江苏省高考物理比较与复习建议_简谐运动论文

江苏省高考物理比较与复习建议_简谐运动论文

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2009年是全国高考江苏自主命题的第6年,也是新课程实施后新高考方案的第2年。2009年高考物理江苏卷保持了2008年物理江苏卷的结构、题量和分值分配,试题总体保持稳定,同时又体现了“稳中有进,进中求新”的思路。试题难度适当,区分度良好,无偏题、怪题。

作为新高考方案的亮点之一,从2008年开始,在体现新课程选择性理念方面,高考物理江苏卷中增加了选做题,根据考生修读选修模块的不同,试题设置将选修3-3、选修3-4、选修3-5三个模块的的考核内容放在试卷第12题中,以(A)、(B)、(C)三个序号相区别,考生根据自己选学的模块,选择其中2题作答,若3题都答,则按前2题计分。本文试图对2008、2009两年的选做题进行比较分析,对选修模块内容的复习教学提出建议,希望对中学物理复习教学有一定的帮助。

一、选考模块3-3试题的比较分析

《普通高中物理课程标准(实验)》中指出,教材《选修3-3》要求学生能够运用能量的观点,从宏观到微观来分析热运动现象,应用统计思想和能量转化与守恒定律解释现象、处理问题。表1列出了2008、2009两年高考物理江苏卷涉及的知识点。

表1

12.A(模块3-3)

考查知识点

热力学第一定律、能量守恒定律

相同物体是由大量分子组成的、阿伏伽德罗

常数

不同2008年:气体实验定律

2009年:温度和内能、热力学第二定律

选修3-3模块在这两年的命题中,主要考点没有变化,依旧是热力学第一定律、能量守恒定律、阿伏伽德罗常数等相关知识,既兼顾了知识的覆盖面又突出了主干知识。

1.热力学第一定律

热力学第一定律是学生了解热运动过程中能量守恒观念的基础,是模块3-3考核的重点,属于Ⅱ级考点,主要考查学生对能量变化的关系和表达式(△U=Q+W)的理解和灵活运用。

2008年通过活塞和汽缸的模型宏观地提出了热运动过程,贴近生活实际,便于学生建立物理模型;2009年考查设问较为巧妙,以湖中的气泡为例,从微观的角度考查学生对热学知识的理解,物理过程较为抽象,增加了学生获取信息的难度,相对于2008年而言,物理过程复杂,难度有所增加。

2.物体是由大量分子组成的、阿伏伽德罗常数

物体是由大量分子组成的、阿伏伽德罗常数这一考点是连接热力学现象中微观运动和宏观过程的桥梁,让学生从微观和宏观两个角度了解分子的运动情况,考查学生在物理学中的估算能力,要求学生能够估算固体和液体分子的质量、分子的体积(或直径)、分子数等微观物理量。

2008年通过把极少的水均匀分布在地球表面的理想化情境设置,考查了学生对知识点的感性认识,既避免了复杂的数学计算,又体现了估算能力在物理学习和研究中的重要性;2009年以湖底的气泡上升为问题背景,把物理情境理想化,要求学生估算物质由气态到液态时体积的比值,相比于2008年而言,数学运算有所增强。

3.与温度相关的物理知识的考查

在热学知识中,温度是理解和解题的关键。主要考查了气体实验定律、温度和内能、热力学第二定律等知识点。2008、2009这两年试题在知识点上虽然有所变动,但核心的还是对温度的理解和考查。在分子动理论中,温度是分子平均动能的标志;在理想气体状态方程中,温度又与压强、体积相联系;在热力学第二定律中,温度是判定热运动宏观过程方向性的标度。因此与温度相关的物理量、物理表达式成为高考考核的一个热点。

2008年考核了学生对气体实验定律的掌握,考查理想气体状态方程“p-V-T”及其图像,题图结合,既考虑了中学教学实际,又能通过有关信息铺垫,设计推陈出新,巧妙自然;2009年通过选择题的形式,给定了在理想气体中温度不变的情况下,多角度的考查了压强、体积之间的关系,平均速率、平均动能以及熵的变化情况,其中熵这一知识点是热力学第二定律的微观表述,是平时复习中的薄弱点,值得大家注意。

二、选考模块3-4试题的比较分析

《普通高中物理课程标准(实验)》中指出,教材《选修3-4》要求学生通过机械波认识波动规律,进而学习电磁波和光,了解相对论的简单知识。能够用公式和图像描述简谐运动的特征,理解光的折射定律,知道狭义相对论的实验基础、基本原理和主要结论。表2列出了2008、2009两年高考物理江苏卷涉及的知识点。

表2

12.B(模块3-4) 考查知识点

相同点 简谐运动、简谐运动的表达式和图像,波

长、波速和频率的关系

2008年:长度的相对性

不同点 2009年:狭义相对论的基本假设,光的折

射定律、折射率

选修3-4模块在这两年的命题中考查了简谐运动表达式和图像、机械波波长、波速和频率的关系、狭义相对论等,2009年还增加了对光的折射率的考查。

1.简谐运动和机械波

简谐运动和机械波是学生学匀电磁波和光的基础,也是考核的重点和难点,考题设置上注意简谐运动和机械波传播相结合,主要考查考生分析问题和应用图像理解物理规律、作出正确判断的能力。

2008年卷要求在理解振动图像和波动图像区别基础上,回答有关问题。对简谐运动,则从生活实例中单独设问,考查学生对简谐运动表达式的理解;2009年卷题型设置相仿,仍然是将简谐运动和机械波传播结合起来,在给出简谐振动图像的情况下,要求学生自己理解机械波的传播,难度有所增加。

2.狭义相对论

相对论不仅给出了物体在高速运动时所遵循的规律,而且改变了我们对于时间和空间的认识,它拓展学生视野,激发学生进一步探索科学奥秘的激情。在“2009年考试说明”中指出,狭义相对论主要考查基本假设,“同时”的相对性,长度的相对性以及质能关系。

2008年考查狭义相对论中长度的相对性,要求考生了解长度的相对性,体会相对论时空观与低速世界情境的差异,有一定的难度,试题不是考查考生的记忆能力,而是考查考生对相关知识的理解,把狭义相对论的有关结论以图像形式呈现出来,凸显了对相对论运动学效应的理解和判别能力。2009年考查了狭义相对论基本原理之一——光速不变原理,虽内容简单,但由于该假设与学生对运动速度合成的常规理解不同,因此考核这个知识点有助于学生对相对论原理的本质理解,引导中学切实在课标要求的基础上,搞好狭义相对论的教学。

三、选考模块3-5试题的比较分析

《普通高中物理课程标准(实验)》中指出,教材《选修3-5》要求学生学习原子、原子核等微观粒子的初步知识,理解动量守恒定律,知道原子核的组成以及放射性和原子核的衰变,理解核反应及其方程式,了解微观世界中的量子化现象以及粒子的波粒二象性。表3列出了2008、2009两年高考物理江苏卷涉及的知识点。

表3

12.C(模块3-5)考查知识点

相同点 动量守恒定律,核反应方程

2008年:康普顿效应、光电效应、氢原子

光谱、放射性同位素、原子核的衰变、半

不同点 衰期

2009年:核力与结合能、质量亏损、光的

波粒二象性、物质波、概率波、普朗克能

量子假说

结合考点的对比看来,选修3-5模块中知识点多,考点的变化较大,考查的灵活性、多样性、复杂性是本模块的特点,在本模块试题命制中,重要考点是动量守恒定律,命题一般都以核反应为载体。

1.核反应方程

在本章中,核反应是认识原子核的结合能的基础,原子的能量变化一般都涉及核反应。在以往的试题中,核反应既是命题的载体,又是命题的重点和难点。要求考生认识核反应知道裂变反应和聚变反应,关注受控聚变反应研究的进展,认识原子核的结合能。所以在复习中要掌握教材中的几个重核裂变和轻核聚变反应方程式,要能根据题目中的提示写出相应的反应方程式。

2008年核反应主要结合同位素来考核,结合同位素,通过核反应中元素结构的变化,可以很好的考查核反应方程式,判定生成物等。

2.经典实验和普朗克能量子假说

量子化效应,量子理论的建立是20世纪物理发展的最伟大的贡献,了解微观世界中的量子化现象,比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识是《新课程标准》中的明确要求。相应的经典实验以及普朗克能量子假说的考查也是考核的热点。

2008年的试题中以选择题的形式,覆盖了原子和原子核物理最经典的实验,这些实验都植根于近代物理学,是人类探索原子结构历程:α粒子散射实验,氢原子光谱,光电效应,康普顿效应。

2009年的试题通过比较的方式,给出了相同的动能情况下,比较不同物质的物质波波长的大小,考核考生对德布罗意波关系式的理解。对于物质波波长与粒子动量的内禀属性和联系,试题考核了考生对比理解和判别能力。

四、2010年物理选考模块复习建议

选考模块以简答题的形式考核已进行两年了,按照2008、2009年的考试说明,选考模块的考核一是难度相当,二是不出现难题,两年的考试实践也确实这样要求的,针对这种情况,笔者觉得从保持稳定出发,对下面选考模块的复习谈一点建议供大家参考。

1.注重知识覆盖面,适当降低综合性和难度

对选考模块,每个知识点的基本要求清楚,但综合性和难度可适当降低,整体上按一级要求复习,因为在考试说明中,虽然每个选考模块都有Ⅱ级要求的知识点,但实际上都是按Ⅰ级要求命题的。

2.注重试题结构,按主题整合所考核的知识点

比较2008、2009年3个选考模块的试题,命题者都是将3个独立的知识点安插在同一个问题背景下,降低了学生读题审题的信息量,减轻了考生压力。在2009年试题中,模块3-4中增加了对光的折射率的考查,弥补了2008年对“光”的考查不足之处,三大知识点的呈现也使该模块趋于平衡和合理。因此在各个模块的考核中,主要考点不变化,出题重心不变,有规律可循,同时要注意考试说明中考点的增删,分析好历年高考卷中各模块的考点分布,做到复习有针对性。

3.注意隐含条件,引导学生思辨

在模块3-5中,2008、2009两年考题的考核重点和难点是“动量守恒定律”,但是都通过较为隐蔽的手法提了出来,2008年通过电场的引入,学生如果不能正确区分题中设置的矢量性的陷阱,就很容易答错;2009年将该知识点隐含在核反应方程之后提出来,通过疑问的方式引导学生去思辨,考查了学生对动量知识的感性认识和理性认识的深度。命题者将重要考点做了全面化、隐性化处理之后,不可避免的增加了命题过程中考点设置的灵活性、多样性、不确定性,这两年可以在电场、核反应方程的情境下提出动量守恒定律来,以后在试题命制中还可能以其他形式提出来。

4.注重联系生产和生活实际,加强学生估算能力的培养和提高

2009年选修3-4的试卷中新增加的对“光的折射率”的考查题,以奥运水立方运动馆为情景,考题设置趋向于生活实际,更好地体现了新课程的理念;阿伏加德罗常数是选修3-3中的常考点,这两年的考题中都考核了学生的估算能力,所以复习过程中要多关注开放题型,要注重与生产、生活实际的联系。在选做模块的复习中要紧扣主要考点,抓住主要模型,注重理解,理清规律,贯通知识点间的联系。

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