蔡劍鋒 王兵兵
(廣東省清遠市第二中學 511500)
對高考試題的研究不能停留在對試題的解答和對命題優劣的評價上,我們還可以通過研究高考題的命題素材來源,尋求知識與方法要求上的共通之處,理順從日常習題到高考試題的上升脈絡,切實將試題研究落在平常教學的步調上,理解高考的“指揮棒”作用,提高備考效率.
下面以2018年高考全國卷為例,賞析真題,探尋命題來源,以期對復習備考提供有益的參考.
1.源于教材中的插圖
著名教育家烏申斯基說:“把畫片帶進教室,就是啞巴也會說話了.”足見插圖在教學中的重要作用.插圖可以說是教材內容的形象化、具體化和通俗化表達,教材中豐富多彩的圖片為學生學習提供了大量感性材料,同時也為我們的高考命題提供了豐富的素材資源.

圖1
例1 (2018年全國Ⅰ卷第19題)如圖1,兩個線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過開關與電源連接,另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內的直導線連接成回路.將一小磁針懸掛在直導線正上方,開關未閉合時小磁針處于靜止狀態.下列說法正確的是( ).
A.開關閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉動
B.開關閉合并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向
C.開關閉合并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向
D.開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉動
賞析本題考查電磁感應、安培定則及其相關的知識點,而給出的圖形,考生看到應該覺得很有“親切感”,原因圖形來源我們的課本教材.
探源:這圖形可以分為兩部分,上半部分來源于人教版選修3-1 P81的關于奧斯特電流的磁效應的插圖,而下半部分則來源于人教版選修3-2 P14的課后習題插圖.
啟示:這種題型是命題者在命題過程中利用課本教材的插圖,賦予它新的情境,目的是讓學生有種似曾相識的感覺,在答題過程中心理上會產生愉悅感有利于提高學生的認識能力和思維能力.同時,也引導我們的教師要重視教材,回歸教材,平時要注意挖掘教材中的資源,為教學服務.像這樣的源于課本教材插圖的題型在2018年各地高考中還有全國Ⅱ卷第14題,北京卷第19題、第24題等.
2.源于課本章節后的知識拓展
不同版本的教材在每節課后面往往設有一些知識拓展類的欄目,如粵教版的“實踐與拓展”和“資料活頁”,人教版的“科學漫步”和“科學足跡”等,這些都是對本節課相關知識內容的一個補充與拓展,它既開闊了學生的視野,也增強了學生對本節課所學知識內容的理解和應用.這些內容雖然不是課本正文內容,但往往也會成為高考命題的素材來源.
例2 (2018年全國Ⅲ卷第22題)甲、乙兩同學通過下面的實驗測量人的反應時間.實驗步驟如下:
(1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端,讓木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準備用手指夾住下落的尺.
(2)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子.若夾住尺子的位置刻度為L1,重力加速度大小為g,則乙的反應時間為____(用L、L1和g表示).
(3)已知當地的重力加速度大小為g=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm,乙的反應時間為____s.(結果保留2位有效數字)
(4)寫出一條提高測量結果準確程度的建議:____.
賞析這是一道實驗題,考查的是如何利用自由落體運動測量人的反應時間
探源:粵教版必修1 P34自由落體運動規律一節后的“實踐與拓展”就是要求學生利用尺子做自由落體運動來測量人的反應時間的,
啟示:如果當時學生能按照要求親身實踐一下,測一測,算一算,哪高考中遇到這道題就可以迎刃而解了.所以我們在平時的教學中,除了要重視課本正文內容,對課后知識拓展類的欄目也要注意應用,充分挖掘此欄目的資源來開闊學生的視野和鍛煉學生的實踐能力.
3.源于課本習題
課本例題和課后習題是為鞏固學習效果而安排的,是課堂教學過程中非常重要的組成部分,是鞏固新知識,形成分析問題和解決問題的能力,培養良好的思維品質,發展學生智力的重要途徑,在課堂教學過程中的作用是不可替代的.對課本例題和課后習題的理解和訓練的最終目的就是形成運用課本的知識解決實際問題能力.有些高考題的命制就是在課本習題的基礎上進行增刪變形而成的.


圖2

(2)磁場的磁感應強度大小;

賞析此題是帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動后進入勻強磁場中做勻速圓周運動,是典型的帶電粒子在組合場中運動的題型.
探源:帶電粒子在勻強電場中的類平拋運動和在勻強磁場中的勻速圓周運動是教材例題和練習中的常見試題,此題可認為是由兩個課本例題或習題組合而成.
啟示:我們平時除了講解訓練課本例題和課后習題等原題外,也要注意對這些題目進行改編變形讓學生訓練,以此來鍛煉學生舉一反三的解題能力.類似的題目還有全國Ⅲ卷第24題、天津卷第3題.
“從生活走向物理,從物理走向社會”是新課程改革的基本理念,這要求我們的日常教學需要聯系學生的生活,使學生感到物理與生活聯系緊密,感到生活中處處有物理,而物理又時時聯系著生活.所以有相當一部分的高考題就體現了這一課程理念,命題取材于日常生活.
1.日常生活
例4 (2018年全國Ⅱ卷第15題)高空墜物極易對行人造成傷害.若一個50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下,與地面的撞擊時間約為2 ms,則該雞蛋對地面產生的沖擊力約為( ).
A.10 N B.102N C.103N D.104N
賞析這是一道考查動量定理的題目
探源:家居生活中的高空墜物問題,這是家居生活中時有發生的現象,是由于有個別居民沒有意識到其中的危險性而導致的.
啟示:考題的目的除了考查考生應用物理知識規律解決生活問題的能力外,還讓考生意識到高空墜物的危險性,引導我們在平時的教學中要注意情感價值觀這一教學目標的落實.類似的題目還有全國Ⅰ卷第24題.
2.交通運輸
例5 (2018年全國Ⅰ卷第14題)高鐵列車在啟動階段的運動可看作初速度為零的勻加速直線運動.在啟動階段,列車的動能( ).
A.與它所經歷的時間成正比 B.與它的位移成正比
C.與它的速度成正比 D.與它的動量成正比
賞析這是一道考查勻變速直線運動規律、動能和動量等相關知識的題目.
探源:素材背景來源于時下先進的交通運輸工具高鐵.
啟示:交通運輸涉及到高中物理的力與運動、功和能、電和磁等重點知識,這是命題者很容易拿來作為出題的素材,尤其是一些先進的交通運輸工具如:飛機、高鐵、磁懸浮列車等,所以我們在平時的教學中注意把此類交通工具融入到我們的物理題當中去.類似的題目還有全國Ⅱ卷第24題、江蘇卷第6題 、天津卷第10、12題
3.工農醫療

圖3
例6 (2018年全國Ⅲ卷第19題)地下礦井中的礦石裝在礦車中,用電機通過豎井運送至地面.某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如圖3所示,其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程,它們變速階段加速度的大小都相同;兩次提升的高度相同,提升的質量相等.不考慮摩擦阻力和空氣阻力.對于第①次和第②次提升過程( ).
A.礦車上升所用的時間之比為4∶5
B.電機的最大牽引力之比為2∶1
C.電機輸出的最大功率之比為2∶1
D.電機所做的功之比為4∶5
賞析:這是一道源于日常工農業生產中的煤礦作業的考題,綜合考查了速度圖像、做功、功率等問題.
探源:我們的生活離不開工農醫療行業,工農醫療行業不能沒有物理.
啟示:工農業生產技術、生產工具,醫療技術、醫療器械等處處蘊含了物理知識物理規律,幾乎涵蓋了物理學中的聲、光、電、熱、力等領域,命題者在這方面取材時資源豐富,樂“此”不疲.
4.文娛體藝

圖4
例7 (2018年北京卷第22題)2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一.某滑道示意如圖4所示,長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑道BC高h=10 m,C是半徑R=20 m 圓弧的最低點,質量m=
60 kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到達B點時速度vB=30 m/s.取重力加速度g=10 m/s2.
(1)求長直助滑道AB的長度L;
(2)求運動員在AB段所受合外力的沖量的I大小;
(3)若不計BC段的阻力,畫出運動員經過C點時的受力圖,并求其所受支持力FN的大小.
賞析這是一道有關體育賽事的高考題,考查的是力與運動的相關物理知識
探源:背景材料來源于滑雪比賽運動
啟示:文娛體藝是我們人類日常生活不可缺少的一項行為活動,而其中又蘊含了不少的物理知識規律,也是高考命題者命題素材的主要來源.類似的題目還有天津卷第2題.
物理學的發展與完善引領了歷史上三次工業革命,現代工業及科學發展同樣離不開物理學.當前我國為了積極跟蹤世界新科學技術,努力在生物工程、電子技術、自動化技術、新材料、新能源等新技術領域取得新的科技發展.這些科技發展,都是與物理學的應用有著非常密切關系的.
例8 (2018年全國Ⅲ卷第15題)為了探測引力波,“天琴計劃”預計發射地球衛星P,其軌道半徑約為地球半徑的16倍;另一地球衛星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍.P與Q的周期之比約為( ).
A.2∶1 B.4∶1 C.8∶1 D.16∶1
賞析這是一道以最新的科技發現引力波為背景材料的高考題,考查萬有引力定律的應用.
探源:考題涉及衛星的發射運行等問題.
啟示:高考具有導向功能,可以引導我們關注現代科技.現在熱門的無人機技術、航天技術、環保節能技術等更是高考題青睞的題目背景.這類題在今年的各地的高考卷中隨處可見,如全國Ⅰ卷第20題、全國Ⅱ卷第16題、江蘇卷第1題、天津卷第1、6題.
對高考試題探源,不是就提論題的試題解答,而是試圖洞見學生的學習素材和生活環境如何變為高考題的演進脈絡,摸索其中的能力要求,反觀我們的日常教學,落實學生核心素養的培育的實踐思考.這就要求我們重視課本資源,深挖基本內容的延伸含義;遷移例題和習題的考察立意,發展學生思維;關注身邊事物,培養物理解決意識.