對新課程高考物理試題命制內容的幾點思考

廖柳清

高考命題關系千家萬戶，關系課程改革的成敗。高考要想切實發(fā)揮好新課程教學指揮棒的作用，則必須從改革其測試目標和測試內容入手，使測試的目標更全面，測試的內容更鮮活更加符合新課程的理念。課程專家指出：“我國的物理教育應在保持原有優(yōu)勢的基礎上開闊一些國際視野”，那么筆者認為，高考物理試題的命制也應具有國際視野。因此，本文將結合國外高中考試的物理試題和近年來我國的高考物理試題，從測試內容的命制角度，對物理新課程高考命題內容談幾點想法，意在拋磚引玉。

1 高考試題應突出對物理學史和物理思想方法的考查

物理思想方法是物理學家們長期從事科學研究所積累下來的寶貴思想財富，它是人們進行科學研究時打開成功之門的一把金鑰匙。新課程要求在物理教學中通過對物理學史的學習，培養(yǎng)學生科學的思維方法，從而提高學生的科學思維能力。但在長期的物理教學中，物理教師并沒有很好地結合物理學史的相關內容，來讓學生領悟到科學家所進行的科學實驗過程和其中所運用的科學研究方法，而是停留在介紹科學家的生平故事上。造成這種教學現(xiàn)狀的原因不僅和老師們的觀念的不到位有關，同時也與我們考試的命題有著直接的關系。過去我們的試卷中常見的只是考考科學家的姓名和他們研究工作的一些常識，這種狀況導致了物理教學也只局限于這一層面，造成學生對那些具有重要影響的物理實驗印象淡薄，對實驗的設計思想方法也知之甚少，物理素養(yǎng)得不到有效的提高。

例1（國外試題）

（1）如圖1所示，一個帶電的驗電器用來檢測置于一鉛盒中放射源的強度，在鉛盒的頂蓋移去后，驗電器的金屬箔在120s內從60°角降至0°。

(a)試解釋為何鉛盒頂蓋移去后，驗電器會放電?

(b)計算驗電器金箔張角每秒減小多少?

(c)實驗中置于鉛盒中放射源的半衰期若為120min，如何用驗電器來檢驗這一估計?

（2）圖2是盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核式結構的實驗裝置簡圖。

(a)實驗中用了什么放射線?

(b)說出實驗為何要在真空中進行？

(c)當放射線擊中靶子時會發(fā)生什么情況？

(d)如何由盧瑟福實驗結果說明原子核帶正電？

點評 此題圍繞元素放射性衰變及放射線的作用首先給出了一個實驗問題情景，然后由此引申到著名的盧瑟福實驗。該試題涉及物理學史上的著名實驗，切實考查了實驗的核心內容和設計思想，這類題目有助于推動高中物理教學重視物理學史和方法的教育。

2 高考物理試題應具有開闊的物理背景，把物理知識體現(xiàn)在現(xiàn)實新情景的應用中

以往的高考試題比較注重演繹和推理等綜合運用能力，試題設置的內容也多是斜面、彈簧和物塊等的組合和變化，這樣的試題遠離學生的生活，背離物理學習“學以致用”的最終目標，學生長期解決這類理想化和模式化的試題，思維能力的訓練將變得單一甚至僵化，不利于培養(yǎng)學生思維的全面性、靈活性和深刻性。因此，新課程的高考必須要貼近學生生活實際，密切結合生產和科技前沿。只有這樣新課程的物理教學才能更全面且深刻地讓學生感受物理學的實用性。

例2 （國外試題）

如圖3所示，一峭壁上裝置了一套軌道車系統(tǒng)，將乘客送上和送下80m長的山坡，峭壁頂離地面車站的垂直高度為40m。整個系統(tǒng)由一上一下兩個車廂組成，每個車廂質量9000kg，它們通過山頂上一個巨大的滑輪由鋼索相連，滑輪由電動機驅動。每個車廂受到摩擦阻力恒為6000N。

某次行程中有20位乘客在車廂X中下坡，另有8位乘客在車廂Y中上坡。每個乘客平均質量為70kg，電動機必須在整個行程中運行。

(a)為什么車廂X失去的勢能不足以將車廂Y提升到山頂?

(b)整個車廂系統(tǒng)在這次行程中的勢能變化是多少？

(c)抵抗摩擦阻力做的功是多少?

(d)如果整個行程用了30s時間，試計算電動機的平均輸出功率?

(e)與上升車廂相連鋼索中的拉力，在車廂由坡底拉至坡頂過程中是如何變化的?為什么?

點評 試題以游覽區(qū)的軌道車系統(tǒng)為設題背景考查學生有關斜面的力學知識，盡管從該實際情景抽象出斜面的物理模型并不困難，但命題者不惜筆墨地描述原始的問題情境，這樣的試題讓學生具有親近感，并且讓學生感到物理知識的鮮活和有用，有效考查了學生提取信息和建模的能力，有利于培養(yǎng)學生用物理的視角觀察和思考物理世界的習慣。

3 高考試題應更加注重實驗探究能力的考查

實驗探究能力是新課程高考考綱中強調的五大能力之一，新課程的高考勢必在考查學生設計實驗、驗證猜想、分析論證和評估等探究技能方面做出努力，以推進新課程實驗探究的教學。

例3（上海08年高考）

在“用單擺測重力加速度”的實驗中：

（1）某同學的操作步驟為：

a．取一根細線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上。

b．用米尺量得細線長度l。

c．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球。

d．用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t，得到周期T＝t/n。

點評 試題取材學生實驗“用單擺測重力加速度”。第1空考查學生評估實驗的能力；第2空考查學生依據(jù)實驗原理確定測量物理量的能力；第3空考查學生分析論證的能力，可以說，這道題有效考查了科學探究中的多種技能，對實驗探究教學具有良好的導向作用。

4 高考試題應在圖象能力考查的角度上有所創(chuàng)新

圖象是表達信息的重要數(shù)學工具，它具有科學、直觀和簡潔的特點，是物理現(xiàn)象和物理模型、實驗數(shù)據(jù)和數(shù)學模型之間的重要紐帶。圖線和物理現(xiàn)象、規(guī)律及相應的數(shù)學文字表述之間的互相演繹是一項基本的科學技術研究技能，具有重要的實用價值。近幾年我國的物理高考逐步加大了對圖像能力的考查比重，但試題內容依然局限于理想化的模型，而國外的試題則常取自實際生活中的問題或實驗。

例4（國外試題）

一空間探測器從某一星球表面垂直升空，假設探測器質量恒為1500kg，發(fā)動機推動力為恒力。探測器升空后發(fā)動機突然關閉，圖5圖線表示速度隨時間的變化情況。

(1)升空后9s，25s，45s，即在圖線上ABC三點探測器運動情況如何?

(2)求探測器在該行星表面達到的最大高度。

(3)計算該行星表面的重力加速度。

(4)假設行星表面沒有空氣，計算發(fā)動機的推進力。

(5)事實上盡管發(fā)動機推動力不變，但由于燃料的消耗，探測器質量是變化的。在原坐標紙上再畫一根圖線(草圖)，說明在此情況下速度是如何隨時間變化的，在草圖上標出與前面ABC三點相應的點的位置。

點評 試題以一空間探測器為設題背景，描繪出了探測器的v-t圖象，要求學生結合試題回答一系列的相關問題，充分考查了學生從圖線中獲取信息、處理信息的能力，這樣的考查角度，有利于擺脫教學的程序化和模式化，有助于學生發(fā)散性思維能力的訓練和培養(yǎng)。

5 高考試題應繼續(xù)注重對量綱和估算能力的考查

在以往的物理教學和考試中，我們比較注重的是對物理問題嚴密的理論推理和數(shù)學演算，比較容易忽視對學生實際問題作基本的定量思考和分析的能力的培養(yǎng)，在現(xiàn)實生活和科學研究中，人們往往通過物理量數(shù)量級的簡單估算解決一些問題。比如在普通電子設備的檢修中，在選用電子元件時，人們常只需要依據(jù)條件估測出它的數(shù)量級即可。因此，學會估算式的思考和分析是從事實際工作的重要技能，2008年的全國高考Ⅰ卷的物理試卷題就強調了估算能力的考查。

例5（國外試題）

使一輛行駛的自行車停下來，剎車橡皮塊的平均溫升約多少？

（1）對估算所需物理量數(shù)值的估計。

（2）估算過程。

（3）如實際測試表明剎車塊的溫升比你的估算值高，做出兩種可能的解釋。（要求對物理量作出估計并通過估算得到答案，估算中取適當位數(shù)的有效數(shù)字并給出物理量單位。）

點評 試題以估測剎車塊的溫升為背景，考查學生對物理量的單位和數(shù)量級的估測能力，它有利于推進中學物理教育培養(yǎng)學生定量分析物理問題的能力。

總之，高考命題的內容改革總是在朝著有利于推進新課程改革的目標發(fā)展，朝著有利于提高學生科學素養(yǎng)和培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的方向發(fā)展，高考試題勢必在立足考查理解、推理、綜合運用和數(shù)學應用能力的同時，兼顧對學生“聯(lián)系實際、實驗探究、思想方法、信息素養(yǎng)以及開放性思維等能力”的考查。作為物理教師，應在研究教學的同時研究高考試題考查目標和考查內容的變化，這樣才能更好地把握高考改革的方向，從而也將更好地適應新課程的教學要求。

參考文獻：

曹磊，譚樹杰.各國物理教學改革剖析［M］.上海：上海教育出版社，1996

(欄目編輯張正嚴)