透视考生能力缺陷探寻高考备战策略.ppt

透视考生能力缺陷 探寻高考备战策略,2004年高考阅卷的回顾与思考,江苏省阜宁中学 仓定权,引言：,2004年江苏省高考首次试行自主命题，物理试卷在遵循高考内容改革的总原则及依据考试说明的基础上，注重对基础知识的考核，强调基础知识的灵活运用与迁移，突出了对学生能力的全面考查，体现物理学科的特点，有较好的区分度和一定的难度（抽样统计：选择题区分度约0.4；计算题区分度0.5以上；平均分在87分左右），有利于高校的人才选拔.但也存在力学与电学间的难易比例不当、考查的实验仪器陈旧、计算题没有注意对有效数字的要求及难度梯度欠合理等值得商榷的问题，这里不妄加评说，只想就考生在高考答卷中暴露的能力缺陷，谈一谈搞好高考物理复习教学的策略.,考生在高考答卷中暴露的缺陷：,1.概念、规律模糊不清,2.审题能力差,3.应用数学知识解决物理问题的能力不够,4.实验能力有待加强,5.在规范答题上有待进一步提高,1.概念、规律模糊不清 从考生的答题情况看，绝大多数出现问题的原因是由于考生基础知识不扎实，没有全面、深入地理解基本物理概念和规律而造成的.如第13题本来是一道较为常规的试题，利用变压器原理即可求得，却出现不少考生将熔断电流按电流的最大值计算；还有对灯正常发光的意义不理解；对P入=P出 理解不够，多数学生涉及匝数比等情况.在第16、18题中出现的相对速度不少考生不会表示或表示错了.17题中的比荷的概念有不少考生不知道是什么意思.找不出15题中两个m 和M 组成的系统机械能守恒的关系.竟然有考生对14题中两电阻并联的总电阻不会求，将CQ/U公式中的分子分母颠倒了；对电容器两端的电压不清，出现张冠李戴；还有认为电压表接与未接电路中的总电流没变.种种情况均暴露了考生对基础知识的不够重视和理解不透，导致有关概念和规律模糊不清.,2.审题能力差 通常在审题中容易出现的问题有两种：一种是看不懂或不理解题意；另一种是看错题.从阅卷中发现因审题不清而造成失分的现象非常普遍.比如第12题中作电学元件的伏安特性曲线就出现不分析数据看不懂电流与电压之间的关系，而将图线作成直线，却舍去了曲线拐弯的点.14题中明明说用电压表测R1两端的电压，有考生将电压表当成串在电路中进行计算.15题中有考生分析不出用机械能守恒定律求重物M下降的最大距离.对16题和18题主要是考生看不懂题义的较多.而17题中字母d的物理含义看错的较多，不少考生仍按教材中的表示意义使用，恰恰此题中的d并不是两极板间的距离，而是电子打到荧光屏上偏离中心位置的竖直距离；电子重力不计，但仍有考生计算电子的重力.这些问题从表面上看好象是“粗心”、“马虎”，实质上是审题能力不高的表现.,3.应用数学知识解决物理问题的能力不够 应用数学工具解决物理问题是高考所要考查的五项能力之一，从考生的答卷情况看，部分考生在这方面的能力仍很薄弱.其表现一种是在计算中表达式都能写好，但到代入数据运算却出现问题，这是常见的错误.另一种是不能将物理问题抽象为数学问题，如15题中找不出m与M分别上升和下降的高度间的几何关系.再一种情况是物理问题清楚地分析出来，却遇到数学问题不能解决，如18题中有考生用通项的形式表示了狗与雪橇之间的动量关系，但就是解不出结果.,4.实验能力有待加强 2004年高考的实验题量较以前少了一题，但考查的内容仍比较全面，有器材的选择、测量仪器的读数、实验数据的处理作图、对实验结果进行分析作出判断、以及有关实验结论的应用.从考生答卷情况看，尽管在相对宽松的批阅环境下，仍暴露出许多问题.如第11题中的游标卡尺读数问题仍是得分率很低的一道题，考生就是不能正确理解和读出其读数；还有考生选米尺进行测量一根钢丝的直径.在上面提到的12题中有考生只记住定值电阻的伏安特性曲线是直线，只要一作IU图线就认为是直线，因此将偏离比较远的数据点舍去，而将题中的元件的伏安特性曲线就作成直线了.其实在描绘小灯炮的伏安特性曲线时，就遇到过是曲线的情况了.还有对实验结果的语言表述不够准确，有考生答出了元件具有的特性是电阻随温度的变化关系，事实上从伏安特性曲线是看不出温度变化情况的.对负载电阻RL上的电压信号的波形作出的图线更是五花八门，有作出正弦图线的，有作出锯齿波形的等.足见学生的实验能力之差.,另外在规范答题上有待进一步提高.如字母使用和书写的不规范，2004年江苏高考卷第18题中有用V、v 和 u分别表示不同的速度，有考生在书写中没有规范区别，导致表达错误，造成自己也搞不清各是什么物理量；还有对M和m书写不加区分；有物理公式的书写、语言的叙述不规范的；有作图不规范的，如2004年江苏高考卷第12题中通过描点作元件的伏安特性曲线的，有的考生不是用平滑的曲线，而是将点一个一个用折线连起来；也有在表达结果中不写单位的.,针对学生在答卷中暴露出来的这几方面问题，以及从高考命题情况看，我们在复习教学中应着重做好以下几点：,高考物理复习教学的策略：,1.高度重视对基础知识、基本方法的巩固,2.充分利用好教材，培养学生的知识迁移能力,用好教材中的练习题,注意教材中著名实验的介绍,关注教材中的阅读材料,3.着力提高审题能力，培养学生良好的思维习惯和分析问题的方法,4.切实加强实验教学，培养学生创新与探究的能力,5.密切关注科技前沿和社会热点问题，培养学生建模的能力,1.高度重视对基础知识、基本方法的巩固 2004年的江苏物理卷中的第1、2、3、4、5、6题考查的就是关于光的本性、热量、内能、热力学第二定律、放射线、半衰期、天体运动、气体压强以及右手定则等概念或定律的直接运用；第13题是变压器原理公式的直接运用；第17题是两个基本物理模型的组合，即带电粒子在电场中的类平抛运动和速度选择器.2004年上海物理卷中同样也有许多基本概念的直接运用以及有关教材中涉及到的物理学史的试题.由此看出落实基础知识教学是高三物理复习的首要任务.事实上尽管当前高考命题的趋势朝着考查能力和综合科学素质的方向发展，如果离开了扎实的基础知识，空谈提高素质、发展能力将变成无源之水、无本之木.我们在复习教学中，要注意,2.充分利用好教材，培养学生的知识迁移能力 旧教材的绪论中写“课本里讲的是前人长期积累下来的最基础的知识，要理解并能运用这些知识，首先就要认真阅读课本”.目前学生到了高三复习，不少都按照教师多年心血结晶的成套复习资料，靠复习课堂笔记来应付多如牛毛的试卷，课本则束之高阁，高考前夕才想到拂去厚厚灰尘，也只能是走马观花而已.然而仔细分析一下2004年江苏高考试题，将发现有好多试题是源于课本的，如： 2004江苏高考卷第1、2、3题直接来源于课本中有关概念和规律的表述；,（2004江苏6）如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右），则： A.导线框进入磁场时，感应电流方向为abcda B.导线框离开磁场时，感应电流方向为adcba C.导线框离开磁场时，受到的安培力方向向右 D.导线框进入磁场时，受到的安培力方向向左,此题源于新教材第二册P213中B组练习第6题，只是略加变换，比原题更容易.,其原题目是：图（一）中的A是一个边长为L的方形导线框，其电阻为R，现维持线框以恒定速度V沿X轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域B，如果以X轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图（二）中的哪个图？,2004年江苏高考第17题，此题源于新教材第二册P139中的例2关于电子在电场中偏移的距离和P188中B组练习第3题关于速度选择器的问题的综合. 2004年江苏高考第12题的实验题中、小问源于新教材第二册P234中B组练习第2题的变换、引伸、拓展. 2004年高考理综北京卷第25题关于静电分选装置的问题，直接源于新教材修订前的第二册P121中的B组习题第8题的引伸.,其实历年高考都有若干试题源于课本，因此高三物理复习依据课本尤为重要，那么，如何用好教材呢？,用好教材中的练习题 教材每一章节后均有适量的习题，这些习题直接源于教材中的基本概念和规律，对重点知识加以巩固，对教学难点进行突破，学生练习时遇到困难可直接查找教材，并对照理解，这不仅有利于问题的解决，更加深了对教材知识的理解深度.如在第十章机械波中，教材通过3道练习题设置6个小问题对波的形成和图象加以巩固，又通过P65 B组的3道练习题从质点振动和波形传播两个角度加以提高.在波的干涉一节，关于振动加强和减弱的理解可谓难点，教材P58第3题通过4个选项的设置很好地突破了这一难点.再如在第八章动量中，课本在巩固动量守恒定律时列举了各类问题，从微观到宏观，从物体间通过摩擦力和弹力相互作用到碰撞，这些习题难度不大，但从概念和规律的巩固角度看却十分适宜，教材P18习题B组第3题，很好地强化了对动量守恒定律矢量性的理解.,教材各章节都有一些新的物理模型，这些模型的熟练掌握是进一步解决问题的基础.不要在做完了众多综合练习后再翻看教材，才发现一些原来认为是好题的基本模型仍然是在教材中，只不过是其发散和衍生的产物.因此围绕教材习题复习要注重题型的收集、更新和整理，才能在教材的基础上对题型发散变化，达到训练学生的应变能力和灵活应用知识的能力.如电场一章中P146习题B组第4题，原题是：,如图所示，将一质量为m、电荷量为q的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端可绕通过O点的固定轴转动.杆长为L，杆的质量忽略不计.杆和小球置于场强为E的匀强电场中，电场方向如图所示，将杆拉至水平位置OA，在此处将小球自由释放，求杆运动到竖直位置OB时小球的动能.,此题可以发散变化为： 【问题变化】 小球在最低点受到杆的拉力是多大？ 小球在什么位置速度最大？最大速度为多大？此处拉力又为多大？ 若qE=mg，杆的最大偏角为多大？此处杆的拉力为多大？ 小球能在竖直平面内做圆周运动吗？若不能，则小球初速度至少多大才能做圆周运动？,【题设条件变化】 若该题中电场方向分别向下、向左、向上，则三种情况下上述结果如何？ 原题中电荷改为负电荷，则情况如何？ 若小球运动到最低点时突然撤去电场，则小球能否在竖直平面内做圆周运动，若能，则电场E必须满足什么条件？ 若qE= mg，题中轻杆改为细线，则小球运动到最低点时的动能为多少？,在讨论教材习题时，要从复习的全局出发，不一定要按部就班，否则与新授课就没有差异，应注意前后知识联系.如磁场一章的P188中A组第8题为： 一束粒子中有带正电的，有带负电的，还有不带电的.要想把它们分开，可以有哪些办法？ 题目虽短，但通过该题可使学生对电场和磁场对带电粒子的运动进行综合比较，以点带面，促进学生知识结构的形成.,注意教材中著名实验的介绍 物理学是一门实验科学，物理实验推动了物理学的发展.通过对著名实验的介绍，可以训练学生的阅读理解能力、获取知识的能力、知识迁移能力及综合运用知识的能力.现略举以物理教材中著名实验为背景的试题：,密立根油滴实验：电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的.油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷，油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入一板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况.两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力.,调节两金属板间的电势差u，当uU0时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动，该油滴所带电荷量q为多少？ 若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差uU 时，观察到某个质量为m2油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q.,发现中子的实验：1920年，质子已被发现，英国物理学家卢瑟福曾预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把这种不带电的中性粒子叫做中子，1930年，科学家们在真空条件下用射线轰击铍（Be）时，会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子即碳（C）核.经过研究发现，这种不知名的射线具有这样的特点：在任意方向的磁场中均不发生偏转；这种射线的速度小于光速的十分之一.,请写出射线轰击铍核的核反应方程 请根据上面所述射线的特点，分析说明该射线是不带电的，且不是射线 经过相关的实验和计算证实，这种射线就是卢瑟福预言的中子.在某一原子反应堆中，有大量的快速中子产生，为了使其减速为核反应所需的慢中子，人们用石墨（即碳）作减速剂，让快中子与碳核不断碰撞从而变为慢中子，已知碳核的质量是中子的12倍，认定碰撞前碳核都是静止的，并设碰撞前中子的动能为E0，碰撞后中子与碳核的速率之比为11/2，方向相反.求经过一次碰撞后中子损失的动能是多少？,弗兰克赫兹实验：1913年，玻尔把量子观念引入原子理论中，提出了著名的玻尔原子理论.为了证明原子存在能级的假设，1914年，弗兰克和赫兹用电子碰撞原子的方法使原子从低能级跃迁到高能级，从而证明了原子能级的存在，这就是历史上著名的弗兰克赫兹实验.其实验装置原理图如图1所示，其中B是充有氦气的容器；C是由两个同心圆弧形电极P1和P2组成的速度选择器，当电极P1、P2之间加上电压U（V）时，只允许具有确定能量的电子通过速度选择器C；D是检测装置，它可以测出到达检测装置D的电子所形成的电流I，电流I越大，则表明进入检测装置D的电子数目越多.,现有动能相同的电子从A处到达容器B中的O处与氦原子发生碰撞，由于电子的质量远小于氦原子的质量，可假设碰撞前后，氦原子的速率变化近似为零.实验表明，有些电子与氦碰撞时要损失动能，所损失的动能被氦原子吸收，使原子的能量增大，而有些电子未碰到氦原子或碰到氦原子只是速度方向发生变化.,已知电子通过速度选择器C的轨道半径 r 20.0cm， 电极P1和P2之间的间隔 d 1.00cm，设两极之间的场强大小处处相等，请写出通过速度选择器C的电子的动能EK （eV）与电极P1、P2之间所加电压U（V）的关系式. 实验中，电子与氦原子碰前的动能E0=50.0eV，调节P1、P2之间的电压U（V），测出电流值，得到如图2所示的图线，由图2可知，电压分别为5.00V、2.88V、2.72V、2.64V时电流将出现峰值,而其他许多电压下,检测装置D中却接收不到电子.试计算电流峰值所对应的通过速度选择器C的电子的动能,并简要说明电流出现峰值和检测不到电流的原因. 设氦原子基态能级E 1=0，根据以上实验结果，求出氦原子三个激发态的能级. 由图2可以看出，U2.88V时，检测装置D检测到的电流大于U2.72V和U2.64V时检测到的电流，则跃迁到哪个能级上的原子数目最多？试说明理由.,汤姆生实验：1897年汤姆生第一次测得了电子的荷质比，其装置示意图如图所示，K为电子发射源，在阳极A1和阴极K之间维持数千伏的电势差U，电子流在阴极K、阳极A1之间被加速，经电极A1、A2小孔形成一细束电子流进入C1、C2区域，此处有相互正交的匀强电场E和匀强磁场B，并与速度V垂直，F为荧光屏用以显示电子所打击的位置，整个装置为高度真空.试说明如何运用上述装置测定电子的荷质比（e/m).,康普顿实验：1992年美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时，发现有些射线的波长比入射波的波长略大，他们认为这是光子和电子碰撞时，光子的一些能量传给了电子，如图所示，设入射的X射线的频率为，电子在碰撞前近似看做是静止的，静止时电子的质量为m0，碰撞后电子的速度为V，这时电子的质量为m，依据相对论原理可知，m = m0 / ，并假设当散射角90，问： 入射时X射线的光子的能量、动量各是多少？ 求散射后X射线的光子的频率/？ 证明散射后X射线的波长差 .,关注教材中的阅读材料 新教材增加了大量短小精悍融知识性、科学性、趣味性和教育性于一体的阅读材料，通览阅读材料不难看到，阅读材料主要介绍了与教材内容有关的物理知识、物理现象、物理学史以及由物理学衍生出来的科学技术及其应用.这些阅读材料都是紧扣教材有关内容设计，与教材内容相互联系，相互补充，融为一体.教学中利用好阅读材料，可以有效地提高学生的阅读能力，巩固和拓宽学生知识面，调动学生的积极性和创造性，激发学生的学习兴趣等重要作用.,如“大气中的光现象”、“有趣的声学知识”等介绍的是扑朔迷离的自然景观.不但开阔学生视野，而且能激发学生对物理世界的浓厚兴趣，类似的“照相用闪光灯”、“磁带录音机原理”、“日光灯”、“移动电话”等阅读材料，可使学生体会到物理知识和生活实际的联系，认识到学好物理知识的重要性.“磁悬浮列车”等阅读材料，展示了科学技术发展的巨大成就及物理学的发展前景和无穷魅力，可培养学生良好的科学素养.“伽利略对自由落体的研究”一文中，生动地介绍了伽利略的研究方法，是巧妙的推理提出假说数学推理实验验证合理外推的过程.这种抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法是物理学的一种重要研究方法，对学生有极大的启蒙作用.,3.着力提高审题能力，培养学生良好的思维习惯和分析问题的方法 审题能力是一种综合能力，它包含阅读、理解、分析、综合等多种能力，也包含严肃认真细致的态度等非智力因素，因此提高审题能力不仅是应试的需要，也是素质教育的重要组成部分，目前高考中增加应用性试题，这类联系实际的试题往往阅读量较大，对审题能力要求更高.提高审题能力一方面要注意克服思维定势的负面影响，培养良好的思维习惯和分析问题的方法，另一方面在具体审题时特别要注意以下三方面的问题： 对关键词语的理解：审题时要克服只关注那些给出具体数据的条件，而忽视叙述性语言的倾向.那些叙述性语言中有些就是“关键词语”，能否准确地发现并理解关键词语，是审题能力高低的重要表现.例如1999年上海高考卷16题关于宇宙在膨胀的问题，其中“假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动”就是解决此题的关键性词语，给出了匀速运动的模型.,对隐含条件的挖掘：有很多一部分题目的部分条件并不明确给出，而是隐含在文字叙述之中，把这些隐含条件挖掘出来，需要与对物理情境、物理过程的分析结合起来，因为题目的隐含条件是多种多样的，被隐含的可能是研究对象、也可能是变化方向、初始条件、变化过程、发生突变的拐点等等.要认真地审题，在确定研究对象、建立物理模型、分析状态过程、选择适用规律等各个过程中，都要仔细思考除了明确给出的条件以外，是否还隐含着更多的条件，这样才能准确地理解题意.例如2004年江苏高考卷第10题，隐含着电离后产生的电子动能在数值上与原子所处的激发态能级对应，当发生能级跃迁时，释放的X射线的能量可能值为ELEK、EMEL、EMEK.,干扰因素的排除：在题目给出的诸多条件中，并不都是解题所必须的，有些正是命题者有意设置的干扰因素，只要能找出这些干扰因素并将它们排除，题目就能迅速准确地得到解答.准确地发现哪些是与解题有关的条件，哪些是干扰因素，需要对物理概念、规律有较深刻的理解.因此，设置干扰因素是考查理解能力的一种很有效的方法，近年来经常被高考命题专家采用，从而排除干扰因素的能力也就成为审题能力的重要组成部分.例如2004年江苏高考第17题中的b 与公式EU/d中的d形成干扰，如果不加区别和排除这样的干扰，就会出现错误；第18题中最后题末加：供使用但不一定用到的对数值：lg2=0.301，lg3=0.477，对一部分考生形成了干扰，拼命地往有关对数方面去思考，本来老老实实一步一步能做出来的，结果做不出.,4.切实加强实验教学，培养学生创新与探究的能力 2004年江苏高考卷第11题考查了器材选择和游标卡尺的读数，第12题考查了实验数据处理与结论分析以及应用；2003年江苏高考卷第13题考查了设计实验能力；2004年上海高考卷中有6条实验题，共30分，分别考查了误差分析、器材选择、实验原理、实验步骤、实验数据分析与处理等诸多内容.可见实验教学松懈不得.我们知道物理学是以观察、实验为基础的科学，没有实验就没有物理学及其发展，在物理学的发展中，物理实验不仅为形成物理概念、物理规律提供了丰富的感性材料，同时也是探索物理未知世界的研究方法，也是验证物理假说、物理预言和物理理论的科学性的手段.要提高实验教学质量，培养学生的实验创造力，教学中仍须扎扎实实从基础抓起，做好每一个分组,实验，分析好每一个演示实验，将实验原理、仪器操作、现象观察、数据处理、结论分析、误差、精度等内容与理论知识密切结合起来，同时还要扩大学生的视野，让学生从狭隘的“学生实验”的束缚中解脱出来，引导学生探索新的实验原理、提出新的操作思路，不断提高创新能力和迁移能力，学会融汇贯通，举一反三.,5.关注科技前沿和社会热点问题，培养学生建模的能力 2004年高考江苏卷第7题介绍了2002年度获得诺贝尔物理学奖的研究成果，并命制了关于质能方程的试题； 2004年高考理综（全国卷二）第25题是生活中常见的打桩机问题. 2004年高考理综（北京卷）第21题利用静电场使电子束会聚或发散的静电透镜内容. 2004年高考理综（天津卷）第19题介绍了利用光的干涉原理的激光散斑测速技术；第25题考查了磁流体发电机的有关内容.,其实近几年考题中经常出现一些紧贴社会生活和科技前沿的题目，例如霍耳效应、磁悬浮列车、电磁流量计、磁流体发电机、磁谱仪、电磁输送液体装置等联系实际的问题，以及空间物理、原子物理中的热点问题，随着高考改革的逐步推进，教师也要适应新的形势，关注生活、关注社会.例如最近几年发生的战争中出现的贫铀弹、夜视镜、激光制导、全球卫星定位系统等，再如神州系列飞船、“勇气号”探测火星，以及低温超导、冷核聚变等，必须引导学生去关注，并能由此建立起相应的物理模型，培养用已有知识去获取新的知识的能力.,总之，在高考复习中，我们应按照“考试说明”的要求，重基础、重能力、重创新，不断提高学生的科学素养，以更好地适应高考对能力和素质的要求.,图是电子技术中用到的限幅电路，电池组的电动势都为E，左端输入的是正弦交变电流，电压U1的最大值为2E，试画出右端输出的电压U2的图象，并说明理由（电池组的内阻略去不计）。 说明：二极管有两个极：正极（）和负极（），当正极的电势高于负极时，二极管导电，当正极电势低于负极时，二极管不导电，也就 是二极管具有单向导电性。,第二册P234中B组练习第2题：,第二册P121中的B组习题第8题：,如图所示，是静止分选器的原理示意图，将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送至两个带电平行板上方的中部，经过电场区域下落，电场强度为5105V/m，磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，两种颗粒的带电率（颗粒所带电荷量与颗粒质量比）均为10-5C/kg，如果要求两种颗粒经过电场区域后至少分离10cm，粒子在电场中通过的竖直通过的竖直距离至少应为多长？,2004年高考理综北京卷第25题：,如图是某种静电分选器的原理示意图，两个竖直放置的平行金属板带有等量异种电荷，形成匀强电场，分选器漏斗的出口与两板上 端处于同一高度，到两板距离相等，混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上，已知两板间距d=0.1m，板的长度L