提升科學思維 高效備考沖刺

謝林作

摘 要：以物理學科核心素養為導向，通過對高考真題的分析，能更好的在高三復習課上指導著考生在備考沖刺階段落實“物理觀念”的培養，提升解決問題的“科學思維”方法，通過這樣的深挖遷移，才能真正有效提升學生的“物理素養”，高效備考沖刺。

關鍵詞：核心素養;解讀;常規考點;創新

2019年全國高考理綜Ⅲ卷第23題將電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，是一道源于課本但又高于課本要求的電學實驗題，是一道既重視了基礎考查又注重創新的好題。這道題考核了物理學科中電學實驗部分的主干基礎知識和基本方法，穩中求變，要求學生具有清晰的物理觀念：如電表改裝觀念、歐姆表工作原理認知觀念、合理選擇儀器觀念、校準觀念，通過結合“練習使用多用電表”的實驗思想及“閉合電路歐姆定律”的運用，考查了電路實物連線（實際考查電路設計思想）、實驗器材的合理選擇、歐姆表的使用注意事項、電阻箱的讀數等等，很好的體現了高考試題來源于教材、立足于教材，以物理學科核心素養為導向，強調了考生對所學的物理概念和規律及其相互關系深入理解。

一、試題解讀

1.從核心素養角度解讀2019年全國高考理綜Ⅲ卷第23題

（1）考查歐姆表內部結構設計及工作原理，完成實物連線，然后選擇合適的儀器。

【素養要素】要具有將電流表改裝為歐姆表的物理觀念及合理選擇儀器觀念。

【素養類型及學業水平】物理觀念（4級）、學業質量水平（4級）。

（2）將電流表表盤重新進行電阻刻度。

【素養要素】將復雜實驗操作，通過應用閉合電路歐姆定律進行分析，推理判斷。

【素養類型及學業水平】物理觀念（4級）、學業質量水平（4級）。

（3）要掌握歐姆表的使用注意事項并正確進行電阻箱的讀數。

【素養要素】扎實掌握實驗操作注意事項，能根據使用所學的基本器材獲得數據。

【素養類型及學業水平】物理觀念（3級）、學業質量水平（2級）。

2.解讀試題背后的常規考點

通過解讀試題背后的常規考點，我們不難看出，解決問題的核心在于電路的基本設計思想和基本知識。

二、試題遷移變式

例、電阻溫度計是根據導體電阻隨溫度而變化的規律來測量溫度的.鉑電阻溫度計是最精確的溫度計，因為鉑的化學惰性，成為-272.5℃至961.78℃范圍內的首選材料，其電阻與溫度成一次函數關系.某實驗小組利用如圖甲所示的電路探究鉑金屬的溫度特性.所用器材有：鉑金屬絲RPt、電源、電流表、滑動變阻器R1、電阻箱R2、單刀開關S1、單刀雙擲開關S2。

實驗步驟如下：

①按圖2的電路圖甲，連好實物圖乙;

②將RPt置于冰水混合物中，開關S2與1接通，閉合S1，調節R1的滑片位置，使電流表的讀數為I0;

③保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，開關S2與2接通，調節R2，使電流表的讀數仍為I0;

④斷開S2，記下此時R2的讀數100.0Ω;

⑤再將RPt置于標準大氣壓下沸水中，重復上述過程，此時R2的讀數為138.5Ω.

回答下列問題：

（1）在圖2的乙圖中，將實物連線補充完整;

（2）閉合S1前，圖2的乙圖中R1的滑片應移動到________（填“a”或“b”）端;

（3）在圖3坐標紙上作出RPt-t圖線;

（4）當測得R2的阻值為247.09Ω時，RPt處在________℃的環境中（保留到個位數）;

（5）實驗后，小明用螺旋測微器測得鉑金絲的直徑如圖4所示，則鉑金絲的直徑為________mm.

【素養要素】根據已有的探究鉑金屬溫度特性的科學探究方案，使用創新器材（鉑金屬絲RPt）與常規器材獲得數據，并對數據進行整理，得到初步結論。

這個題目，雖然實驗目的非常規并且與前兩題都不一樣，我們不難看出，這也是一道創新性電學實驗題，而且本題在設計上與2019年全國高考理綜Ⅱ卷第23題的情境相似，該題的原理圖如圖5所示，實驗目的是要研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關系。比較圖2甲圖和圖5及題目的信息可知，兩題有其相似之處，其解決問題的核心仍然在于電路的基本設計思想和基本知識。

三、試題啟示與備考沖刺建議

從2019年全國高考理綜Ⅲ卷第23題對高三備考的引導來看，電學實驗復習應該扎實從電路著手，重視對學生進行電路的基本設計思想和電路基本知識的扎實訓練。常見的電路設計方法有哪些呢？從測量電路的設計來看，測量電阻的常見方法有伏安法的應用、伏安法的演變（也就是安安法、伏伏法）、等效替代法、比較法、半偏法、電橋法等，測量電源電動勢和內阻常見思想有伏安法、伏阻法、安阻法等等;從控制電路的設計來看，滑動變阻器主要是控制用電器的安全和實現多次測量，其連接方式分限流式和分壓式接法。基本的電流知識有哪些呢？主要就是抓住兩個歐姆定律和串并聯電路的規律！我們通過對高考真題的分析，從題目背后的考點、能力的要求再到體現物理學科素養的水平等等，能更好的在高三復習課上指導著考生在備考沖刺階段落實“物理觀念”的培養，提升解決問題的“科學思維”方法，通過這樣的深挖遷移，才能真正有效提升學生的“物理素養”，更好的做到以不變應萬變去應對高考！

參考文獻：

[1]許景敏.2019年高考理綜新課標卷Ⅲ第23題評析及教學建議[J].中學物理教學參考，2019（8）：59-61

[2] 林秋華等.2018年高考物理備課專題--電學實驗部分[J].中學物理教學參考，2018（1-2）：132-142