立足基礎(chǔ) 回歸教材 引領(lǐng)教學(xué)

周林

2015年浙江高考理綜物理試題體現(xiàn)了“立足基礎(chǔ)、源于教材、聯(lián)系實(shí)際、突出方法、考查能力”的命題思路.試題凸顯了以教材中的例題、習(xí)題等素材為藍(lán)本進(jìn)行綜合、創(chuàng)新、改造，引領(lǐng)教師在高中物理教學(xué)中要注重對教材內(nèi)容的理解以及在理解基礎(chǔ)上的適度加深和拓展，不僅可以提升教材的價(jià)值，又能拓展學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的能力.本文以今年浙江高考理綜物理試題為例，分析教材中素材選用的幾個(gè)方面，引領(lǐng)教師在物理教學(xué)中要用好教材.

1 源于教材中的物理公式命題

例題1 （2015年浙江理綜第14題）下列說法正確的是

A.電流通過導(dǎo)體的熱功率與電流大小成正比

B.力對物體所做的功與力的作用時(shí)間成正比

C.電容器所帶電荷量與兩極板間的電勢差成正比

D.彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)與彈簧伸長量成正比

解析 《物理選修3-1》（人教版）2010年4月第3版第54頁，單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量通常稱為熱功率，由上式可得熱功率P的表達(dá)式P=I2R，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤.

《物理必修2》（人教版）2010年4月第3版第58頁，力對物理所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積（W=Flcosθ），故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.

《物理選修3-1》（人教版）2010年4月第3版第29頁，實(shí)驗(yàn)表明，一個(gè)電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U成正比，比值

《物理必修1》（人教版）2010年3月第3版第56頁，實(shí)驗(yàn)表明，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比，即F=kx（胡克定律），式中的k是彈簧的勁度系數(shù)（由彈簧本身性質(zhì)決定），故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

點(diǎn)評(píng) 本題取材于教科書中四個(gè)獨(dú)立的物理量關(guān)系式的判斷，考查了學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度.引領(lǐng)高中物理教學(xué)要重視對概念、定理、定律等的推導(dǎo)、演變、應(yīng)用及適用條件，并能使學(xué)生在理解掌握的基礎(chǔ)上靈活的應(yīng)用.

2 源于教材中的內(nèi)容命題

例題2 （2015年浙江理綜第19題）如圖1所示為賽車場的一個(gè)水平“U”彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r.一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)A′B′線，有如圖1所示的①、②、③三條距線，其中路線③是以O(shè)′為圓心的半圓，OO′=r.賽車沿圓弧路線行駛時(shí)，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax.選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道（所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大），則

A.選擇線路①，賽車經(jīng)過的路程最短

B.選擇線路②，賽車的速率最小

C.選擇線路③，賽車所用時(shí)間最短

點(diǎn)評(píng) 本題取材于《物理必修1》（人教版）2010年3月第3版第75頁例題1，教材中是將運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)相結(jié)合的典型例題.本題以航母電磁彈射器高科技為背景，考查了學(xué)生對運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)、功和功率基本知識(shí)的掌握程度，引領(lǐng)高中物理教學(xué)要夯實(shí)基礎(chǔ)，突出方法.

4 源于教材中的科學(xué)漫步命題

例題5 （2015年浙江理綜第15題）如圖6所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時(shí)，其上的遮光條將光遮住，電子計(jì)[TP4GW139.TIF，Y#]時(shí)器可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間Δt.測量遮光條的寬度為Δx，用近似代表滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度.為使更接近瞬時(shí)速度，正確的措施是

A.換用寬度更窄的遮光條

B.提高測量遮光條寬度的精確度

C.使滑塊的釋放點(diǎn)更靠管光電門

D.增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角

解析 根據(jù)速度定義，當(dāng)Δt無限小時(shí)，可以將通過Δx的平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度，要讓[SX（]Δx[]Δt[SX）]更接近瞬時(shí)速度，需要讓通過的時(shí)間Δt盡量小，A換用寬帶更窄的遮光條可以減小通過時(shí)間，選項(xiàng)B、C、D都不會(huì)減小遮光時(shí)間，故正確答案選A.

點(diǎn)評(píng) 本題取材于《物理必修1》（人教版）2010年3月第3版第24頁科學(xué)漫步，教材中詳細(xì)闡述了應(yīng)用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)數(shù)器配合光電門測量速度的方法.本題看似考光電門實(shí)則考查測瞬時(shí)速度的基本思想，要求學(xué)生對合理近似思想方法有清晰的理解.引領(lǐng)高中物理教學(xué)中不僅要關(guān)注操作性的規(guī)則（如中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度之類），也要關(guān)注第一性的基本思想.

5 源于教材中的問題與練習(xí)命題

例題6 （2015年浙江理綜第23題）如圖7所示，用一塊長L1=1.0 m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌子高H=0.8 m，長L2=1.5 m.斜面和水平桌面間的傾角θ可以在0～60°之間調(diào)節(jié)后固定.將質(zhì)量m=0.2 kg的小物塊從斜面頂端釋放，[TP4GW140.TIF，Y#]物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05，物塊和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，忽略物塊在斜面和桌面交接處的能量損失.（重力加速度取g=10 m/s2；最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

（1）求θ角增大到多少時(shí)，物塊能從斜面開始下滑；（用正切值表示）

（2）當(dāng)θ角增大到37°時(shí)，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；（已知sin37°= 0.6，cos37°=0.8）

（3）繼續(xù)增大θ角，發(fā)現(xiàn)θ=53°時(shí)物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大，求此最大值xm.

解析 （1）為使小物塊下滑，得

點(diǎn)評(píng) 本題取材于《物理必修2》（人教版）2010年4月第3版第12頁問題與練習(xí)3（如圖8），教材中利用平拋運(yùn)[TP4GW141.TIF，Y#]動(dòng)規(guī)律來測量鋼珠在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的速度.本題利用教材中的模型來考查學(xué)生對斜面和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的掌握程度，能否用斜面和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合動(dòng)能定理熟練求解，本題對隱含的極值問題點(diǎn)到為止，引領(lǐng)高中物理教學(xué)不要一味的求難、求繁.

例題7 （2015年浙江理綜第24題）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁電平”，如圖9甲所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡.線圈的水平邊長L=0.1 m，豎直邊長H=0.3 m，匝數(shù)為N1.線圈下邊處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0 T，方向垂直線圈平面向里.線圈中通有可在0～0.2 A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I.掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流以使天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量.（重力加速度取g=10 m/s2）

（1）為使平電磁天平的量程達(dá)到0.5 kg，線圈的匝數(shù)N1至少為多少？

（2）進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另選N2=100匝、形狀相同的線圈，總電阻R=10 Ω.不接外電流，兩臂平衡.如圖9乙所示，保持B0不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾萪=0.1 m.當(dāng)掛盤中放質(zhì)時(shí)為0.01 kg的物體時(shí)，天平平衡，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率[SX（]ΔB[]Δt[SX）].

點(diǎn)評(píng) 本題取材于《物理選修3-1》（人教版）2010年4月第3版第94頁問題與練習(xí)3（如圖10），教材中把安培力的知識(shí)與天平相結(jié)合，可以“稱出”磁感應(yīng)強(qiáng)度.本題第（1）小題把“稱出”磁感應(yīng)強(qiáng)度改成“稱出”線圈的匝數(shù)，原理和方法一致；第（2）小題把傳統(tǒng)的電流天平過渡到電磁天平，來“稱出”磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率.本題考查了學(xué)生對安培力和電磁感應(yīng)重點(diǎn)知識(shí)的掌握程度，引領(lǐng)高中物理教學(xué)要重視教材，用好教材.

研究高考物理試題，關(guān)注試題中散發(fā)出的濃濃的物理味道，體會(huì)命題者力圖倡導(dǎo)的在中學(xué)物理教學(xué)中立足基礎(chǔ)、回歸教材的意圖，擺脫題海，領(lǐng)略物理的方法和精髓.物理教學(xué)必須夯實(shí)基礎(chǔ)，真正理解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵和外延，構(gòu)建比較牢固的知識(shí)體系，不必一味追求難、繁.應(yīng)著重培養(yǎng)由實(shí)際問題向物理情景的轉(zhuǎn)化能力和構(gòu)建物理模型能力，能熟練運(yùn)用物理規(guī)律解決綜合問題能力，達(dá)到“以不變應(yīng)萬變”.應(yīng)多關(guān)注教材中的《科學(xué)漫步》、《科學(xué)足跡》及當(dāng)今前沿科技等，這些材料將是命題專家們不可多得的素材.