3.高考试题研究
a.命题意图分析或测试目标分析,如今年的第20题。
b.试题能力层次分析, 5个层次
层次一:解答问题所需要的知识比较简单,只涉及一个或几个孤立的知识点,对知识 的掌握要求也比较简单,不需要对解题的情景作较复杂的想象和分析推理,所用到的数学工 具也比较简单。
层次二:解答问题所需要的知识仍然比较简单,但问题的情景比较复杂,需要经过一定 的想象和分析推理,才能得出解答问题的线索;或者问题情景虽不复杂,但解题所需要的数 学工具较为复杂,或要求的准确度高,才能对问题作出正确的解答。
层次三:问题所涉及的知识点不限,要求对这些知识有深入、准确的理解和熟练的掌握 ;此外 ,或者是问题的情景比较复杂,或者是题目的条件比较隐蔽,需要通过一定的想象 、分析和推理,才能找到问题的线索,或者问题的情景虽然不太复杂,但解答问题所需要的 数学工具比较复杂,必须具备较高的数学能力才能对问题作出正确的解答。
层次四: 问题所涉及的知识点的多少不再是解答问题的重要因素,对知识有准确的理 解和把握只是解答问题的基础,更重要的是有较高的想象和分析、推理和综合能力,能够通 过对题目情景的分析正确地找到解题的线索,进一步应用必要的数学手段,正确的解答问题 。
层次五:问题所涉及的情景复杂、新颖,考生需要在熟练掌握知识的基础上,独立地进 行思考,灵活地运用或迁移所学过的知识和方法,才能找到解答问题的线索,再运用必要的 数学工具正确地解答问题。以上五个层次的试题特征如下表所示:
c.题型应用研究(多选)今年的18题,今年的21题,
d.统计数据分析:电磁感应问题,
e.考试目标研究(双向细目表):如测电动势与内阻
4.评价报告研究
a.评价标准研究
高考试题的评价标准
一、评价原则
有助于高等学校选拔新生,有助于中学实施素质教育,有助于扩大高校办学自主权。
二、评价标准
试卷
1. 试卷设计体现〈考试说明〉的要求。
2. 考查学科的主体内容,即中学生重点内容和与大学学习相关的内容。
3. 反映知识的内部联系和基本规律,体现理论联系实际的原则。
4. 考查基础知识,基本技能以及在此基础上形成的分析、解决问题的能力。
5. 考查内容具有合理的覆盖面和比例。
6. 题型比例配置适当。
7. 题目难、中、易比例合理,有效地控制试卷难度。
8. 控制试卷长度,中等水平的学生能在规定时间内完成全卷。
试题
9. 题目设计体现运用已有知识解决新问题的能力考查要求。
10. 试题科学、规范、测试目标明确。
11. 题目的立意、情境、设问的角度及方式科学、可信、新颖、灵活。
12. 题目表述方式合理、有效、题干及设问准确、简洁。
13. 难度合理。有较好的区分度,一般在0.3以上。
选择题
14. 题干围绕一个中心,选项和题干的关系一致。
15. 干扰项有效,能反映考生的典型错误。
16. 各选项的结构、长度大体一致。
17. 正确选项分布均匀。
非选择题
18. 考查主要的、重要的、较高层次的学科能力。
19. 答题量与赋分值合理。
参考答案和评分标准
20. 参考答案科学、规范、简洁。
21. 评分标准可操作性强,易于控制评分误差,鼓励考生有创见地答题。
22. 参考答案与评分标准的关系一致
b.评价报告的启示:
2003年全国高考物理试卷评价报告指出“近年来,高考物理加强了对学生利用所学知识或利用新信息来解决问题的能力的考查,主要是鉴别学生获取和利用新知识、独立自主研究问题、探索性解决问题的能力的高低,在一定程度上也能够反映学生的创造性解决问题的能力。”2003年高考物理试题“特别是进一步加强了考查考生解决新问题能力的考查,探索利用开放性试题考查考生能力的命题思路。在今后的命题中,应该坚持这样的方向”。从这两段话中,我们不难看出,高考命题以把创造性解决问题的能力即创造性思维能力的考查作为高考命题改革中一个方向
如,去年的开放题,有2题,难度,027,
2005年评价报告,开发题不易太多,太难,因此今年只有第17题
三、实验设计问题
(一)运用已学过的理论设计实验
1.运用所学的原理设计实验,是指要明确整个实验要解决什么问题,采用怎样的方案去解决问题,实现方案的途径是什么,目的是使实验中的每一个步骤都有预定的目标。具体地包括要弄清为了达到实验目的,需要证明什么问题,测量什么物理量,依据哪些已知的知识进行证明或测量,对测量结果和计算所依据的公式或理论是什么。根据题目提供的材料和信息,选择上述问题作为思考的起点,能有效地解决问题,原理是实验设计的灵魂。
2.运用学过的实验方法设计实验
运用所学的实验方法设计实验,主要是指在设计实验中灵活运用实验方法去解决有关的实验问题,包括测量的方法,安排实验步骤及考虑实验的变量及控制实验条件的方法,正确地处理数据的方法,测量结果整理的方法及知道表述结果的一般方法(表格、图像、文字等)。针对不同的实验设计,选择不同的方法,才能有效的解决问题。方法是设计实验的核心。
(二)运用学过的仪器设计实验
运用已学过的仪器设计实验,即将平时学过和用过的实验仪器灵活地运用有关别的实验(区别于教材中的实验)中,包括仪器结构的原理、仪器的规格,仪器的使用方法和注意事项、仪器的读数及精度,在实验中如何选择仪器,如何布局,如何连线等。既要考虑到仪器的安全性,又要考虑测量的精确和方便。仪器是完成实验设计的关键。
四、命题趋势研究
1.新题型研究,开放性试题
将一气垫导轨倾斜放置,用标尺标明导轨上各点的位置,让滑块从导轨的高端滑下。不断重复这一过程。观察这一过程并做出你认为必要的测量(可以利用自己的手表和导轨上的标尺),做出你认为必要的记录,然后以你认为是最科学的方式描述这一过程。应清楚地写出必要的文字说明、推导论证、公式计算、数据结论、图线表格等等。
2.高考与竞赛试题比较研究,
如霍耳效应.电磁流量计等,今年的竞赛试题,
3.科研测试分析与研究,研究其命题思想
如图所示,在x<0与x >0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1>B2。一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度V沿x轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件?
17.(18分) 一质点在一平面内运动,其轨迹如图所示.它从A点出发,以恒定速率经时间t到B点,图中x轴上方的轨迹都是半径为R的半圆,下方的都是半径为r的半圆.
(1) 求此质点由A到B沿x轴运动的平均速度.
(2) 如果此质点带正电,且以上运动是在一恒定(不随时间而变)的磁场中发生的,试尽可能详细地论述此磁场的分布情况. 不考虑重力的影响.
4.普通物理与中学的相关内容
第20题,关于自由膨胀问题,
5.国外高考题的研究,如今年的第24题
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y
x
B1
B2
O
V2006年高考物理评分细则及2007年高考物理备考建议
华中师大一附中张大田老师在2006年高考改革形势与科学备考研讨会上的发言提纲
一、2006年高考物理试题及参考答案和评分参考
22.(17 分)
(1)利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
E.去掉滤光片后,干涉现象消失
其中正确的是
(2)现要测量某一电压表的内阻。给定的器材有:待测电压表(量程2V,内阻约4kΩ)电流表 (量程1.2mA,内阻约50Ω);直流电源E(电动势约2.4V,电阻不计);固定电阻3个:R1=4000Ω,R2=10000Ω,R3=15000Ω;电键S及导线若干。
要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
i.试从 3 个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图。(要求电路中各器材用题中给定的符号标出。)
ii.电路接通后,若电压表读数为 U,电流表读数为 I,则电压表内阻 RV= 。
23.(16 分)
天空有近似等高的浓云层,为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差△t=6.0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v=km/s。
24.(19 分)
一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为。起始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。
25.(20 分)
有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多用锡箔纸揉成的小球。当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。
如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为 m 的导电小球,小球可视为质点。已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞垢小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的α倍(α<<1)。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度g。
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势至少应大于多少?
(2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。
2006年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试参考答案和评分参考
评分说明:
1.考生如按其他方法或步骤解答,正确的,同样给分;有错的,根据错误的性质,参照评分参考中相应的规定评分。
2.计算题只有最后答案而无演算过程的,不给分;只写出一般公式但未能与试题所给的具体条件联系的,不给分。
Ⅰ卷包括21小题,每小题6分,共126分。
一、选择题:选对的给6分,选错或未选的给0分。
1.C 2.A 3.D 4.A 5.B 6.A 7.D 8.C 9.D
10.B 11.B 12.D 13.C
二、选择题:全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
14.A 15.B 16.B 17.AD 18.D 19.AC 20.B 21.A
Ⅱ卷包括10小题,共174分。
22.(17分)
(1)ABD
(2)i.如图所示
ii.
评分参考:第(1)小题6分,每选对一个给2分,有选错的不给这6分。第(2)小题11分,其中i问7分;ii问4分,R1用4000Ω代入的同样给分。
23.(16分)
如图,A表示爆炸处,O表示观测者所在处,h表示云层下表面的高度。用t1表示爆炸声直接传到O处所经时间,则有
d=vt1 ①
用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经时间,因为入射角等于反射角,故有
2 ②
已知t2-t1=Δt ③
联立①、②、③式,可得

代入数值得
h=2.0×103m ⑤
评分参考:①、②式各5分,④、⑤式共6分。
24.(19分)
根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿定律,可得
a=g ①
设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,有
v0=a0t ②
v=at ③
由于av0=v+a ④
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。
设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有


传送带上留下的黑色痕迹的长度

由以上各式得

评分参考:①式1分,②、③、④式各2分,⑤式4分,⑥式3分,⑦式1分,⑧式4分。
25.(20分)
(1)用Q表示极板电荷量的大小,q表示碰后小球电荷量的大小。要使小球能不停地往返运动,小球所受的向上的电场力至少应大于重力,即

其中

又有

由①②③式得

(2)当小球带正电时,小球所受电场力与重力方向相同,向下做加速运动。以a1 表示其加速度,t1表示从A板到B板所用的时间,则有


当小球带负电时,小球所受电场力与重力方向相反,向上做加速运动。以a2表示其加速度,t2表示从B板到A板所用的时间,则有


小球往返一次共用的时间为(t1+t2),故小球在T时间内往返的次数

由以上有关各式得

小球往返一次通过电源的电量为2q,在T时间内通过电源的总电量
由⑩式可得
评分参考:第(1)问6分,①式2分,②、③式各1分,④式2分。第(2)问14分,⑤、⑦式各2分,⑥、⑧式各1分,⑨式2分,⑩式3分,式2分,式1分。
二、2006年高考物理评分细则的制定
例1:解:根据空气中的声速为km/s,爆炸声由空气直接传到观察者的传播距离为3.0km,可知爆炸声直接传播用时为9s。
观察者听到由空气直接传播的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差6.0s。可知爆炸声由云层反射传播总时间为15s。
由于只听到两声爆炸声,故不计,经云层和地面间多次反射,而只考虑一次反射。
由声速为km/s,声音传播时间为15s,则爆炸声经云层反射传的距离为5km。
根据入射角等于反射角,由勾股定律可知云层高度为2.0km。
例2:t1= ① t2=t1+Δt ③
t3= ②④,
h=vt3
三、2006年高考物理评分细则
四、2007年高考物理备考建议
①审题
②答题规范
③其它
mA
A
B




ε
d
得h=2.0×103m ⑤06年高考物理试题评析及07年高考物理复习策略
湖北枝江一中陈宏老师在2006年高考改革形势与科学备考研讨会上的发言提纲
2006年高考是继上海、北京、广东自主命题后,扩大分省命题的第三年,我省仍采用全国理综卷Ⅰ,(2006年全国各地采用试卷不同,试卷的类别主要有全国理综卷Ⅰ、Ⅱ,北京理综卷、天津理综卷、重庆理综卷、四川理综卷、广东物理卷、上海物理卷、江苏物理卷等)2004年我省采用全国理综Ⅱ,2005年采用全国理综Ⅰ。我想各位专家、老师们都已经对2006年的各种高考试题进行了研究,通过对2006年各种高考试题进行研究对2007年高考复习一定有所启示。今天我就将个人研究的体会与大家交流,不对之处请批评指正。
一、2006年高考试题评析
全国理综卷Ⅰ物理考点分析表
题目 试题内容 试题评析
14 核反应方程 只要利用质量数守恒和电荷数守恒就能解决,是一道送分题。
15 光的色散 只要记住“红到紫,两率增”,进行识记和简单推理即可解决,是容易题。
16 月球的第一宇宙速度 只要理解第一宇宙速度的概念,经过简单计算就可解决
17 速度选择器 只要理解了速度选器原理就可正确求解本题
18 气体压强的微观解释、分子力、分子动能、内能 只要记住并理解课本上相关的内容,就可正确求解
19 共振演示实验 课本演示实验在全国卷中已经开始得到考查
20 地面对人的冲量和对人做的功 本题表述不准确,地面的形变不考虑要说明,这就使得不少学生在判断地面对人是否做功出现了错误。
21 感应电量的计算 由可通过电阻R的电量的大小与导体棒扫过的面积ΔS成正比,由作图分析可知在四个过程中导体棒扫过的面积ΔS相同,所以有Q1=Q2=Q3=Q4,即A正确。
22(1) 双缝干涉实验 只要掌握光的双缝干涉的原理、操作、结果分析,就能正确求解。学生答题中出现的主要错误:选E答案
22(2) 伏安法测电阻 本题实际上是伏安法外接法误差分析的思想,,如果知道R或RV就可以求得另外一个电阻。在高考前我预测到这一思想的设计性实验,但没有想到不用滑线变阻器。学生答题中出现的主要错误:选错电阻,造成本题得0分、原理图错误,造成本题得0分、认为电压表内阻4000欧姆是定值、计算错误、增加滑线变阻器当作分压器来用。
23 利用声波的反射测云层高度 这是一道所有高中教师都没有想到的一道试题,我想没有哪一个学校训练过这一道试题。我曾经让学生做过声波的折射试题,也没有想到会考声波的反射。但这道题就要考查学生能力的好题,题海战术训练的学生是不能正确求解此题的。我现在正在收集象此题以及04年抽水机流量的试题,这给我们高中教师提了个醒,重视学生能力的培养才是第一的!如何提高能力我在后面陈述!
24 物体与传送带的相对运动 不少学生都做了这样一道试题:将一个粉笔头轻放在v0=2m/s的恒定速度运动的水平传送带上后,传送带上留下一条长度为4m的划线;若使该传送带改做匀减速运动(加速度的大小为a=1.5 m/s2),并且在传送带开始做匀减速运动的同时,将另一支粉笔头放在传送带上,该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线 (g取10m/s2)。此题与高考试题极为相近,但将减速改为加速,这就说明高考试题大多由常见试题改编而来。
25 带电小球在电场中的运动,涉及知识点有牛顿运动定律、运动学公式、电容、电路。 本题情景并不复杂,因此多数学生都能得到适当的分数。但答题不规范丢分太多(不列基本方程,直接写计算结果,导致一错全错不用题中给定的符号,用题外符号又不加说明,最终表达结果出现错误)、将电场强度和电动式符号搞混、小球往返一次通过电源的电量误判为4q、电容公式记忆错误
理科综合物理试题包括8个选择题和4个非选择题,共计120分。从总体看,题量适中,试题难度较小。第I卷平均得分33.71分,难度系数为 0.70,第II卷平均得分39.38分,难度系数为0.55。具体有以下几个特点:
1.知识点覆盖面较好,着重考查基础知识及其灵活运用能力。2006年《考试大纲》知识内容表有19个部分,试题考查了其中的14个部分,占68%。19个部分中有5个部分的知识点未涉及,如交流电、电磁振荡和电磁波、气体、几何光学、物体平衡。试题以考查相关部分的基础知识及其灵活运用能力为主。
2.重视对物理主干知识的考查,突出主旋律。试题在知识点布局上出现了两个明显突出的主旋律:物体的运动(15/24,6/25),牛顿运动定律(6/16)(4/24,10/25)电场(3/17)(10/25)稳恒电流(11/22等)。这几个考点,总分 65分,占了50%以上的份额。试题考查到中学物理5个部分知识占分的情况见下表。
2006年考查到的中学物理各部分知识占分情况
知识内 容 力学 热学 电学 光学 原子物理 实验
分 值 63 6 33 12 6 17
占分比 比 例 52.5% 5.0% 27.5% 10.0% 5.0% 14.2%
从表中可看出,物理主干知识中的力学与电学的占分比例高达80%。
3.试题内容背景源于学生常见的题目,设计上又有新意。试题内容背景源于学生常见的题目有:14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24共十一题。占总题量的92%. 设计上有新意,问法上有创新,这些试题是对中学物理教学有很好的导向作用。
4. 重视对实验过程的考查,重视考查对实验原理的理解能力和设计实验的能力。实验题第一题,全面考查了双缝干涉实验的原理、操作、结果分析。学生如果没有做过实验,很容易选择E选项导致零分。第二题属于设计实验题目,根据给定条件,运用恒定电流知识,实现实验目的。
5. 选择题重视考查学生的综合能力。例如:选择题第17题,旧题新情景,应电磁场理论,分析滤速器的工作原理,灵活考查学生的分析应用能力。第19题源于教材的基础题目题干较长,信息较多,学生抓不住重点。第20题,旧题改造,情景渊于生活深入考查学生对动量定理、动能定理的理解。第21题,研究对象较多,物理过程较多考查学生的观察能力和归纳能力。
6.计算题全面考查了学生的分析能力、判断能力、推理能力和计算能力。计算题第24题源于基础题目,体现了取于教材而不拘泥于教材的命题思想。涉及知识点多,方法多,计算量大。第25题物理情景新,难度较大需要学生具有很强的判断能力、推理能力和计算能力。
7.舍弃了偏、难、繁题和压轴题,突出基础和能力立意。今年的物理试题无偏题、怪题和情景非常复杂的难题,也没有以前每年必有的较难的压轴题,命题涉及到的知识点都没有超出高考考纲的说明。许多试题的情景都是考生似曾相识的,使学生看到试题没有陌生的感觉,但通过设问方式的改变,试题的重新组合和变换脸面,使考查学生对基础知识的掌握和学生的理解能力、推理能力和分析问题的综合能力的命题意向得到了充分体现。很多试题都要求学生有良好的思惟习惯,如通过作图分析问题的习惯。如第21题、第23题、第24题等。新教材新增内容的考查力在加大,如用双缝干涉实验测量光波的波长实验、气体压强的微观解释等都首次在湖北用的高考试题出现。
8.以学科内综合为主,注意联系生活、社会和新科技,“陈”题出新意
2006年的理综试题沿续了2004年、2004年理综试题的特点,每道题均有明确的学科归属,试题的编制不去追求跨学科综合或是“拼盘”式的跨学科综合,而是以学科内各知识板块之间综合为主的命题原则,这种命题的指导思想符合目前中学物理教学的实际,也对高中物理教学有着良好的指导作用。
二、如何把握高考试题的命题方向
(一)对照考纲列出近几年考点分布表,找出规律
(二) 读各种高考复习资料,找出遗漏点
(三)看各地模拟试题,找出闪光点
三、2007年高考物理复习的策略
从今年全国各地高考理综试卷物理试题的分析,我们可以看出,高考命题的总体原则和思路是以学科内综合为主,突出了各学科的主干知识、核心知识、重点知识的考查,试题一方面重视基础和教材、体现综合、突出能力考查,而另一方面又注重实验与探究能力的考查,注重与现实的联系,强调学以致用,倡导发挥学生的实践能力和创新精神。鉴于此,现对2007年高三理科综物理科的复习提出自己的几点不成熟的想法,意在抛砖引玉,不妥之处敬请同仁指正。
由于时间关系,诸如夯实单科基础,全面复习、联系实际,强化实验、要透彻理解重点的典型题;要熟练掌握基本方法,提高准确率,提快速度等等一些原则性论述老师听得多了,我这里就不再强调。我就将我的实际做法讲出与大家交流。
(一)重视基本概念的复习
基本概念的复习可以分四步完成
第一步:学生自学弄清如下问题
物理概念是反映事物的物理现象的本质属性的思维形式,是构成物理知识的最基本的单位。教学时应注意:(1)明确概念引入的必要性和事实依据。只有明确、掌握概念的定义,才可能明确掌握被定义的概念。(2)了解概念的种类(矢量、标量、状态量、过程量、特性量、属性量,某种物理量的变化率等等),以便用比较法教学。若这种概念属首次学习,就必须着重使学生明确抽象概括的方法。(3)理解概念的定义、意义和跟有关概念的联系与区别。定义的语言表达形式可以不同,但数学表达式应该相同。(4)注意从定义式导出被定义的物理量的单位。
第二步:精选精编例题加深对概念的理解
如果学生只记住了概念,不一定理解了,所以老师必须精选或精编试题让学生进行针对训练,这样学生才可能加深对概念的理解。
第三步:精选精编习题针对练习
老师讲了例题以后,学生不一定真正掌握了。在课后学生完成同类练习时又会出错的现象。这说明老师讲例题时学生并不是真懂了,这种现象笔者称之为“假懂现象”。如何根除“假懂现象”是许多老师都在思考的问题。我曾经在《物理教学》上发表文章论述采用“善变·追问·讨论”的方法,能较好地根除“假懂”现象。
第四步:适度拓展,提高能力
在高三复习教学中,老师认真研究考试大纲,按照考试大纲组织教学内容,这是对高三老师的基本要求。高三教学既要注重基础知识的复习,更要注重能力的培养。现在高考把对学生能力的考查放在首位,提高学生的能力应是高三教学的主要内容。在高三的教学实践中发现,老师对有些内容进行“适度拓展”,有助于提高学生的能力。
(二)重视基本规律的复习
对于基本规律的复习,我们应切忌把规律直接板书出来,而也应从“推导、结论、适用范围、理解、应用”这几个方面展开进行复习。基本规律的复习可以分四步完成
第一步:引入规律,了解用途
第二步:导出规律,弄清条件
第三步:理解规律,弄清思路
第四步:应用规律,活学活用
(三)重视习题课的教学
高三物理习题课“四步教学法”
第一步:精选例题,学生练习
第二步:学生讨论,辨析纠错
第三步:教师评述,优选解法
第四步:变型拓展,能力升华
(四)重视实验的复习
第一步:弄清实验原理,为进行实验设计打好基础。
第二步:对课本操作方法和数据处理方法进行适当改进,加深对实验原理的理解
第三步:改变实验器材,自主设计新实验
第四步:利用课本上的实验器材,设计实验解决实际问题
(五)布置练习有技巧,师生轻松效果好
没有经验的老师,组织高考复习,要么搞 “题海战术”,要么拼命抢占时间,老师学生都非常之苦,效果却极差。下面谈谈我布置作业的几种技巧方法,实践证明,效果极好。练习除了有常规的有课堂练习、同步练习、单元检测练习外,还有如下几种练习方式值得注意。
1.对比练习,提高能力
(详见《“形同质异”试题新编》)
2.限时训练,注重落实
3.专项训练,突破难点
(六)重视对思想方法的小结和解题习惯解题习惯培养
t
v
v0
0
v1
t1
t2
t3
图2
传送带
粉笔头
t
v
v0
0
t
t+t/
图1
传送带
煤块
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