摘 要:通過對2017年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試新課標Ⅰ卷、新課標Ⅲ卷兩道試題的對比分析,以期在教學過程中更好地把握《全日制普通高中物理新課程標準》。
關鍵詞:新課程標準;中學物理;教學
一、 兩道高考試題
2017年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試新課標Ⅲ卷第18題:如圖1,在磁感應強度大小為B0的勻強磁場中,兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置,兩者之間的距離為l。在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時,紙面內與兩導線距離均為l的a點處的磁感應強度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變,題目要求a點處的磁感應強度的大小。
根據(jù)右手定則,通有電流為I的長直導線P和Q產生的磁場的磁感線為圍繞直導線的一些同心圓,
同心圓上每一點的切線方向為該點的磁場方向,也是磁感應強度的方向,因此長直導線P和Q在a點的磁感應強度的方向如圖2所示,P在a點激發(fā)的磁場的磁感應強度垂直于Pa,Q在a點激發(fā)的磁場的磁感應強度垂直于Qa。由于此時a點處的磁感應強度為零,即B0與P和Q在a點的磁感應強度的矢量和為零,所以在水平方向上B0=2B1cos30°=3B1。
在豎直方向上兩直導線產生的磁場磁感應強度的分量大小相等,方向相反,相互抵消。當P中的電流反向時,a點的磁感應強度的方向如圖3所示,其在水平方向上分量為B0+B1cos30°-B1cos30°=2B1cos30°=3B1,豎直方向上的分量為2B1sin30°=B1,即a點的磁感應強度的大小為B21+3B21=2B1=2B03=233B0,故答案選C。
2017年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試新課標Ⅰ卷第19題:如圖4,三根相互平行的固定長直導線l1、l2、l3兩兩等距,均通有電流I,l1中電流的方向與l2中的相同,與l3的相反,題目要求判斷l(xiāng)1、l3所受磁場力的方向,以及l(fā)1、l2、l3單位長度所受的磁場作用力大小的比例。根據(jù)題意,l1、l2、l3通電導線在空間激發(fā)磁場,空間每一點的磁場為l1、l2、l3通電導線在空間激發(fā)磁場在該點的矢量和,如圖5所示,由于,l1、l2、l3均通有電流I,且兩兩等距,所以B1、B2、B3的大小相等,設定為B。l1、l2、l3處于磁場中分別所受安培力,如圖6所示。l3所受安培力為F1、F2,二者合力方向向上,與l1、l2所在的平面垂直,大小為2IBLcos30°。l2所受安培力為F1、F3,二者合力方向與l1、l3所在平面平行,大小為IBL;l1所受安培力為F2、F3,二者合力方向與l2、l3所在平面平行,大小為IBL;l1、l2、l3單位長度所受磁場作用力大小之比為IBL∶IBL∶2IBLcos30°=1∶1∶3。綜上,答案選B、C。
二、 新課程標準的要求
2017年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試試卷,河南、河北、山西、江西、湖北、湖南、廣東、安徽、福建等地使用了全國新課標Ⅰ卷,云南、廣西、貴州、四川等地使用了新課標Ⅲ卷。新課標Ⅰ卷第19題考查了“磁感應強度”和“安培力”兩個知識點;新課標Ⅲ卷第18題只考查了“磁感應強度”一個知識點。在《全日制普通高中物理新課程標準》中,選修模塊1-1要求學生會用磁感線、磁感應強度描述磁場,用磁感線描繪通電直導線周圍的磁場,知道勻強磁場中影響通電導線所受安培力大小和方向的因素。選修模塊2-1要求學生了解磁場、磁感應強度和磁通量。通過實驗認識安培力,會判斷安培力的方向;選修模塊3-1要求學生了解磁場,知道磁感應強度和磁通量,會用磁感線描述磁場。會判斷通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向;通過實驗,認識安培力,會判斷安培力的方向,會計算勻強磁場中安培力的大小。從選修模塊選修1-1到選修模塊選修2-1,再到選修模塊選修3-1,對磁感應強度和安培力的學習要求逐級提高。由此看出全國新課標Ⅰ卷相對新課標Ⅲ卷,試卷的難度更大,教學的要求更高。同時我們看到,兩道試題涉及磁感應強度和安培力兩個知識點,同時由于磁感應強度和安培力兩個物理量都為矢量,要求學生綜合運用“矢量的分解和合成”等知識進行解答,考查了學生綜合運用所學知識解答實際問題的能力。
課程標準是對學生應達到的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等教學目標的描述,它既為教學確立了一定的質量底線,又為教學預留了靈活實施的空間。通過對2017年兩道高考試題的對比分析,我們看到教師在教學的過程中,應根據(jù)課程標準確定的教學目標適當處理教材中的教學內容,根據(jù)課程標準倡導的理念和教學經驗選擇適合的教學方法,以適應新一輪課程改革。
參考文獻:
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作者簡介:
吳英,貴州省遵義市,遵義師范學院物理與電子科學學院。endprint