透视2012年江苏高考物理试题 反思高中物理教学

沈亚华

（江苏省如东县马塘中学，江苏 如东 226401）

本文对2012年江苏高考物理试题作一粗浅分析，简单地归纳一下对该试题的整体印象和命题特点，由此来反思高中物理教学的各个环节，提出一些合理的应对策略.

1 对该高考物理试题的整体印象

纵观2012年江苏高考物理试卷，整套试卷保持了江苏卷一贯的风格，“稳中求变、变中求新、新而不偏”.“稳”是形势的需要.近几年，江苏特别注重高考的社会功能和影响.该试题题量和试卷结构与前4年保持一致，各题型所占分值不变.“变”是有价值的探索，可能代表高考命题的方向.试题的难度安排有变化，计算题第2题难度比较大，这在往年是少见的.选择题的难度明显降低，尤其是第5题和第9题.考生总体感觉“选择题、实验题、选修模块”做起来比较顺手，但部分计算题综合性强、能力要求高，有较大难度.比如计算题第2题考查了“缓冲装置”的理想模型，比较新颖，在考查角度、呈现方式上均有突破和创新.该题虽然难度较大，但是并没有偏出《考试说明》的范畴.

2 该高考物理试题的命题特点

2.1 考查主干，涵盖全面

试题所考查的知识涵盖了《江苏省高考物理科考试说明》中必考部分的全部11个主题及选考部分的12个主题.主干知识仍是高考命题的重点.主干知识考查的知识点较多，所占分值较高.主干知识考查难度也比较大.

2.2 联系实际，立意新颖

试题与生产、生活和科技紧密联系，注重理论联系实际，重视物理知识的实际应用，立意新颖.如第7题研究“家庭电路保护装置”工作原理，第8题研究“嫦娥2号”环绕“日地拉格朗日点”运行，第13题研究“发电装置”，第14题研究“缓冲装置”等，题目情境和背景信息有浓郁的生活和科技气息，很有“亲和力”.

2.3 较高要求，彰显能力

试题中好多地方体现出对考生各种能力的考查，例如第10题是多用电表探测“电学黑箱”问题，不仅考查了考生多用电表使用和读数，还很好地考查了考生的实验探究能力.

例 1.（2012 年江苏高考第11题）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图1所示的装置进行实验.实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面.将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据.

（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.

（2）请根据表1的实验数据在图2中作出s－h关系的图像.

图1

表1

（3）实验测得A、B的质量分别为m＝0.40 kg、M＝0.50kg.根据s－h图 像 可 计 算 出A 木块与桌面间的动摩擦因数μ＝______.（结果保留1位有效数字）

（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结 果 ______.（选 填“偏大”或“偏小”）

图2

该题很好地考查了考生对实验原理和方法的理解能力，排除实验故障的能力，运用图像处理数据的能力，这对考生能否灵活地运用所学过的实验原理、实验方法去研究新情景、解决新问题提出了较高的要求.再如第12题B（2）要求考生直接利用所带考试用具测出有关物理量，进行数据处理得到所测玻璃砖折射率，很好地考查了考生的动手实验能力.第4题、第11题、第12A题都涉及图像，强调了抽象思维和形象思维能力的考查；第15题（3）对考生的空间想象能力、理解能力、推理能力、综合分析能力也有较高的要求.

2.4 难度适中，区分度较好

试题具有明显的阶梯性，区分度好，如第15题.

例2.（2012年江苏高考第15题）如图3所示，待测区域中存在匀强电场和匀强磁场，根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成，极板长度为l、间距为d，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反.质量为m、电荷量为＋q的粒子经加速电压U0加速后，水平射入偏转电压为U1的平移器，最终从A点水平射入待测区域.不考虑粒子受到的重力.

（1）求粒子射出平移器时的速度大小v1；

（2）当加速电压变为4U0时，欲使粒子仍从A点射入待测区域，求此时的偏转电压U；

（3）已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域，刚进入时的受力大小均为F.现取水平向右为x轴正方向，建立如图3所示的直角坐标系Oxyz.保持加速电压为U0不变，移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域，粒子刚射入时的受力大小如表2所示.请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向.

图3

表2

该题是带电粒子在电场中加速、偏转以及带电粒子在磁场中的运动问题，物理情境考生都比较熟悉，第（1）问大部分考生能完成，第（2）问较多考生能完成，第（3）问对考生的综合分析能力提出了更高的要求.不同层次的考生做该题时可得到不同的分数，但要拿全分就需要考生有较强的能力了.

总之，2012年江苏高考物理试题难度适中，相对比较平稳.较好地体现了“以能力测试为主导，考查学生对基础知识、基本技能的掌握程度和运用所学知识分析、解决问题的能力”这一命题思想.试题的导向是让生活与物理教学相结合，重视物理模型的建立与应用.

3 对高中物理教学的反思

3.1 狠抓基础，减少失误

越是基础的东西越有用，考题中有很大的比例是直接考基础知识的，难题往往是多个基础知识的综合应用.比如今年试卷中的第1题，考查点电荷的场强，这是电场部分最基础的内容；第2题，考查电容器的决定式和定义式，这也是电容器的相关分析的很基础的内容；第8题，考查天体运动的相关分析，也很基础的；另外实验题和选修模块的考查中，出现的多数是基础的内容.如果平时教学中让学生踏踏实实过好基础这一关，那么在考试中才会做到不失误或者少失误.只要学生做好基础题，达到B级是毫不困难的.为此，我们要把教学与复习“定位”在面向大多数学生上，特别是要定位于那些最有可能被拉开距离的中低档题上，要重视中低档题解题之后的反思，课堂教学的着眼点应该是使这些中等水平的学生收效最大.

3.2 重视教材，挖掘课本

教材是我们教学的主要媒体，也是高考命题的重要参考资料.试卷中不少题目的素材来源于教材，但考查的内容比教材要求更为灵活、深刻和广泛.这种命题的导向是希望在今后的物理教学中对于教材不仅仅在形式和内容上要加以重视，更要在对教材内容的理解上下功夫.比如今年试卷中的第12题A（2）气体分子速率分布图像直接来源于教材，第12题B（1）光的偏振现象的图示也是来源于教材，再如第13题是对教材内容的适当拓展.

例3.（2012年江苏高考第13题）某兴趣小组设计了一种发电装置，如图4所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为4π／9，磁 场 均 沿 半 径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场.在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r，外接电阻为R.求：

（1）线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em；

（2）线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F；

（3）外接电阻上电流的有效值I.

该题所考查的交流发电机模型是对教材中的正弦交流发电机模型的一种拓展，把匀强磁场拓展为沿半径方向的辐向磁场，把线圈在整个磁场中的连续切割磁感线运动拓展为断续切割磁感线运动.教学中最起码要求学生会推导感应电动势的瞬时值表达式、知道感应电动势最大值的表达式、会求感应电流的有效值、会计算导线所受的安培力等等，这就要求我们在平时的教学中，不仅要重视教材，挖掘课本，深入研究物理基础知识的来龙去脉，而且也要注重对教材内容的理解以及在理解基础上对相关问题做适当的拓展和变式训练，这也是新课程标准对于“过程与方法”的基本要求.

图4

3.3 突出主干，强化热点

主干知识是物理知识体系中的最重要的知识，学好主干知识是学好物理的关键，是提高能力的基础.高考的出题点分布在高中5大板块：力学、热学、电磁学、光学、原子物理学.通常考查的考点仅占全部考点的60%左右，也就是说几乎有近半数的考点不会涉及，但所考查的内容一定是5大板块的主干知识.为此在平时教学中，一定要突出主干知识学习和训练，决不能平均用力.

近几年江苏高考，除了考查主干知识外，也有很明显的考查热点.比如说图像问题一直是热点问题.用图像描述两个或两个以上物理量之间的关系是物理学常用的方法，充分利用图像给予的信息、条件、功能，寻找相关物理量之间的关系、求解较复杂的物理问题的答案，是现代科学研究中的一种重要方法.高考物理试题常常命制用图像反映物理规律的问题.比如该试卷第3题考查了a－t图像，第11题考查了s－h图像，第12题A（2）考查了气体分子速率分布图像，第12题A（3）考查了V－T图像等等.作为高考试题，图像问题像一面镜子，能反映学生对物理知识和运用能力各个方面掌握程度.高考对图像考查总体有以下4种类型：（1）物理规律在图像中的直接体现.（2）利用图像中各物理量之间的关系间接求出其他物理量.（3）挖掘图像显示的内容，探索物理规律.（4）用图像处理物理实验数据.为此在平时的教学中，必须强化图像问题的训练.图像的应用教学应该从以下几个方面着手解决：（1）识图.识图就是引导学生识别图像、分析图像的物理意义是教学的基础环节.教学中必须从图像的“坐标轴”、“特殊点”、“几何意义”这几个方面入手，使学生搞清图像所表示的物理意义.（2）用图.用图就是有意识地引导学生利用“截距”“斜率”、“面积”等几何意义来分析、计算有关问题，可使解答变得简单、快捷.（3）建图.建图就是构建图像分析问题，培养学生将物理现象转化为图像问题的能力.（4）比图.比图就是引导学生建立物理模型，寻找两个变量的函数关系式，根据推出的函数式去比照所给图像，从而做出正误的判断.

3.4 学会审题，构建模型

物理解题过程实际上就是“信息的提取与鉴别”、“信息的分析与重组”、“信息的加工与处理”等阶段的组合.而在这些针对“信息”所实施的各种解题操作中，“审题”是物理解题过程中的第一个步骤.“审题”不过关，“审题”后不能构建正确的模型，往往是制约学生解题能力提高的一大障碍.

例4.（2012年江苏高考第14题）某缓冲装置的理想模型如图5所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作.一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动l／4，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦.

图5

（1）若弹簧的劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；

（2）求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度vm；

（3）讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度v′和撞击速度v的关系.

好多考生对第（2）问、第（3）问感到非常棘手，原因就出在“审题”这一环节上.该题研究的是“缓冲装置”的理想模型，题中有这样一段描述“劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连……”，根据牛顿第二定律F合＝ma可知，当a是有限值，m→0时，则F合→0.因此把轻弹簧和轻杆整体作为研究对象，可以看作始终是受力平衡的.小车撞击弹簧的初始阶段，弹簧的形变量、弹簧的弹力逐渐增大，槽的摩擦力随之逐渐增大，当槽的摩擦力增大到最大静摩擦力时，轻杆开始向右移动，此后槽的滑动摩擦力保持不变，弹簧的弹力和形变量也将保持不变.好多考生没有抓住这样的理想模型，因此无法跨越这个障碍.

考生感觉试题难是因为题目文字多，取材新颖，阅读速度慢，时间严重不足.这与平时的学习和训练关系很大.由于传统的教学中把学生阅读这个环节压缩，无论是课本学习材料还是例题讲解，在阅读课本和阅读题目上省时间，最终造成考生高考的如此被动.独立思考是学生解题的基本条件.平时的课堂教学中一定要留给学生充分的独立思考和训练的时间，以学生活动为主，精讲、精练，注重解题方法的讨论、过程的分析、原理的剖析，以启迪学生思维，决不能以教师的讲解来代替学生思考和训练.

3.5 关注方法，形成套路

近几年江苏高考，注重对基本概念和物理核心思维方法的考查.比如试卷中的第2题考查了“正交分解法”，第5题考查了应用牛顿第二定律解决连接体问题的基本方法：“整体法和隔离法”等等，这些都是高中物理最常用的基本方法.为此，在物理教学过程中要适时地、有机地将这些科学方法进行归纳、总结，形成基本的应用套路，使之有利于消化吸收，领悟其精髓，从而提高解题能力和解题技巧.比如受力分析的基本方法、解决连接体问题的基本方法、牛顿第二定律应用的基本套路、动能定理应用的基本套路、计算功的常用方法、求感应电量的常用方法、求焦耳热的常用方法、微元法等等.

一份试卷中仅有15道题，考前学生训练的题目成千上万，但这些题目在高考中不可能出现.物理知识点110个左右，解题方法数十种.如果平时学生以解决题目为目标，而不对解题方法进行总结升华，形成基本套路，那么学生在遇到基础、常规问题时就不可能从容的应答，从而增大了失误的概率.

3.6 注重实验，体验过程

高考把对学生实验能力的考查总放在一个显著的地位，这次高考题中实验题占有18分，占物理总分的15%.

图6

例5.（2012年江苏高考第10题）如题图6（a）所示的黑箱中有3只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测.

（1）在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整题图6（b）中多用电表的______（选填“A”、“B”或“C”）

（2）在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应______（选填“短暂”或“持续”）接b，同时观察指针偏转情况.

（3）在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值.测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如表3.两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如题图6（b）所示.请将记录表补充完整，并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.

表3

该题考查多用电表探测电学黑箱问题，其中第（1）问考查怎样机械调零，第（2）问考查怎样探测两接点间是否存在电源.很显然，只要我们平时教学中重视了学生动手能力的训练，真正让学生体验实验的过程，理解实验的原理和方法，熟悉仪器的使用方法，这样的考题学生就能轻松应对.

近几年江苏高考，实验的考查主要涉及到基本仪器的使用和读数、器材的选择、电路的设计、实物的连接、描点作图、打点计时器的纸带的分析处理方法、运用线性关系图像处理数据的方法、对操作步骤正误的判断、对实验结果的误差分析、对实验故障的排除方法等等.为此我们在平时的物理教学中必须重视对学生实验能力的全面训练.但实际情况是，很多学生没有真正动手做实验，更多的可能只是学生做实验习题，教师讲实验习题.《江苏省高考物理科考试说明》（以下简称《考试说明》）要求考生不仅能掌握教学大纲中规定的实验，还能根据要求设计简单的实验方案，具备设计和完成实验的能力，这个要求决不是仅由教师讲一讲实验就能达到的.对学生实验能力的全面训练，关键在落实.要开放物理实验室，让学生真正动手做实验，通过操作进一步对器材、方案、原理、方法和步骤加深理解，并通过过程性体验来促进记忆和巩固技能，较好地适应高考中出现的创新性实验和设计性实验考题.

3.7 变式训练，培养能力

江苏高考一贯重视对学生各种能力的考查，比如该试卷的第11题第（1）问具有开放性，要求考生回答解决实验故障的两个方法，第14题第（3）问，要求考生讨论小车弹回速度和撞击速度的关系，第15题第（3）问，要求考生推测电场强度和磁感应强度的大小和可能的方向等等，这些问题对考生都提出了比较高的要求，考生必须具有较高的综合分析能力和发散思维能力，才能解决好这类问题.为此笔者在平时教学中，要有意识的培养学生的各种能力，而这种能力的提升关键还是在课堂，尤其是讲评课.讲评课是高中物理课堂教学的重要组成部分，上好讲评课对纠正错误、扬优补缺、巩固双基、规范解题、开阔思路、提高学生解决物理问题的能力等有很重要的作用.讲评中不能就题论题，注意适当拓展.给学生充分的时间去思考，以问题为中心，以试题为载体，坚持“先生后师、先练后讲、先学后教、以学定教”的策略，采用“多题归一”的训练使学生较好地掌握解各类问题的一般思路；采用“一题多问”、“一题多变”和“一题多解”的变式训练，使学生克服静止孤立思考问题的习惯，不受思维定势影响，加深对知识内容的理解，提高学生应变能力和发散思维能力.

3.8 联系实际，关注科技

《考试说明》明确提出，“重视对考生科学素养的考查，注重理论联系实际，关注物理科学与技术、社会的联系，关注物理知识在现代生产、生活等方面的广泛应用…”.尤其是提出的对考生科学素养的考查，一定要引起足够的重视.事实上在近几年的高考题中出现了不少的有关这方面的考题（“科学—技术—社会”即STS问题）.如试卷第7题的“家庭电路保护装置”，第8题的“嫦娥二号”在环绕“日地拉格朗日点”的轨道上运行，第13题研究“发电装置”，第14题研究“缓冲装置”的理想模型等.这些考题都与生产、生活和科技联系紧密，关注科学发展前沿，渗透科学研究方法，注重理论联系实际，重视物理知识的实际应用，立意新颖.这样的考查导向很好，物理知识来自于生活，因此物理教学同样不能脱离生活，这充分体现了物理新课程教学的三维目标.

为了应对高考的这种命题方向，我们在平时的高中物理教学中要充分利用好物理课本的很多阅读材料和STS试题，例如：磁悬浮列车、传感器、示波器等.在教学中应充分利用好这些材料和相关高考试题，并注意收集一些联系前沿科技的信息题让学生分析，以帮助学生学会从新情景中获取足够的信息，熟悉新情景所提供的模型，学会认真审题并运用已有的知识解题.