从2019年北京高考谈新高考形势下高三物理复习备考策略

2019-09-09 07:40:53 中学物理·高中 2019年7期

摘 要:笔者对2013-2019七年间北京高考理综卷物理试题考查知识内容做了统计和分析,着重评析了2019年高考的试题特点和命题导向:体现了向新高考平稳过渡的特征和追求宽广融通的命题思路.基于高考导向,进一步提出了新高考形势下的高三复习备考策略和建议.

关键词:高考;核心素养;诊断;物理思想和方法

文章编号:1008-4134(2019)13-0047 中图分类号:G633.7 文献标识码:B

基金项目:北京市朝阳区特级教师工作室项目“基于‘学习进阶的高中物理教学设计的实践研究”.

作者简介:韩叙虹(1971-),女,浙江温州人,硕士,中学特级教师,正高级教师,北京师范大学硕士生导师、客座教授,研究方向:中学物理教学设计的实践与研究.

1 2013-2019七年北京高考理综卷物理试题考查知识内容统计和分析

1.1 2013-2019七年北京高考理综卷物理试题客观题落点统计(见表1).

1.2 客观题的知识落点分析

振动和波:每年一题.14年波的图象和振动图象结合, 16年、17年振动图象,13年、15年、19年波的图象.

几何光学:每年一题.13年为不同介质折射率及波长、频率、光速的关系,14年负折射率光路,15年测折射率实验,17年为折射率,18年为光的双缝干涉实验,19年考查了干涉、衍射现象.

近代物理:每年一题.13年为波粒二象性,14年、15年、17年为核物理;19年考核了光电效应.

力学:13年力与平衡,19年万有引力;15年、16年、18年二题:牛顿定律、万有引力或机械能.

电磁学:静电场、电容器、电路分析、库仑定律、洛仑兹力等交替出现.19年2道,静电场和洛伦兹力的匀速圆周运动模型;18年复合电磁场;17年未涉及;14年、15年、16年每年一道.

电磁感应:13年、16年、17年每年一道;除18年完全未涉及外,14年、15年、17年、19年选择题未涉及,但落在计算题的解答上,如14年的24题,15年的22题,17年的24题,19年的22题.

热学:每年一题,涉及分子动理论、热力学定律或压强的微观解释等.

物理思想和方法:每年一题.涉及单位制量纲、类比法、函数图象、截取法、微元思想、理想化模型等.13年多光子光电效应,14年负折射率光路,15年IC卡电磁场.16年的雾霾,17年干涉的应用,18年的第20题的力和运动的建模及24题的辐射模型的应用等,19年的单位制和光电效应.

1.3 2013-2019七年北京高考理综卷物理试题主观题考查内容分析(见表2).

1.4 主观题考查的落点分析

主观题的考查突出物理学科思想的连续性和差异性.每3、4年为一周期,13-15年23题全为力学, 13年、15年涉及牛顿定律、图象、功能关系、机械能,14年万有引力.13-15年24题全部涉及微觀模型的建构.16年考查冲量及二维动量守恒,17年的电动机和发电机原理;几乎都突出考察微观方面的建模能力;18年考查宇宙天体辐射的接收与面积的能量关系,突出考查考生通过联系实际的建模能力.19年的21题(5)问以牛顿的“人造卫星图”的设想的思想实验为背景设计试题,不仅引导学生体会牛顿思想的深邃和科学视野的广阔,且实验与模型建构、逻辑推理相结合,深入考查考生基于实验猜想,结合模型建构和逻辑推理、分析探究问题的能力;压轴题则以雨滴下落为生活背景,考查了从相对运动的角度思考雨滴下落过程中受到的空气阻力,强调联系实际,强调微观流体建模,要求将较复杂的实际问题中的对象和过程转换成物理模型的方法以及通过情境获取信息以解决问题的能力.

2 2019年高考试卷评析

2019年北京高考理综卷物理部分亮点多,总体感觉:立意高而不离基础;设问新而不失偏颇;语言简洁而不失严谨.物理试题很好地实现了高考的2大要求:没有“偏、难、怪”的题目,避免“刷题”和“题海战术”的应试教育顽疾,中档题增加,试题难度适中,很好地起到了选拔人才的功能.3个回归:回归中学教材,注重从教材中提取素材;回归学科本质,注重对学科思想和方法的考查;回归生活实际,紧跟时代脉搏,学以致用,培养学科核心素养,起到了指导学科一线教学的功能.突出地表现在以下4个方面:

2.1 以物理学科核心素养为导向,回归教材,突出教材的基础性作用

试题体现了“走大道、求大气”的命题理念,追求宽广融通的命题思路.以物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的物理学科素养为导向,注重对核心概念和规律的考查,引导学生夯实基础,促进课堂回归教材.绝大部分试题都能从教材中找到原型或相关内容,客观题的13、14、15、17题,主观题的21、22和23题(1)问等.如在人教版选修3—4的P54、P59上,就有13题的原图(如图1所示),21题(5)问源于人教版必修2 P40上的牛顿的“人造卫星图”(如图2 所示).客观题多为定性判断,引导学生加强对基本物理概念和规律的理解,促进学生物理观念的形成和发展.主观题注重基础、强调主干,淡化解题技巧,突出考查学生运用基本物理规律解决问题的能力,促进学生学科素养的提升.

2.2 重视实验能力考查,拓宽实验考查的范围,将实验操作与实验原理、实验思想的思考相融合

实验题比例及题量较往年增加,实验考查范围及形式进一步拓展和丰富,涵盖了学生分组实验、演示实验、学生活动、拓展思考等几乎所有与实验相关的内容,卷子里共有4处实验考查:客观题的14题、19题,主观题的21题、23题(2)问,实验考查内容为:力学实验——平抛运动;电学实验——电容的充放电实验;近代物理实验——光电效应;光的波动性——单缝衍射、双缝干涉.

在实验能力考查上,则变得更为灵活,突出表现为三方面:1.加强实验操作技能考查,关注实验细节,如21题(1)问、(2)问,将动手做过实验与未做实验的考生区别开来;2.加强对实验数据处理及实验分析能力的考查,如19题的解答需要运用爱因斯坦的光电效应方程对数据进行定量计算、分析,提倡考生能深入思考实验原理;3.加强对实验全过程的整体思考和物理思想方法的融合,如21题(3)问涉及到对多个平抛实验方案的评估和比较,21题(5)问原文呈现了牛顿的思想实验,将实验与模型建构、逻辑推理相结合,引导学生体会平抛运动与圆周运动两种模型之间内在关联,进而基于实验猜想,考查学生结合模型建构和逻辑推理以分析解决问题的综合能力.

2.3 回归学科本质,突出物理学科思想和研究方法的考查

北京高考一贯重视对物理学科思想和研究方法的考查,不止是21题(5)问,物理思想和方法的考查还集中体现在23题和24题,涉及类比思想、图象法、模型建构、宏观与微观结合分析等方面.如23题以电容充电为背景,类比运动学的v-t图象,考查考生通过图象获取信息、分析信息、合理外推,直至获得正确结论,很好地考查了科学推理能力、获取和处理信息以及基于证据得出结论的探究能力.建构模型法是物理研究中非常重要的科学思维方法之一.对同一问题的研究,由于视角的不同,模型的建构也可能不同,如在24题(2)问对雨滴建立的是球体模型,24题(3)问则对雨滴建立圆盘模型,运用宏观与微观结合的分析方法,借助流体模型对雨滴下落过程中受到的空气阻力进行解答,考查了“科学思维”核心素养中“模型建构”的“水平五”要求,即将较复杂的实际问题中的对象和过程转换成物理模型.

2.4 试题以生活立意,丰富取材范围,联系生活实际,关注时代发展,紧跟科技前沿

以真实的生活为背景,关注科技发展、关注前沿动态,呈现我国新时代科技发展的新成就,提升考生的民族自豪感和自信心.试题特别重视真实情境性,以紧密联系科学技术进步和日常生活实践为试题情境,考查考生灵活运用所学物理知识解决实际问题的能力,以促进学生学科素养的发展.以客观题为例,18题以我国成功发射第四十五颗北斗导航卫星为背景提出问题,考查万有引力定律及其应用、第一宇宙速度、第二宇宙速度等知识;20题以第26届国际计量大会修订的新国际单位制(SI)为背景材料,考生对基本单位、导出单位、基本常数等概念认识的同时,也通过给出的信息对考生进行了一次新SI的科普.

3 高考新形势下高三复习备考策略及建议(特别是针对高端学生的培养)

随着核心素养新课标的深入人心,新高考方案的啟动,今年作为最后一届“老高考”,2019年北京理综高考物理试题一方面很好地体现了向新高考平稳过渡的特征:继续秉承北京高考试题恢弘大气重在突出“物理味”的特征,在对于物理概念、物理规律的考查中越来越深入其本质,加深对物理概念内涵的理解,强调物理规律的深层理解和灵活广泛的运用,淡化对概念、规律的简单套用,这也是未来命题的趋势.另一方面,又很大地区别于以往的高考,大量的基于生活情境、科技特征的试题的出现,相信在未来的高考中,会继续出现材料题、开放题,加大试题的开放性和探究性,从学生熟悉的简单情况入手,搭建台阶逐步引导,引导学生在求解问题时找到合适的方法,注重对物理本质的理解,进一步考查学生的建模能力、科学论证能力和探究能力.

因此,从高考真题反观新高考形势下的高三复习备考,高考复习的指导思想就是要回归教材,回归学科本质,追本溯源,提升学生学科的核心素养!要踏实做好以下5个方面:

3.1 将“诊断”机制引入课堂

采用基于诊断的以“学”为中心的复习课教学模式开展高考复习,实现复习课的高效性.

基于诊断模式的复习课,一般要经历这样的过程:教学诊断——学情分析——目标重难点及其突破的复习策略——教学设计.该模式与传统复习课最大的区别,就是增加了复习诊断这个教学环节.在课前加入“诊断”这个环节,就好比是医生除了“望闻问切”外,更多的是借用现代医学仪器来对患者的病情做出准确、科学的诊断一样,运用教学诊断好比是教学中引入了先进的检测手段,通过诊断,能更好地了解学情,使课堂更精准地指向学生的疑难点、易错点,梳理知识,查漏补缺,也更有利于学生自主搭建知识框架,提高学生的思维能力和创新精神.

基于诊断的以“学”为中心的复习课教学模式的流程图如图3所示.

3.1.1 诊断

课堂是基于学生学习诊断后的课堂,教学也是基于学生诊断后而设计的教学.在这里,教师可以按这节复习课的知识要点编制诊断题,诊断题有两种方式:一是知识梳理的问答题、论述题;二是梳理知识点后编制的习题(如选择题、填空题).

3.1.2 知识梳理

用各种“纲要、信号图式”提纲挈领、简明扼要地重现重点知识,唤醒学生遗忘了的部分.一方面,既要暴露认知中的错误;另一方面,还要结构化、系统化地再认知,搭建、优化学生自己的知识框架.值得注意的是,知识梳理要有详略之分,不一定要面面俱到,但一定要抓住重、难点突破来开展教学设计.

3.1.3 查漏补缺

找到学生学习中的“错误”,再利用这些“典型错误”作为教学资源开展教学.这里强调的是要设置适当的问题情境查出“漏洞”,特别是要设置陌生情境来“还原”学生存在的“错误”,教师再辅以理论指导.在这个环节,可以开展生生互动,让学生围绕问题讨论,既暴露原有认知中的错误,又通过对不同观点的交流、辩论,加深对概念规律的理解,正所谓理愈辩愈明,从而真正起到“查漏补缺”的作用.查漏有两种方式:一是通过教学诊断发现学生的错误;二是故意设立错误,引发认知冲突,从而引发学生的讨论与思考.查漏的目的是为了纠错,“学生即资源”,通过该环节培养学生的发现意识和创造性思维.

3.1.4 反馈拓展

建议要“旧”课“新”上,尽量设计一些让学生自己动脑动手的活动过程,以解决生活实际问题为教学载体的综合拓展延伸过程,既拓展了学生的知识面,又提升了学生运用知识解决问题的能力,使复习充满了浓厚的兴趣.

开展基于诊断的以“学”为中心的复习课教学模式,要求教师在课前投入更多的时间和精力,但节省了学生的时间,教学效果更显著了,特别是对于大知识容量的复习课来说,无疑是非常合适的选择.基于诊断的教学设计,更贴近学生实际,特别是在教学重、难点的确立和把控上,真正做到心中有数,表现在课上对复习难点的突破上也更得心应手、有的放矢,真正实现了高效课堂.在实际教学中,还可以赋予复习诊断题以新的功能.诊断题不但是教学设计的依据,同时也可以出现在课上,让学生自主纠错,充分暴露学生的思维错误,通过师生互动、生生互动,重新读题、审题、解题、总结、规范解题思路,这种做法更有利于学生对物理概念和规律的深入理解,深刻领会物理的思维方法的重要性.

3.2 复习教学是回归物理学科本质的教学

知识点复习一定要全面、系统,督促学生重视基本概念、基本规律、基本方法的落实到位,真正促成学生物理学科核心素养的提升.

一轮复习阶段,务必重视课本内容,做到“细与实”.在指导学生自主复习时,强调回归教材.建议高三备课组对照教材,按顺序梳理出需要推导说明的一些问题或基本表达式(参考文后的附录),以更好地帮助、指导学生阅读、理解教材和开展课下的自主复习.复习中,要求学生认真通读教材,完成教材上所有的习题,理解每个概念、规律的由来和涵义,不放过任何一个知识点,切实弄懂、弄通,熟练其运用.复习备考中,切忌随意拔高要求,要在落实基础知识和基本技能的训练中下功夫,注重基本方法和技能的训练,强调对规律的深层理解和灵活运用,淡化对规律的简单套用.在每章复习结束后,要求学生做出该章的知识逻辑图或思维导图,对其中的典型题、错题、难题进行整理,制作纠错本,形成资料丰富、内容翔实的复习笔记,并及时开展对纠错本的学习,查漏补缺.

同时,作为高三一线教师,要站在学科高度理解物理规律,横纵交错,不仅有纵向的按序学习,深入理解概念和规律,领悟学科思想及方法;还要有横向的对比联系,对各模块知识点、物理规律形成整体的、系统的认识和看法.课上要注意对主干知识进行梳理串联,将分布在各章节零散而又有内在联系的知识点有机地联系起来,促成知识网络.在二轮复习阶段,课堂教学可以采取限时训练和专题复习相结合的方式;可以开设一些专题课或板块复习课,以此为契机,抓重点知识的横向联系,如守恒定律的应用,与圆周运动有关的力电综合题、整体法和隔离法等重点内容,抓各部分知识之间的综合运用.鉴于北京高考的特点,建议可以分成以下18个主题开展专题教学:(1)力与运动;(2)守恒;(3)“场”的问题;(4)“路”的问题;(5)演示实验和小实验;(6)分组实验;(7)电容器;(8)弹簧问题;(9)流体模型专题;(10)引力势、引力势能和天体类;(11)动量及碰撞模型;(12)图象问题;(13)证明类;(14)物理思想和方法;(15)非静电力与涡旋电场;(16)应用能力新视角(17)非主干知识;(18)新情境和信息题.专题复习要摒弃繁难深重的“题海战术”,不要花大量的时间做难题、偏题、怪题,而在打好基础,真正开动思维,拓展视野以及提高能力上下功夫.

3.3 重视引导对实验的复习

特别要重视对实验原理的思考、实验数据的处理和分析、实验误差等方面的教学.认真挖掘、研究教材中的实验,无论是学生的分组实验,还是演示实验、学生活动、生活中的小实验等,对每个实验的复习,均要做到以下4个方面:

①实验前的思考:包括对测量估计、仪器选择、方案合理性思考,实验结果的预测.使学生能明确实验的目的,理解实验原理和方法,能控制实验条件,能灵活应用已学过的实验原理、实验方法解决问题.

②对实验各环节操作的思考:主要有对原理的解释,为何选择仪器(考虑是否有可替代性),以及若选择替代对精度影响、数据读取、处理方法的选择、误差来源的分析及减少误差等,这是实验复习的核心内容,也是高考的热点和难点.

③完成后的思考:如何改进实验,是否有其他替代方案.

④对实验整体的逻辑性思考.

3.4 总结严密的解题思路,培养良好的解题习惯

要求学生在解题时思路清晰,思维严密有序,能准确地读题、审题,能将题中的问题转化为相应的物理模型,采用守恒、等效、整体与隔离等物理思想进行分析,演绎推理,联立方程求解,养成良好有效的解题习惯;另外,还要加强解题书写规范教学,教师可以通过示范解题,有意识地对学生进行书写规范的训练.

3.5 重注“双基”教学

一定要重视学生思维能力的提升,不断提高学生解决难题的能力.具体做法:每节课后,布置两个等级的学习要求和分层次作业,因人制宜,加强个别化指导(可以通过答疑、面批、不定期抽查、学生讲题等多种形式了解学情,制定适合每位学生的独一无二的复习计划)

4 结束语

复习课要讲究教学策略,要把学生建构知识网络作为教学关键点,把巩固知识、提升能力作为教学落脚点,视培养学生的思维为复习课的“灵魂”.通过复习课,使学生在复习中缺有所补、学有所得,把平时相对独立的知识串联起来,融会贯通,从而在整体上实现学科内知识的整合、融通.

参考文献:

[1]中華人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.

[2] 韩叙虹.基于诊断的以“学”为中心的高中物理复习课教学模式初探[J].中学物理教与学,2018(03):36-39.

(收稿日期:2019-06-10)