回歸課本 用好教材

王永欣

（石家莊二中，河北 石家莊 051430）

每屆高三學生都要做大量的習題，教師和學生沉浸在題海中，以期高考有個好成績，課本似乎成了多余的東西，早早束之高閣.許多高三學生錯誤地認為課本上的內容早已掌握，再回頭看課本純粹是“浪費時間”、“浪費生命”.另外，許多教師和學生認為，高考題不會直接考課本里的內容，高考的命題人都是“高人”，怎么會出課本里的內容呢？對比2011年和2012年高考新課標物理試卷與人教版新課程標準實驗教材（以下簡稱教材），不難發現，試卷中眾多試題是從教材中挖掘、改造、整合出來的，這對學生注意基本知識和基本技能的訓練有很好的導向作用，對教師的教學和輔導工作也有很好的指導作用.

例1.（2011年新課標卷第16題）一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數米距離.假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質點，下列說法正確的是

（A）運動員到達最低點前重力勢能始終減小.

（B）蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加.

（C）蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統機械能守恒.

（D）蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關.

教材原型：必修2第7章機械能守恒定律第9節“問題與練習”1.把質量是0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖1甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙），途中經過位置B時彈簧正好處于自由狀態（圖乙），已知B、A的高度差為 0.1m，C、B 的 高 度 差 為0.2m，彈簧的質量和空氣的阻力均可忽略.

（1）分別說出由狀態甲到狀態乙、由狀態乙到狀態丙的能量轉化情況.

（2）狀態甲中彈簧的彈性勢能是多少？狀態乙中小球的動能是多少？

對比分析：本高考題考查機械能守恒定律及功能關系，重在理解重力勢能、重力做功、彈性勢能的基本概念及對應的功能關系.本題將教材中的練習題進行了改編，把彈簧模型改編為彈性繩模型，把物理過程作了逆向處理，涉及的考點完全一致.

圖1

例2.（1）（2011年新課標卷第17題）如圖2，一理想變壓器原副線圈的匝數比為1∶2，副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W，原線圈電路中接有電壓表和電流表.現閉合開關，燈泡正常發光.若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數，則

圖2

（A）U＝110V，I＝0.2A.

（B）U＝110V，I＝0.05A.

（2）（2012年新課標卷第17題）自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調壓變壓器的電路如圖3所示，其副線圈匝數可調.已知變壓器線圈總匝數為1900匝，原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上.當變壓器輸出電壓調至最大時，負載R上的功率為2.0kW.設此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為

（A）380V和5.3A. （B）380V和9.1A.

（C）240V和5.3A. （D）240V和9.1A.

圖3

教材原型：選修3－2第5章交變電流第4節“問題與練習”5.圖4是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖.變壓器的輸入電壓是市區電網的電壓，負載變化時輸人電壓不會有大的波動.輸出電壓通過輸電線輸給用戶，兩條輸電線的總電阻用R表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于R的值減小（滑動片向下移）.如果變壓器上的能量損失可以忽略，當用戶的用電器增加時，圖中各表的讀數如何變化？

對比分析：本題考查理想變壓器公式、正弦交流電的有效值等.分析時要掌握好變壓器工作的基本原理，而不僅僅是對變壓器公式的記憶.這3道題同樣用和“U1I1＝U2I2”即可解答.

圖4

例3.（2011年新課標卷第20題）一帶負電荷的質點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質點的速率是遞減的.關于b點電場強度E的方向，下列圖5中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）

圖5

教材原型：必修2第5章曲線運動第7節“問題與練習”5.一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N 行駛，速度逐漸減小.圖6甲、乙、丙、丁分別畫出了汽車轉彎時所受合力F的4種方向，你認為正確的是哪個？

圖6

對比分析：本高考題考查曲線運動的受力、帶電質點在電場中的受力、合力方向與速度方向夾角對速度的影響.高考題對教材中練習題稍作改造，將汽車所受合力F改為電場力，分析時需將以上各知識點整合.

例4.（2012年新課標卷第18題）如圖7，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連.若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子

（A）所受重力與電場力平衡.

（B）電勢能逐漸增加.

（C）動能逐漸增加.

（D）做勻變速直線運動.

教材原型：選修3－1第1章靜電場第4節“電勢能和電勢”圖8電勢能的變化與靜電力做功的關系.

圖7

圖8

對比分析：本高考題考查帶電粒子的受力、力和運動的關系、功能關系等.高考題對教材中插圖進行生活化，將原圖的勻強電場用平行板電容器來產生甚是巧妙.

例5.（2012年新課標卷第23題）圖9中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場.現通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向.所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關.此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線.

圖9

（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖.

（2）完成下列主要實驗步驟：① 按圖接線.② 保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態；然后用天平稱出細沙質量m1.③ 閉合開關S，調節R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D__________；然后讀出_______，并用天平稱出_______.④ 用米尺測量_______.

（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B＝__________.

（4）判定磁感應強度方向的方法是：若__________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里.

教材原型：選修3－1第3章磁場第4節“問題與練習”3.圖10所示為電流天平，可以用來測量勻強磁場的磁感應強度.它的右臂掛著矩形線圈，匝數n＝9，線圈的水平邊長為l，處于勻強磁場內，磁感應強度B的方向與線圈平面垂直.當線圈中通過電流I時，調節砝碼使兩臂達到平衡.然后使電流反向，大小不變.這時需要在左盤中增加質量為m的砝碼，才能使兩臂再達到新的平衡.

（1）導出已知量和可測量n、m、l、I計算B的表達式.

（2）當l＝10.0cm，I＝0.10A，m＝8.78g時，磁感應強度是多少？

對比分析：新課標考試大綱指出，高考物理試題注重理論聯系實際，注重科學技術和社會、經濟發展的聯系，注意物理知識在生產、生活等方面的廣泛應用.本高考題體現新課標理念，可謂推陳出新.

圖10

例6.（2012年新課標卷第34（2）題）一玻璃立方體中心有一點狀光源.今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發出的光線只經過一次折射不能透出立方體.已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值.

圖11

教材原型：選修3－4第13章光的全反射一節“問題與練習”4.圖11所示中的S是一個水下的點光源.借助量角器和三角函數表，畫出圖中各條光線的折射光線和反射光線.

對比分析：通過教材這道題可以得到能夠射出水面的光在一個圓面內，如果把這個圓面用不透明薄膜擋住，就沒有光射出水面了.本高考題相當于把教材中所說的水盛滿在一個容器壁厚可以忽略的正方體透明容器里，光源放正方體中心的情形，既符合新課標創新理念，又體現了物理的對稱美.

通過上述諸例可以看出新課標物理高考題不少都有在教材的基礎上對題目進行改造的痕跡，或變換組合，或變換設問，或變換情境等，題目改造得非常巧妙.“情在書外，理在書內”，課本才是母題庫，課本是知識體系的濃縮，反映的是知識間的經典關系，是高考試題的參照系和源泉.所以在新課程教學以及高考備考中，要排除各種復習資料的干擾，應回歸課本，用好教材，在課本教學上狠下工夫，不搞題海戰術，不能舍本逐末，既減輕學生負擔又培養多種能力.當然以課本為主不能僅僅只是停留在表面上“重復昨天的故事”，而應該對課本上的知識和方法加以“整合”“拔高”，加以成“串”，使知識在“拔高”和“串比”中“升華”，從而達到知識的融會貫通，并達到“由一通多”，“由多通一”的目的.