2006年秋季高考上海物理试卷评析

2006年秋季高考上海物理试卷评析

‎2006年秋季高考上海物理试卷评析 ‎ 刘树田 （上海市七宝中学 上海201101)‎ ‎ 在上海市二期课程改革不断推进，但一、二期课改教材仍同时存在的情况下，今年秋季高考中上海物理卷进一步落实课改理念，兼顾一期、二期课改教材，在注重对知识与技能、过程与方法考查的基础上，进一步坚持“以能力立意”的命题原则，比较全面地考查了考生的物理素养。‎ 一、试卷考核的内容比较全面，知识点覆盖面大 试卷考查的内容涉及一、二期教材中的力学、热学、电磁学、光学和原子物理等五个方面。《2006年全国高等学校统一考试上海卷考试手册》（物理科）中，可以考查的内容共有84个条目，除了万有引力定律、机械能守恒定律、盖·吕萨克定律、多用表和光的衍射5个条目没有考查到外，本卷直接或间接考查的内容涉及78个条目，考查覆盖率约为93%，在23道题目里能考查这么多的内容，跟命题者精心设计试题是分不开的，纵观全卷，很少有只考一个知识点的题目，大部分题目涉及多个知识点，重要知识则在不同题型中从不同的角度反复考查，应该说试卷对考生知识掌握情况的考查是比较全面的。‎ 二、注意考查考生对物理知识形成过程的了解情况，关注考生的科学素养和人文素养 ‎ ‎ ‎ 物理知识的形成过程本质上是物理学家求真、向善、臻美的过程，在物理知识的形成过程中，记录着物理学家获得知识的方法和技巧，闪烁着物理学家的智慧和思想，也体现了物理学家的世界观、人生观和价值观。所以展示物理知识的形成过程、培养学生的科学素养和人文素养是二期课改的理念之一。‎ ‎ 命题者在今年的试卷中体现了这一理念。如第4题，此题取材于物理学史，又与教材紧密联系，以伽利略研究自由落体运动为背景，介绍了伽利略用几何图形的方法表示物体沿光滑斜面运动的路程、速度和时间关系，并用此图求得物体做初速度为零的匀加速直线运动的路程s和时间t关系。让学生在读题、解题过程中体验落体运动规律的发现过程和伽利略的研究方法。又如第14题，用示意图再现物理学史上第一次完成原子核人工转变的实验情景，让考生在答题过程中体验科学家发现质子的过程和巧妙的实验方法。还有第6、7题也属于这类考题。‎ ‎ 三、注重实验能力的考查，实验题跟教材联系更加密切，对中学物理实验教学有良好的导向作用 今年实验题的分值为30分，比去年略有减少，但实验题的命题思路有所变化：2005年的实验题跟教材上的演示实验、学生实验基本上没有关系，以设计性、拓展性实验为主；今年的实验题跟教材上联系密切，实验题型更加丰富，可以概括为物理学史上的重要实验、教师演示实验、学生分组实验和拓展性实验四个类型，对学生的实验素养考查更加全面，同时对中学物理实验教学和实验复习将有良好的导向作用。‎ ‎ 如15题，考查学生分组实验“研究电磁感应现象”‎ ‎，但题目给出的仪器较多，从三只表中选出电流计应该没有什么困难，但面对20kSZ的定值电阻，有些考生就不知如何处理了。如有的考生把20kΩ定值电阻串联在原线圈电路中，认为这样对电路有保护作用，事实上实验时如果真的这么做，原线圈中的电流将很小，在副线圈产生的感应电流将更小，电流计可能根本检测不出来，从而导致实验失败。所以考生只有亲自做过这个实验，并在理解实验原理和具备相关知识的基础上才能正确选择器材，连接好实物电路图。‎ ‎ 又如16题，可以认为是教材上的演示实验“研究等容变化时，压强与温度的关系”的拓展，实验原理跟教材演示实验相同，即实验过程中保持气体体积不变，然后通过改变温度来改变压强。不同的是教材上根据压强与温度的关系总结出查理定律，本题是根据查理定律求出安全阀能承受的最大压强。考生如果对教材上的演示实验理解得比较透彻，就能举一反三，迅速理解题意，写出操作顺序，算出正确结果。‎ ‎ 再如18题，用两个摆长不等的单摆组成一个测量微小时间差的装置，是学生分组实验“用单摆测重力加速度”的拓展，第（1）题求两摆的周期差，比较容易。第（2）题给出释放两摆的时间差△t = 0. 165s，求短摆释放多长时间后两摆恰好第一次同时向何方向通过什么位置。考生必须在认真审题、细致分析的基础上，才能确定两摆第一次同时向左通过最低位置。然后把问题转化为短摆追长摆的运动模型，长摆的运动时间等于短摆的摆动时间加上释放两摆的时间差，即 ，由此求得n＝8，即短摆振动8个周期后再运动 ‎ 周期，在最低点追上长摆。根据所提供的数据可以求出这段时间为8.085s。第（3）题考查的是对实验装置的改进。要回答这个问题，学生必须理解这个实验的设计思想：用两摆的n次摆动来测量微小时间差，就是用较长的时间来测量微小的时间，所以n的值取大一些，测量结果会更准确一些，要增大n，就应该减小两摆的摆长差。当然，为了便于观察，两摆的周期应该大一些，所以适当增加两摆的摆长，也是改进措施之一。显然，（2）（3）小题难度较大，对考生的能力要求较高。‎ ‎ 四、注重考查考生从不同的表达方式中提取信息和处理信息的能力 ‎ 试卷命题人尽可能用不同的表达方式向考生提供问题信息，具体有文字信息、表格信息、示意图信息、几何图形信息、函数图象信息等。考生要熟悉各种表达方式，从每种表达方式中提取有效信息，然后再用合理的方法处理信息，解决问题。‎ ‎ 在阅读文字信息时，要求考生咬文嚼字，特别要抓住关键词，才能准确理解题意。如第6题选项A：牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的。“本质”二字就是关键词，考生必须细细品味。又如第7题：卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出：（A）原子的核式结构模型。（B）原子核内有中子存在。（C）电子是原子的组成部分。（D）原子核是由质子和中子组成的。题干中“实验结果”是关键词，因为撇开这个前提，四个选项都是对的，但作为对α粒子散射实验结果的分析，只有A是对的。考生如果审题不细，很容易造成多选。再如第10、18题中的“第一次”，第15题中的“必要”等，都是直接影响解决问题的关键信息。‎ ‎ 用表格提供信息是最近几年上海高考物理卷常使用的方式。表格提供信息，不仅可以避免冗长的文字叙述，更重要的是表格所提供的众多数据中包含着解题条件、物理规律，这非常有利于考查考生分析数据、提取信息以及通过处理信息发现物理规律的能力。‎ ‎ 如17题：表格中所列出的是测量小灯泡的U-I关系的实验数据，要求考生：（1）分析表内数据选择分压电路还是限流电路；（2）要求画出U-I曲线，并判断电阻变化情况；（3）根据表格数据和所画的曲线确定丙图中灯泡b中的电流大小。因为电压和电流值是从0开始的，所以实验用的是分压电路；用描点作图的方法可以得到U-I曲线，根据图线可知灯泡的电阻随电流变大而增大；第（3）小题首先根据串并联电路的电流关系得出Ia＝3Ib，再由 ‎ ‎，然后再看图中的图线，找出满足上述关系的数据点，即（ ， ），（ ， ）。可以说，如果对表格内的数据信息缺乏分析能力、提取能力和处理能力，是不可能圆满解决本题的。又如20题，表格所给的五个数据都重要，它们共同决定着摩托车在直道上可能的几种运动模式：先加速到最大速度v1，再减速到v2；先加速到小于最大速度v1的某个值，再减速到v2；先加速到v1，再以v1匀速运动一段时间，最后再减速到v2。考生必须把这些数据与匀变速直线运动规律结合起来，才能找到原解的错误所在，并给出正确解法。‎ 全卷共有各类图形23幅，可谓图文并茂，考生要注意图文结合，认真领会每幅图的物理意义，分析每幅图所表达的物理过程，并形成物理模型，才能解决问题。‎ ‎ 五、注重考核考生综合运用物理知识和方法解决较复杂问题的能力 ‎ ‎ ‎ 为了考核考生综合运用物理知识分析物理过程、用恰当的方法解决物理问题的能力，试卷中出现了许多新情景、多过程的考题。如第5、19、20、21、22题都涉及两个或两个以上的物理过程，比较典型的是第22题：如附图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f，且线框不发生转动。求：‎ ‎ （1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度v2；‎ ‎ （2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；‎ ‎ （3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 线圈在磁场中运动是学生非常熟悉的一类问题，学生乍看此题，会有一种似曾相识的亲切感。但仔细读题后，发现与平时遇到的问题有许多不同：平时做的下落多，而本题是上抛的；平时这类题目很少考虑空气阻力，而本题线圈受到大小恒定的空气阻力。且本题涉及的四个物理过程和四个特殊状态，四个过程是：线圈穿过磁场过程、离开磁场上升过程、到最高点后的下落过程，线圈落回磁场时匀速运动过程；四个特殊状态是：线圈向上进人磁场时、线圈向上离开磁场时、线圈到达最高点时、线圈落回磁场时的状态。考生要在填密审题的基础上，分析清楚每个运动过程中线圈的受力情况，以及已知条件和未知条件，然后再选择合适的规律求解。本题过程多、受力多，要分别用到力的平衡条件、动能定理以及能量转化和守恒定律，所以本题是对考生综合运用物理知识和方法解决较复杂问题能力的较为全面的检阅。‎ ‎ 除了上面几个方面外，整张试卷还有许多亮点，如：每大题中各小题难度排序梯度清晰，计算题分为若干小题，层层递进，让不同水平的考生都能考出与自己实际水平相当的成绩，从而使试卷具有较好的区分度和选拔性；注意考查学生自主学习的能力，第23题的电偶极子对绝大数考生来说是一个全新的概念，考生必须在弄清概念的基础上才能解决问题；注意细节，如第15题“选择必要的器材”中的“必要”二字用黑体，以引起考生注意。第20题用表格表示条件，以简化文字叙述：全卷无偏题、怪题，表达规范而准确等等。‎ ‎ ‎ 不过，试卷也有个别值得商榷的地方。如体现一期、二期教材区别的分又题第19题，A、B两题的物理过程和所用的物理规律基本相同，无法体现命题宗旨，分叉价值不大，有为分叉而分叉之嫌；还有非线性元性的伏安曲线、分压器电路在近几年上海卷中出现频繁，致使平时复习中，这类题目越编越多、越编越深，增加了学生的负担。当然，瑕不掩瑜，从教育评价发展的方向看，这是一份体现课程改革理念、富有物理学内涵的试卷。‎ ‎ ‎ ‎ 原载于《物理教学》2006年第10期