侯海軍+任杰
摘 要:2017年新課標(biāo)Ⅱ卷物理試題的主要特征是:嚴(yán)格遵循考綱,注重基礎(chǔ),忠于教材,以基礎(chǔ)知識(shí)為考查重點(diǎn),命題方向較為穩(wěn)定,考查的知識(shí)分布均衡,很好地體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)的考查,特別是體現(xiàn)了高中新課程探究性學(xué)習(xí)的理念和聯(lián)系實(shí)際生活的理念,對(duì)中學(xué)物理教學(xué)起到很好的導(dǎo)向作用。第23題最能反映整套試題的特點(diǎn),筆者從試題解析、試題特點(diǎn)、試題延伸及教學(xué)啟示等方面對(duì)2017年全國(guó)Ⅱ卷物理試題第23題進(jìn)行賞析。
關(guān)鍵詞:高考物理;電學(xué)實(shí)驗(yàn);電阻測(cè)量;學(xué)生能力
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2017)9-0045-3
2017年新課標(biāo)Ⅱ卷物理試題的主要特征是:嚴(yán)格遵循考綱,注重基礎(chǔ),忠于教材,以基礎(chǔ)知識(shí)為考查重點(diǎn)。命題方向較為穩(wěn)定,考查的知識(shí)分布均衡,很好地體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)的考查;特別是體現(xiàn)了高中新課程探究性學(xué)習(xí)的理念和聯(lián)系實(shí)際生活的理念,對(duì)中學(xué)物理教學(xué)起到很好的導(dǎo)向作用。其中,第23題最能反映整套試題的特點(diǎn),現(xiàn)筆者從試題解析、試題特點(diǎn)、試題延伸及教學(xué)啟示等方面對(duì)2017年全國(guó)Ⅱ卷物理試題第23題進(jìn)行賞析。
1 原題呈現(xiàn)
(2)①滑動(dòng)變阻器R1要接成分壓電路,則要選擇阻值較小的20 Ω的滑動(dòng)變阻器;
②為了保護(hù)微安表,開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖1(a)中滑動(dòng)變阻器的左端對(duì)應(yīng)的位置;
③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1;將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置;最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說(shuō)明S2接通前后在BD中無(wú)電流流過(guò),可知B與D所在位置的電勢(shì)相等;
(3)為了提高測(cè)量精度,調(diào)節(jié)R1上的分壓,盡可能使微安表接近滿量程。
3 試題特點(diǎn)
電學(xué)實(shí)驗(yàn)題是全國(guó)卷高考必考的題目,電阻的測(cè)量是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要實(shí)驗(yàn)之一,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),本實(shí)驗(yàn)題具有以下特點(diǎn)。
3.1 注重基礎(chǔ)性,考查必備知識(shí)
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)考查基本儀器(滑動(dòng)變阻器、電阻箱)、基本電路(分壓式電路)、基本方法(電橋法測(cè)電阻)、電路基本知識(shí)(串并聯(lián)電路、電勢(shì)概念等)以及基本實(shí)驗(yàn)技能等方面考查學(xué)生必備的物理知識(shí)。
3.2 注重合適的區(qū)分度和難度,有助于人才選拔
本實(shí)驗(yàn)的實(shí)物圖連接,兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的使用,實(shí)驗(yàn)原理的分析,電橋知識(shí)的理解程度以及對(duì)運(yùn)算結(jié)果的處理,都給本題造成了難度,適當(dāng)?shù)卦黾恿祟}目的區(qū)分度,體現(xiàn)出高考試題的選拔性。
3.3 注重探究性和開放性,考查考生的創(chuàng)新意識(shí)
本實(shí)驗(yàn)是源于電橋法測(cè)電阻的創(chuàng)新型探究實(shí)驗(yàn),將原有靈敏電流計(jì)改變位置,將下面支路的兩個(gè)電阻用滑動(dòng)變阻器代替,并在實(shí)驗(yàn)原理上進(jìn)行改進(jìn)。本題第(3)問(wèn)的設(shè)置,具有開放性,讓學(xué)生利用必備的知識(shí)、方法和能力尋求解決方案,彰顯出試題的開放性和創(chuàng)新性,考查學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)。
3.4 注重綜合性,考查學(xué)生的五大能力
本題從審題到實(shí)驗(yàn)步驟的理解和認(rèn)識(shí),都要求學(xué)生具有較強(qiáng)的理解能力和推理能力。確定利用電勢(shì)相等的“電橋法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理,體現(xiàn)出分析綜合能力與應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力,實(shí)驗(yàn)的基本操作、注意事項(xiàng)、實(shí)物圖連接和提出建議都要求學(xué)生有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α<?xì)細(xì)品味,發(fā)現(xiàn)五大能力在本題解題的過(guò)程中又相互滲透。
3.5 注重核心素養(yǎng),引導(dǎo)教學(xué)方向
通過(guò)解題過(guò)程可以發(fā)現(xiàn),本題要求學(xué)生對(duì)物理觀念要把握準(zhǔn)確,科學(xué)思維要掌握清晰,實(shí)驗(yàn)探究要熟練靈活。物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四大方面,核心素養(yǎng)也是下一輪課改的重要方向。所以,本題在引導(dǎo)高中教師和學(xué)生要重視核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升。
4 試題延伸
電橋法測(cè)電阻是高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中非常重要的一種方法,對(duì)本實(shí)驗(yàn)的研究和分析可以將本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行延伸和拓展。
4.1 原型追蹤
評(píng)析 2013年安徽高考以選擇題的形式考查了電橋法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理,今年23題對(duì)2013年的考題進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,并以實(shí)驗(yàn)題的形式呈現(xiàn),不局限于考查原理,更體現(xiàn)綜合性及對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊蟆?/p>
4.2 拓展變式
例2 某同學(xué)利用有一定內(nèi)阻的毫安表(量程0~3 mA)測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。使用的器材還包括兩個(gè)電阻箱R和R0,兩個(gè)定值電阻R1=15.0 Ω和R2=4.5 Ω,開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)原理圖如圖4甲所示。
(1)在圖4乙的實(shí)物圖中,已正確連接了部分電路,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成余下電路的連接。
(2)請(qǐng)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟:
①調(diào)節(jié)電阻箱R到最大值,閉合開關(guān)S1和S2,調(diào)節(jié)電阻箱R使毫安表的示數(shù)大約為2 mA;
②調(diào)節(jié)電阻箱R0,直至在反復(fù)斷開、閉合開關(guān)S2時(shí),毫安表的指針始終停在某一示數(shù)時(shí),讀得此時(shí)電阻箱R0的電阻為3.0 Ω,則毫安表的內(nèi)阻RA=_____Ω;
③保持開關(guān)S1和S2閉合,且保持電阻箱R0的阻值不變,不斷調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出其阻值R和對(duì)應(yīng)的毫安表的示數(shù)I;
評(píng)析 對(duì)電橋法測(cè)電阻的原理進(jìn)行改進(jìn),創(chuàng)新地使用同一實(shí)驗(yàn)裝置,只需進(jìn)行簡(jiǎn)單操作即可測(cè)電阻;又能實(shí)現(xiàn)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。將兩個(gè)重要電學(xué)實(shí)驗(yàn)完美結(jié)合,解題時(shí)需用到兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、思想和方法,要求學(xué)生具有更強(qiáng)的分析綜合能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,并有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)形結(jié)合能力才能準(zhǔn)確解答本題。
5 教學(xué)啟示
5.1 關(guān)注基礎(chǔ),提升綜合性
對(duì)2017年全國(guó)卷研究及本題的分析可以看出,高考一直都重視物理基本知識(shí)、基本方法及學(xué)生的基本能力,基本觀念的培養(yǎng)和掌握程度,如基本儀器的使用方法,基本測(cè)量電路的認(rèn)識(shí)、基本數(shù)據(jù)處理方法及基本電路知識(shí)等。在區(qū)分度比較明顯的題目中,將大量基礎(chǔ)知識(shí)融合一起,增加題目的綜合性。教學(xué)中應(yīng)對(duì)基本知識(shí)點(diǎn)、方法做到扎實(shí)、熟練、靈活。
5.2 關(guān)注學(xué)生能力的培養(yǎng)
高考重點(diǎn)考查學(xué)生的五大能力,教學(xué)中無(wú)論是新授課、習(xí)題課、復(fù)習(xí)課及實(shí)驗(yàn)課,教師都應(yīng)把握好時(shí)機(jī),采取適當(dāng)?shù)姆绞脚囵B(yǎng)和提升學(xué)生的五大能力。
5.3 關(guān)注同類題型的歸納和整理
教學(xué)中對(duì)重要的方法和重要的題型,建議采取“多題歸一”的方式進(jìn)行整理和歸納,這樣學(xué)生便能掌握通式通法,理解也更加深刻,并適當(dāng)對(duì)題目進(jìn)行追本溯源或改進(jìn)創(chuàng)新。
5.4 關(guān)注數(shù)學(xué)工具在物理教學(xué)中的重要地位
數(shù)學(xué)工具在物理中有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)形結(jié)合、極值求解、幾何關(guān)系等。從本題的數(shù)據(jù)處理和整套全國(guó)卷可以看出,高考試題對(duì)數(shù)學(xué)運(yùn)算的要求有增不減。所以,在教學(xué)中教師應(yīng)更加關(guān)注數(shù)學(xué)運(yùn)算及數(shù)學(xué)方法在物理中的應(yīng)用,務(wù)必培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力。
5.5 關(guān)注物理核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)是學(xué)科教育的主流方向,高考作為風(fēng)向標(biāo),一定會(huì)在以后的高考中加大對(duì)核心素養(yǎng)的體現(xiàn)和考查。所以,教師應(yīng)在日常教學(xué)中處處培養(yǎng)和提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
(欄目編輯 陳 潔)endprint