高考物理试题能力结构的探讨

周次备

摘要：每年教师们都会对高考物理试题进行大量研究，我们也会在各种期刊上看到关于高考物理研究的相关论文，这些论文的研究方向大多数的侧重于知识点的分析、命题的分析、解题方法的分析以及例题的分析。面对于高考的这种考察趋势，本文将以高考物理试题能力结构的研究为出发点，运用solo理论进行分析，通过分析不同省市的历年高考物理试卷，从试题能力层次所占的百分比和试题出题难度两个方面进行比较，给出相应的变化趋势，并辅助一些例题加以分析，以供教师们参考并应用到以后的教学过程中，帮助教师们提高物理的教学成绩。

关键词：高考物理;能力;solo理论

一、高考物理考试大纲对考试能力的要求

纵观近几年各省市的物理高考题，对于物体物理学科能力的考察大概分为以下几个方面：

1.理解能力。比如对物理中的力学这一块中一些力学定律，电学这一块的电学定律的考察，这方面的考察一般出题比较简单，侧重于对于这些知识点的理解。

2.推理能力。推理能力就是要求学生们可用已经学过的知识、物理事实，还有现有的条件去对物理问题做出分析，利用分析和推理去得出结论。

3.分析综合能力。这一能力对学生的要求有所增加，学生们要遇到具体问题进行具体分析，找出量与量之间存在的关系，然后得出自己的解决方法，通过已经有的物理知识，列出不同量之间的关系，进行推理和求解，并得出物理结论。

4.实验能力。这一能力对于学生实践方面的能力要求更高，因为实验要涉及学生们使用器材，能够去观察和分析一些实验现象，而且能够去记录实验的时候出现的数据，得出结论。这种能力要求学生们自己能發现问题，提出问题，并能给出一些设想的解决方法。然后运用自己已经学过的物理知识，运用实验器材处理所遇到的问题。

二、solo的分类理论的具体应用

通过对物高考物理考试大纲的分析，我们不能看出高考物理试题侧重于考查学生能力层次水平，上边提到的学生的这5种能力，在解决物理问题的时候是紧密联系的，这些能力具备非常紧密的联系，进而在物理的试题里面分出了一个结构和层次，在解答题目的过程中，对学生的思维结构要求非常，思维必须完整。利用solo分类，我们可以看出来学生的解答过程和结果，进而能够去对学生的思维水平做一个有效分析，如此一来，学生的能力和层次就可以按照这思维结构去划分了。但是到这里教师们在教学过程中就发现了一个问题，高考中的物理题有选择题，也有一些解答题，而统计学生们解答题目的结果的工作量较大，如果想通过分析学生的解题过程对试题能力进行层次进行划分，我们会发现遇到了很多问题。这时候我们可以从题目去入手，分析在答题时的思维过程和结构，这样就能很好地将solo理论与高考物理试题能力结构层次进行很好结合，从而进行更好分析。通过这个表格，我们可以去结合近几年的高考物理考题去进行分析，把U、ML、RL划分为基础题，把MM、RM这一层次划分为中等题，MH、RH定为难题，E这一层次属于能力拓展题。

三、solo理论下的高考物理真题分析

接下来以2019年的一套高考物理试卷进行分析，以力学这一专题为例，可以发现题目以多点结构水平和关联结构水平为主，而多点结构水平，整分比重较高，其次是关联机构水平。这样我们可以看出力学类题目主要考查学生们对知识掌握的全面性。下面来看几道具体例题，进行详细分析。

例1：地面上放着一个粗糙的斜面，这个斜面是固定的，它的顶端有一个定滑轮，是光滑的，一个绳子跨过了滑轮绳子的一端，上面挂着一个物块N，另一端上面挂着另外一个物块M，这个整个系统是处在一个静止的状态，现在我们使用一个向左的水平力缓慢地去拉动物块N，直到这个细绳和数值的方向呈现出45度角，在这一个过程中M物块始终是静止的一个状态（     ）。

A. 水平方向的拉力可能保持不变。

B. 物块M受到的拉力肯定是一直在增加的。

C. 木块M受到的摩擦力肯定是一直在增加的物块。

D. M受到的摩擦力可能是先减小，然后再增加的。

【答案】BD

【解析】我们以物块M去作为研究的对象，物块在水平方向的一个力的作用下，缓慢向左移动，直到连接的绳子以及竖直方向的夹角变成了45度角，在这一个过程中，水平的拉力是越来越大的，绳子上的拉力也是越来越大的。通过对M进行受力分析，我们可以看出来，如果最一开始的时候M受到摩擦力是沿着斜面向下的，那么它的绳子的拉力是在不断增加的，摩擦力也是会增加的。如果摩擦力是沿着斜面向上的，那么摩擦力伴随着拉力的增加，可能会出现先降低后增加的现象。故本题选BD。

分析：在解题的时候，我们可以看到对学生的能力按照soho能力划分，不需要数学上面的物理情境进行分析，而且这个题目里面的推论是存在着关联的情况的，物理推论就要不断去加深，进行深层次理解，在此过程中，数学代数也存在一定难度，所以这个题的关联结构水平是一个中层次的水平（RL）。

例2：在竖直的面上有一个非常长的水平轨道，也有一个倾斜的轨道，它们之间被一小段光滑的圆弧连接在了一块儿，一个小物块B静止在水平的轨道的最左面，t等于0的时刻，一个小木块A从倾斜的轨道上面开始往下滑，经过了一段时间以后和小物块B发生了弹性的碰撞，我们可以;当小物块A到了倾斜的轨道上面的P点以后，速度就变成了0，此时，对小物块A去施加一外力，让它能够在倾斜轨道上保持着静止。小物块A的运动的v-t中， v1和t1都是未知的量。物块A的质量是m，在一开始的时候， A和物块B的高度差是H，已知重力加速度是g，空气阻力忽略。

（1）求出小物块B的质量;

（2）在小物块的整个运动中，小物块A去克服摩擦力所做的功;

（3）这两个小物块和轨道之间的动摩擦因数是相等的，如果小物块B停止了运动以后，物块和轨道之间的动摩擦因数改变了，然后再把小物块A从P点去释放，经过了一段时间以后，小物块A刚好就能与B再次碰上。求改变前面动上述摩擦因数的比值。

【答案】（1）3m;（2）[215mgH]; （3）[119]。

【解析】（1）小物块A和小物块B发生碰撞以后，在一瞬间的速度是为[vA]、[vB]，弹性碰撞瞬间，动量的守恒，机械能的守恒，即：[mv1=mvA=mBvB]。

根据v-t图像可知，[vA=-12v1]。

解得：[mB=3m]。

（2）设斜面的倾角是 ，根据，牛顿第二定律可以有：

当小物块A沿着斜面下滑的时候： [mg sinθ-f=ma1]，由v-t图像知：[a1=v1t1]。

当小物体A沿着斜面上滑的时候： [mg sinθ+f=ma2]，由v-t圖像知：[a2=5v14t1]。

又因下滑位移[x1=Hsinθ=12v1t1]。

则碰后小物块A反弹，其中 为P点到水平面上面的高度，故题目描述里面，小物块A去克服摩擦力做的总功是：2/15mgh。

（3）设小物块B在水平面的上能够最远的滑行距离是S，设原来的摩擦系数是[μ]。

小物块A以及小物块B构成了一个系统，从能量守恒定律，我们可以看出来，改变以后的摩擦因数变成了[μ']，然后再把小木块A从p点上面往下放，小木块A又恰好能够和小木块B再次碰到一起，这时候小物块A滑到了小物块B的位置上，速度降为了0，我们可以以小物块A作为研究的对象，根据能量守恒定律：又据（2）的结论，联立解得，改变前，改变以后的摩擦因素之比为：11/9。

分析：去根据solo能力进行层次的划分，物理情境不唯一，就需要学生在明确得一种情境的条件下，去拓展出各种不同的情况，所以我们可把试题进行定位，抽象拓展出结构水平（E）。

四、结语

本文是结合自己现有的教学经验，通过分析solo理论和近几年高考物理考题给出的一些分析方法，所以还存在很多不足之处有待完善，教师们可以在以后的教学过程中多去思考，将solo理论能力层次的定级标准与高考物理考题结构进行综合分析，并切实地应用到物理教学中，更好地为物理教学服务。

（责编  张 欣）

参考文献：

[1]王雁冰.2012 年北京高考物理试题能力分析[D].首都师范大学硕士学位论文，2013.

[2]山丽娟.高考物理试卷能力结构研究[D].华东师范大学硕士学位论文，2011.