丁庆红
(北京教育学院石景山分院 北京 100043)
何龙 孟卫东
(清华大学附属中学永丰学校 北京 100089) (清华大学附属中学 北京 100084)
2013年高考是北京市实施新课程的第四届高考,北京市在连续自主命题的十几年中,理科综合能力测试中的物理试题始终坚持有利于高校选拔和素质教育的方向.今年北京高考物理试题在命题思路、试题数量、试题结构、分值比例方面,继续保持了连续性和稳定性.试卷由8道选择题和1道实验题及3道计算题组成,全面考查了力学、电学、热学、光学和原子物理5个知识块的内容,突出对基础知识的考查,同时,试题以知识为载体考查了高考考试说明中所列的5种基本能力.试题文字叙述流畅,试卷阅读量适中,能力层次分明.2013年高考物理试题又是一份使人感到亲切、大气又有新意的优秀试题.
高考物理试题只有8道选择题,1道实验题和3道计算题,共12道试题,题量有限.但我们可以发现,2013年高考北京卷物理试题涵盖了学生所学的力学、电学、热学、光学和原子物理全部内容,从教材模块的角度看,涵盖了学生所学的高中物理必修、选修所有模块的全部内容,对学生在高中所学的物理知识进行了全面而深刻的考查.
2013年理科综合物理试题没有刻意地回避北京各区县的模拟试题,有不少试题是学生熟悉的面孔.试题不偏不怪,均是以学生学习过的高中物理知识和技能为载体,考查学生对物理过程和物理方法的理解程度.例如,前5道选择题,分别以学生熟悉的布朗运动、热力学第一定律、单色光的折射、波动图像、板块模型和导体棒切割磁感线为知识背景,考查学生对物理基本概念与基本规律的理解.实验题第21题考查了器材的选择,实物连线技能,电表的读数及误差分析,这也是对学生应知应会技能的考查.第22题考查了带电粒子在电场中的加速和在磁场中的偏转情况,是质谱仪的模型.这些对基本概念、基本规律、基本技能的考查,不仅增强了学生学好物理的信心,也给高中阶段的物理教学指明了方向,北京物理试卷在不断地趋于成熟.
试卷中的多道试题在内容的呈现方式、设问角度等方面均有不同程度的创新点.例如,选择题第18题,实际考查的知识点是天体运动和圆周运动的相关规律,试题却创新地将这一知识点迁移到微观原子上.又如第21题实验题,实验的内容是再经典不过的伏安法测电阻,第(1)~(4)问都是对学生就这一实验的基本操作和误差分析掌握程度的检验,但是在第(5)问中,试题不仅要求学生对这一实验的原理十分清楚,而且要把其中反映的物理规律用数学的函数图像表示出来,可以说,这是对学生物理科学研究素养的高标准考查.还比如第20题,以“多光子光电效应”学生这一从未了解过的知识为背景,让学生运用物理学中常用的方法,推理、判断反向截止电压的可能值.该题的创新点在于,考查学生在陌生领域中对物理学的基本方法的迁移能力.又如第19题,以学生熟悉的“研究平抛运动实验”为背景,让学生分析其中的原因.该题的创新点在于,考查学生对做过的实验是否知其然,还知其所以然.
从试卷的难度结构来看,试题整体难度递进的层次感明显,与2012年高考物理试题相比平均难度有所下降.主要原因是中档题目的难度下调,较多的试题是对物理概念及其简单应用的考查,如选择题第13题中的布朗运动,第14题光的折射和第15题中机械波的振幅、周期等概念的考查,大多数学生都可以从这些题目上拿到分数.此外,试卷的题目叙述以及解题过程中计算的繁杂度也明显简化,使学生有更多的时间对物理问题本身进行思考,这样会很好地缓解学生的精神压力.但并不意味着今年学生就一定会有好的分数,因为个别试题的思维陷阱和较难试题对学生物理素养的要求还是很高的,如第20题、第21题第(5)问、第23题第(3)问和第24题.这样的难度结构符合高中阶段对学生进行物理教育的目的,这样,才能真正把学生从题海中解放出来,不用考虑熟练度的问题,而是享受思考物理的乐趣.
今年北京高考物理试题的实验命题仍然没有设置大小两个实验试题,坚持了2012年的命题风格,仅考查了“伏安法测电阻”实验,紧扣教材和《考试说明》.今年第21题对实验能力的考查,就考查了对实验基本仪器、实验电路的选择;考查了实物连线、电表的读数及测量值的获取;考查了实验误差分析,这些都是对学生的实验动手能力和实验操作能力的考查,试题关注了学生在实验中知识获取的过程.
2013年物理试题体现了物理学科把对能力的考查放在首要位置,通过考查知识及其应用来鉴别学生能力高低的思想.试题注重能力的考查,能力层次划分清晰,可以区分各个层次的学生,有利于高校选拔.在论述计算题的第22~24的试题中,依然坚持每道题都给出2~3个层次的设问,使各层次的学生都有展示的空间.这些不同层次的设问,使学生入手容易深入难,试题情境和设问角度均能考查学生思维的灵活性和深刻性.
例如第23题,知识背景是学生比较熟悉的“蹦床比赛”,试题虽给出了蹦床简化的物理模型,但是题中要学生分析的却是不常用的F-x图像,考查的是类比思想,考查的是将实际情境抽象为与之对应的物理情境,弄清其中的物理状态和过程,找出相关条件和主要因素的能力.第(3)问涉及对图像与概念更深的理解,考查学生对问题进行合理的简化,找出物理量之间的关系,利用恰当的数学表达方式进行分析、求解,得出物理结论的能力.
北京高考物理试题通过分层设问、问题搭建台阶的方式,减小试题的难度,使得几乎所有的学生都可以入手.通过这种改变,不同程度的学生,可以在力所能及的范围内充分表现自己的水平,展示自己的思维过程,发挥自己的聪明才智,挖掘自身的学习潜能;通过这种改变,每一位学生都会获得心理安慰,增强自信心,获得愉悦感;通过这种改变,体现了对学生的人文关怀,体现了教考和谐.
2013年北京高考物理试题的一个重要特点就是“回归”,即回归物理的本源.通篇试卷一个最耀眼的亮点就是第24题.这是物理“推导题”多年后在高考中的又一次尝试,我们不禁感叹中国的物理教育越来越有“物理的味道”了.“对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.” 题中这一简洁而深刻的语言就凸显了“物理的味道”.尤为贴切的是,试题要求学生探究电流的微观本质,探讨导线所受安培力大小与导线内自由电子所受洛伦兹力大小的关系,还要学生“利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力f与m,n和v的关系”,这正是要求学生“从宏观与微观两个不同角度进行研究”.学生要研究这些问题,就得建立正确的物理模型,恰当选用所学的物理知识,充分利用题目所给的信息,才能找到解决问题的正确方法.也就是说,要解决这些问题,学生必须具备较高的物理学素养,具备较强的科学探究能力.第23题也对建模有很高的要求,学生首先需要从实际生活的蹦床运动中,将其中蕴含的物理模型抽象出来,还要能够在求解模型的过程中,找到某些特殊物理量的函数规律.得益于题目设问的方式,一些学生可以通过简单分析、计算拿到一些分数,但若想得到满分就必须有清晰的物理思维不可.
总之,2013年北京高考物理试题注重基础,稳中有新,考查能力,突出考查学生的物理学素养,是一份受到广大教师和学生认可的优秀物理试题.
2013年高考物理试题强调能力立意,突出对学生理解能力、推理能力、实验能力、应用能力和探究能力各个层次的考查.引导学生掌握学习物理知识的同时,注重物理学的思想方法,教学导向明确.注重理论联系实际,注意科学技术和社会的联系,注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用.有利于高等学校选拔新生,并有利于激发学生学习科学的兴趣,培养实事求是的科学态度,有利于形成正确的价值观,促进“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现.为今后北京市高中物理教学进一步深入研究和落实新课程理念,进一步搞好新课程高考打下坚实的基础.
2013年北京物理试题留给我们的启示是,夯实学科基础知识,掌握典型模型,注重物理过程分析,灵活运用基本方法,才是中学物理课堂教学的落脚点.切忌盲目追求难题、偏题、怪题.从模块上来看,必修1,必修2,选修3-1,选修3-2占考查内容的85%以上,这4个模块是高中物理力学和电磁学的主要内容,也是学习高中物理的基础,因此,高一、高二年级的物理教学显得尤为重要,是高中物理教学的重中之重.教学中要坚持以对基础知识的理解和掌握为基点,确保不留知识盲区.要始终以运用知识和规律解决实际问题的能力为培养目标,最大程度提升学生自主学习的能力.这才是中学物理教学应该坚持的原则.
在高三物理复习备考中认真钻研教材,深入研究《教学大纲》、《高考大纲》和《考试说明》对物理教学要求的层次,特别要关注新课标的要求和理念,整体把握物理教材相关内容综合复习的思路.注重概念和规律的复习,在复习中应特别注重相关概念的比较,准确把握教材中物理学概念、规律的内涵和外延,提高概念、规律在解决实际问题中的应用水平.落实双基,加强物理基础知识、基本技能和方法的训练,培养学生运用学科思想和科学的、简练的语言规范表述物理现象,解答物理问题.在平时的教学中,要注意理解物理知识形成中的推理过程,要使学生体会教师示范中的推理方式,从中不断积累推理论证的经验.同时,注意教学起点与对学生的人文关怀相结合.
实验能力在很大程度上是物理综合能力的体现,是应用物理概念研究物理问题、认识物理规律的基本方式.实验探究不仅学生要关注,教师更要先行.首先,要从理论上确定探究的方向、方法,然后才能在实验中探究.有了实验的第一手材料,既能享受成功的喜悦,还能修正理论的不足,因此,培养探究能力,也要理论联系实际,而不是抛开理论凭空探究.
在平时教学中,要给学生讲清每个实验的实验原理、实验方法.对任意一个实验方案,都要引导学生分析,弄清实验方案设计的思路,以培养学生设计实验方案的能力.
在动手实验方面,要鼓励学生设计不同的方案,创造条件使其用不同的方案去进行实验探究,让学生在实验中多思考、多观察、多比较、多反复,在思考设计方案、推敲设计思路、实施实验的过程中,不断纠正错误、去旧迎新,从而培养学生的实验探究能力.
从近几年的北京物理高考试题的趋势来看,高考命题非常重视课堂演示实验.2010年考查了“平行板电容器的决定因素”与“通、断电自感”;2011年又考查了“通、断电自感”;2012年考查了电磁感应现象中的“跳环”实验;今年又考查了“平抛实验”.由此可以发现,在今后几年的北京高考物理试题中,课堂演示实验将会是一个常客,而且考查的都是对演示实验深层次的理解.这就要求教师对待课堂演示实验要“不厌其烦”,要舍得花时间、精力认真去做;要求学生在课堂的演示实验中不能仅仅就是看热闹,看表象,要善于观察、善于思考、善于挖掘表象之下的本质.
古语道,授人以鱼,不如授之以渔.时代赋予的使命是,不仅要教给学生知识,更要教给学生获取知识的方法.在平时的教学中,要多联系生产、生活实际,留意身边物理事例,关注科技前沿,让学生养成用所学的物理知识,去理解、解释所见、所闻物理现象的习惯.在选用试题时,要多关注试题情境创新,物理模型多变,在变化中培养学生的学习能力.
2013年高考物理试题对中学物理教学的导向性是十分明显的,它要求在物理教学中要回归课本,回归物理的本源,把基础主干的“物理”讲透彻,尤其是在高一、高二的教学中,要更加注重提升学生的科学素养,而不是依赖后期高强度的解题训练.对学生科学素养的考查,在2013年北京高考物理试题中有很多体现,一个很重要的方面就是对建立物理模型能力的考查.第24题就是对物理基本规律的推导求证,没有一个正确的物理模型就无法得出最终的正确结论.正确理解和恰当运用“粒子与器壁各面碰撞的机会均等”这一信息,对学生来说是一个难点,能够真正体现学生的物理学素养.建议在平时的物理教学与高三复习备考中,做到典型问题引路与知识的迁移相结合.一方面将典型问题重组,使学生明确许多综合问题是由若干个单一问题组合而成的,找到单一问题间的联系是关键.另一方面,通过不断变换问题的呈现方式和设问的角度,使学生对物理概念和物理规律有确切的认识,通过对同一问题的不同角度的描述形成不同的方法.在教学中渗透物理思想,体现物理方法,提升学生的物理学素养.