江西 刘大明 江秀梅
明确复习方向,优化复习策略。
《考试大纲》的作用就是指明考试内容、确立考核目标、规定能力要求。高三物理教师和学生通读《考试大纲》,有利于在二轮复习中做到有针对性、侧重性的复习,优化二轮复习方案,提高二轮复习效率。
教师在解读分析考试大纲时,应当明确考纲中的“变”与“不变”,并结合近几年高考考题特征及趋势,进行综合性把握。下面是笔者对2019年物理《考试大纲》的粗浅分析,希望对教师、考生制定二轮复习计划有所裨益。
对比近几年《考试大纲》,特别是2018年《考试大纲》,考试内容及范围几乎没有变化。运用双向细目表分析近年来全国高考卷,可以看到知识覆盖面非常广,特别是力学知识覆盖面非常全面,如万有引力(包括重力)、电场力、磁场力、弹力、摩擦力等性质力,匀速直线运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动(平抛运动)和匀速圆周运动等四大运动模型,牛顿第二定律、动能定理、能量守恒定律、动量定理及动量守恒定律等核心规律。
特别指出,电磁学部分内容经常与力学内容结合进行综合考查,此类题目俗称“力电综合题”。力电综合题是以电场、磁场及复合场为背景命题,其核心思维依然是力学综合题思维,因此需要考生注重受力分析、运动过程分析,运用前述核心规律解决“力”与“运动”之间的关系问题。
综上,笔者整理了以下3个表格,帮助读者把握核心内容,以期考生对核心知识的掌握达到融会贯通。
表1 性质力汇总
续表
表2 典型运动模型汇总
表3 物理规律汇总
课程标准由“三维目标”向“核心素养”转变,作为指挥棒的高考自然要体现这一转变要求。2019年《考试大纲》明确提出“大力引导学生从‘解题’向‘解决问题’转变。”在高考中考查中学生发展核心素养和学科核心素养,“原始物理问题”具有得天独厚的优势,有利于凸显实际问题、注重思维发散、培养创新思维。当然,由于阅卷评分中种种现实需要,考题必将是“结构优良”型问题,问题答案具有唯一性、客观性。为此,隐去高中物理相关术语和物理量的新型题型(原始物理问题降级版)是应当引起高度重视的。此题型需要在分析问题情境基础上,关联所学知识,建构物理模型后,进行分析推理,做出正确判断。一般地,此类试题都是偏难题。下面就这类题型进行初步分类,以飨读者,并期抛砖引玉。
(一)经典题型原始化
2018年有一道试题就是这种新型题型,并选进了2019年《考试大纲》例题中。该试题呈现如下,请耐心深入品味。
【例1】2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈,将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星
( )
A.质量之积 B.质量之和
C.速率之和 D.各自的自转角速度
【答案】BC
【评析】通过分析文字情景建构物理模型:两颗中子星合并前均做匀速圆周运动;联想到平时讲透了的“双星模型”,做对本题就不难了。
【复习建议】对于高中常见题型,例如临界问题、板块模型、传送带模型、机车启动模型、电动机(发电机)模型等等,需对其进行深入研究,透彻理解,然后模拟例1尝试自命试题——试题题干减少物理量、甚至隐去物理量。建议学生与同伴合作,相互出题、相互做题、然后交流探讨。如此,一方面可以培养新题型题感,另一方面可以巩固强化经典题型。
(二)实际问题建模型
就实际物理问题简单加工成为高考试题,要求考生自主建立合理的模型(此模型一般是熟悉的经典模型)后才能解决问题。
【例2】研究发现,地球表面附近的电场强度不为零且竖直向下。经测量其平均值为30 V·m-1,试分析可能原因以及地球表面每平方米所带电荷量。
【答案】原因:地球表面带有负电荷,电荷量为q=2.65×10-10C·m-2。
【解析】由于地球是一个孤立的导体,所以我们可以把地球看成是一个在其表面均匀分布的带负电的导体球,在球外的电场与负点电荷的电场相似(如图所示),因此我们可以把它看作一个点电荷的模型。
【策略点拨】解决此类试题的思维程序是:1.把题目文字转化为物理情景,这里需要运用物理建模思维;2.把物理情景转化为物理条件,这里需要对照所建模型,自设物理量,在计算题中需要运用规范化的符号;3.把物理条件转化为数学条件,本质上是把物理模型转化为数学模型。此类试题的解题条件一般是隐藏的,需要增强实践意识,“三个转化”才能形成思维自觉性。
(三)生活用品解说型
随着人们对物质生活品质需求的提高,日常生活用品更新换代特别快,几乎达到日新月异的程度。日常用品的更新换代,需要产品开发人员关注生活并具有创新思维。事实上,这种技术创新并不需要运用高深的理论知识,有些只要熟悉高中物理知识就可以了。
【例3】滚筒洗衣机逐渐代替波轮洗衣机走进了寻常百姓家。下面就两类洗衣机,叙述正确的有
( )
A.相比于波轮洗衣机,滚筒洗衣机洗涤功能更强、对衣物损伤小,且更节约用水
B.波轮洗衣机内筒在水平方向上做圆周运动,衣物自身重力发挥重要洗涤作用
C.滚筒洗衣机内筒在竖直方向上做圆周运动,衣物自身重力几乎无洗涤作用
D.两类洗衣机在洗涤特别是脱水过程中,运用了离心运动原理
【答案】AD
【解析】观察两类洗衣机,波轮型内筒在水平方向上做圆周运动,借助水对衣物的浮力、物体间的摩擦力等物理作用进行洗涤,所以衣物自身重力对洗涤作用不大,滚筒型内筒在竖直方向上做圆周运动,借助了摔打、物理间的摩擦力等物理作用进行洗涤,所以衣物自身重力对洗涤作用很大,选项BC错误;综上所述,滚筒型洗涤功能更强,在脱水过程中由于衣物自身重力的作用,也不容易缠绕,因此对衣物损伤较小,A正确;两类洗衣机在脱水中都运用了离心运动原理,故D正确。
【策略点拨】勤于观察日常用品,分析其造型结构,并运用所学物理知识分析其功能作用。如此,有利于锻炼学以致用、解决问题的能力,也有利于培养创新思维,增强制造潜力。特别提醒,此类题型在贫穷年代被认为是“不公平性”试题,随着脱贫攻坚战的全面胜利,特别在是创新社会的驱动下,此类题型出现在高考中的概率增大,因此不能不防。