.还要注重考查考生综合运用所学知识解决实际问题的能力”。

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2.推理能力 2.1 “说明”解读:
一是“在给定的简化情况下导出物理学的定理和公式”, 二是运用“学过的知识和获得的方法,进行逻辑推理和 论证”,能够将推理过程和得出的结论、正确判断等科 学的表达出来。 命题的入手处: 对一些定理、定律的证明 结合实际问题设计相关推理与论证
例3 牛顿认为行星围绕太阳转动,是因为受到 太阳的引力,这种引力是相互的。并证明了引力 大小与它们的质量乘积成正比。 评析:本题的问题研究目标是太阳对行星的引力与 行星对太阳的引力与它们的质量乘积成正比。要求 考生通过简化条件来建构相应的物理模型“质量为 m的行星绕太阳做匀速圆周运动”;推理过程所运 用到的物理学知识是“牛顿运动定律与开普勒第三 定律”。其深刻内涵在于要求考生能够将一条伟大 的定律通过简化的形式通过自我推理得出,从而让 考生体验科学推理的重要作用,在情感上得到升华。
2.2 应对策略 ① 教师要帮助学生打牢基础知识,了解中学物理的一 些基本概念和规律,了解物理学的基本观点和思想。 ② 让学生经历观察、实验、猜想、证明等物理过程与 活动,从而了解物理学的研究方法,掌握演绎推理、 归纳推理、类比推理等推理的基本方法。③ 通过一些 专题训练,让学生能够在具体的问题情境中正确运用 直接推理、间接推理、迂回推理、综合推理的方法进 行科学推理。④ 在教学过程中要注意层次性,而且要 关注学生的差异。要使每一个学生都能体会推理的必 要性,从而使学习推理成为学生的自觉要求,克服为 了推理而推理的盲目性,还要注意推理论证“量”的 控制,以及要求的适度。
应解决问题的方法。
3.2 应对策略 ① 通过实例的分析,让学生从中体验分析与综合 的过程,并从体验中学会对物理问题的分析与综 合。② 设计问题情境,引导学生对物理过程与物 理状态进行分析,在分析过程中,由学生不断地 尝试建构物理模型。③ 从生产、生活和社会问题 中发掘一些物理过程较为复杂现象、过程通过简 化,设计相应的物理问题,让学习练习将复杂问 题向简单问题的转化,在练习过程中提高学生分 析综合能力。
能力为主导
1. 理解能力 1.1 解读 第一层次: 关于对物理概念、规律的理解; 第二层次: 对理解相关知识的区别与联系; 第三层次: 理解规律的适用条件,并能应 用于简单的实际物理问题。 命题的入手处:第三层次,通过“实际物理 问题”来考查考生对前两个层次的理解能力的 强弱。
例1 (2007山东)下列实例属于超重现象的是 A.汽车驶过拱形桥顶端 B.荡秋千的小孩通过最低点 C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动 D.火箭点火后加速升空 评析:从知识层面上来看,本题考查“超重”概 念的理解,命题时借助于生活实际背景要求考生将物 理知识迁移到对物理问题的解决过程中来,要求考生 理解超重现象发生的条件:研究对象对接触物体的弹 力大于自身的重力,表观现象是研究对象具有向上的 加速,如果考生理解到这个层次,就可以对实际问题 作出正确的判断。
2004 山东)一小圆盘静止在桌布上,位 评析:从物理过程分析来看,桌布从 于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一 圆盘抽出的过程中,盘加速,而桌布 边与桌的 AB边重合,如图4所示。已知 抽出后,盘在桌面上减速,且加速度 盘与桌布间的动摩擦因数为,盘与桌面 大小不同(分别为a1 = μ1g和a = μ2g), 间的动摩擦因数为。现突然以恒定加速 桌布做匀加速运动,为了能够描述题 度 a将桌布抽离桌面,加速度方向是水 设中所产生的情境,用图 5来描述桌 平的且垂直于 AB边。若圆盘最后未从 布与盘的运动过程,学生就会感到容 桌面掉下,则加速度 a满足的条件是什 易理解,推理过程中运用图像相关信 么?(以 g表示重力加速度) 息,如“面积、斜率”等来布列数学 方程,就会顺利地解决问题。
定理定律证明与推导相关命题
1.弹性势能表达式的推导; 2.动能表达式的推导; 3.动能定理的证明; 4.机械能守恒的证明; 5.向心加速度的推导; 6.万有引力与质量成正比,与半径平方成反比的证 明; 7.电流微观表达式的推导 8.欧姆定律的推导;
9.导体电阻与长度与截面积关系的理论探究 10.全电路欧姆定律的推导; 11.电源输出功率与外电路电阻关系的研究; 12.通过安培力研究洛仑兹力; 13.过程能量守恒,证明楞次定律; 14.通过动生电动势研究感生电动势。
Hale Waihona Puke Baidu
5.实验与探究能力 5.1 “说明”解读
“说明”将“实验能力”改为“实验与探究能力”,笔者以为,探究能 力不只是从实验能力来体现,探究能力需要是一个人的思辩、抽象、归 纳、推理、实验、基本技能以及情感与意志的等多方面因素在解决物理 问题解决过程中的一种综合表现,考试说明将探究能力与实验能力简单 地“对接”是不贴切的。实验与探究能力从四个层面对考生作出要求。 其一是会做“考试内容范围及要求”所列的11个实验(其中必考7个选 考4个);其二使用基本实验仪器,并会观察、分析实验现象,记录、 处理实验数据,从而得出结论,对结论进行分析与评价;其三是能够在 实验中发现问题、提出问题,并制定解决方案;其四是会实验角度解决 问题与进行简单设计。同时需要说明的是实验考查用简答题的形式进行。 根据以往的经验可能简答以填空、选择、作图、判断与排序等形式出现。 如果要用说明文的形式来考查简答题可能就是实验原理阐述、对实验误 差分析与实验结论评价等方面内容。
1.2 应对策略 ① 复习过程中帮助学生夯实基础,对考试范围内 的所有知识要点逐一过关,将物理概念的内涵与外 延掌握透,将物理规律的适用范围、条件以及表现 形式等熟记心中。 ② 通过相近、相似概念、规律的辨析与应用来加 深对物理概念、规律运用的熟练程度。 ③ 有针对性地选择一些生产、生活与科学技术应 用中的实际问题,让学生进行练习,从而让学生能 够熟悉相关应用与形成相应的解决问题的方法。
1 2 A B
4.应用数学处理物理问题的能力 4.1 “说明”解读: “说明”从两个方面界定了应用数学处理物理问题的 能力。一是要求考生会找物理量间的数学关系,根 据数学特点、规律进行推导、求解(本质上是数学 运算能力)与合理外推(推理能力的体现)。二是 要求考生掌握几个具体的数学方法(几何图形、函 数图象)的应用。其中对作图、读图、识图与用图 提出了较高的要求。 命题入手处: 图象问题、运用物理定律、公式建立方程 几何条件的隐藏等。
考试说明指出“在考查考生对于基础知识、基本 理论、基本技能掌握情况的同时,还要注重考查考 生综合运用所学知识解决实际问题的能力”。
倡导学生在理解的基础上,全面、牢固地掌 握学科的基本知识与技能,并培养运用所学知识 解决实际问题的能力、达到掌握基础、提高素质、 全面而有个性地发展的目的 。
能力为主导 问题解决为中心 物理方法为中介 一种水平测试
例5(2007江苏)磁谱仪是测量α 能谱的重要 仪器。磁谱仪的工作原理如图1所示,放射源S 发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向 图1 进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q 限制在2φ的小角度内,α粒子经磁场偏转后打到 与束光栏平行的感光片P上。(重力影响不计) 评析:本题借助 (1)若能量在E α ~能谱仪工作原理命题。要求考生通 E + ΔE (E >0,且ΔE << E )范围内的α粒子均垂直于限束光栏的方向进 过对带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的模型有 入磁场。试求这些 α粒子打在胶片上的范围Δx1 。 所了解与认识。考生在分析不同能量的 α 粒子从S处以 (2)实际上,限束光栏有一定的宽度,α粒 不同角度垂直射入匀强磁场中的运动过程,然后借助 子将在2φ角内进入磁场。试求能量均为E的α粒 几何关系判断 α粒子感光胶片上的位置,从而找到相 子打到感光胶片上的范围 Δx2。
3.分析综合能力 3.1 “说明”解读: “说明”从方法、技能两角度界定分析综合能力 的考查要求。从方法讲,要求考生弄清物理状 态、过程与问题本质,会建立适当物理模型来 解决问题。从技能上讲,要求考生会“分 解”“复杂的物理问题”“并找出它们之间的 联系”,关键词是“分析”与“联系”。 命题入手处:考查背景建立“生产、生 活和社会实际问题”上。
例2 (2007北京)环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。 某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m = 3×103 kg。 当它在水平路面上以v = 36km/h的速度匀速行驶时,驱动电 机的输入电流I = 50A,电压U = 300V。在此行驶状态下 (1)求驱动电机的输入功率P电; 评析:从知识层面上讲,本题要求考生理解电功 (2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车 率、机械功率、太阳功率等物理概念的区别与联系。 前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取 从过程与方法的层面上讲,本题要求考生能够根据 10m/s2); (3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所 所提供的信息进行必要的推理与分析,将理解物理 需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该 概念的能力与推理能力综合起来进行考查。从情感 26 W,太阳 设想的思考。(已知太阳辐射的总功率 P = 4 × 10 0 态度、价值观层面上讲,本题从人类社会所关心的 到地球的距离r = 1.5×1011 m,太阳光传播到达地面的过程中 能量与环保两大主题来设计开放性问题,考查考生 大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效 的社会责任感和对客观事物的价值判断。 率约为15%。)
例6 如图2所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质 C 评析:教学实践中发现,不少学生在解决这个问题时,对物理 o o l 小定滑轮O1、O2和质量mA = m的小球连接,另 B先下降后上升, B 沿杆下滑的过程中, 过程的分析不透彻。滑块 m 一端与套在光滑直杆上质量mA = m的小物块连 其现象是由轻绳的牵引所导致的。对于第一个问题:当滑块 Am 接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖 滑到绳与杆垂直位置时, B下降到最低点,此时B的速度为零。 θ 直平面内,与水平面的夹角θ = 60°,直杆上 根据机械能守恒就可以求出小物块 A的机械能了。第二个问题: 图2 C点与两定滑轮均在同一高度, C点到定滑轮 O 1 B速度均为零, 当 A滑到最低点时,B上升到最高点,且此时 A 、 的距离为 l,重力加速度为 g,设直杆足够长,小 A 减少的机械能等于 B增加的机械,再借助几何关系,就可方便 球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块 求出 A下滑的最大距离。第三个问题:需要分析三层关系,一 从 C 点由静止释放,试求: 是 A 、 B速度关系(运用速度分解);二是A、B机械能关系 (1)小球下降到最低点时,小物块的机械能(取 C点所在 (运用机械能守恒);三是 A、B移到距离的几何关系( A下滑 的水平面为参考平面); 距离 L时,B回到初始位置)。综合这三个方面的分析就可以建 (2)小物块能下滑的最大距离; 立相应的数学方程来求解了。在练习后讲评时,应当引导学生 (3)小物块在下滑距离为L时的速度大小。 仔细分析物理过程。
例4 用串联电路相关知识,推论均匀导体电阻与长度 的关系,与导体截面积的关系。
评析:从知识与技能层面上讲,运用到的知 识是串联电路、并联电路等效电阻的求解方 法。从过程与方法层面上讲,一是运用控制 变量法,二是运用微元分割思想,三是运用 归纳推理。从情感态度与价值观层面上讲, 要求考生领悟物理学知识的可妙与和谐性, 发展考生对探究自然规律多视角与多维思考 的价值观。
评析:要求考生通过分析判断C环的平衡位置在A、B延长线 外侧,然后根据C的平衡条件结合库仑定律建立平衡方程。证 明C环做简谐运动,就是求其合力与偏离平衡位移的距离成正 比,方向指向平衡位置,一方面要求考生能够列出合力的关 系式,另一方面要求考生能够根据题设的提示进行推导、求 解,最后得出结论。
4.2 应对策略 ① 掌握常规数学知识及其应用技巧,加强运算能力的 训练。 ② 强化几何图形、函数(包括一次函数、二次 函数、三角函数等)在物理学中的应用训练。③ 引导 学生学会画图形、图像,根据画所图形、图图像找出 解题方法。④ 学会利用图像所给予的信息、条件、功 能,寻找相关物理量之间的关系。
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