PDF《科学思维在近 3 年高考北京物理题中的体现 *》

4 ] . 高考物理中最能体现科学推理论证的题 ―

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1 8年第1 0期 物理通报 考试与评价研究 * 北京物理学会2

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0 1 9年度教育科研立项课题 中学物理创新实验研究 的阶段性成果, 项目编号: WL XH

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2 5 通讯作者: 邹斌(

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8 0 ) , 男, 博士, 副教授, 研究方向为物理教育. 目是选择题, 即通过题目给出的某些语句, 结合已学 知识, 对选项进行推理判断. 如2

0 1 7年高考北京理综选择题第2 0题, 这道 题目表面上内容是非常新颖的, 但学生可以根据题 目中 类似于杨氏干涉实验中的双缝 这样的句子, 联系所学双缝干涉知识: 两列相干波频率必须相等, 就能对选项 B. 导航利用了λ

1 与λ

2 两种无线电波之 间的干涉 进行排除;

又可以根据题目中的语句 当 接收到λ

1 与λ

2 的信号都保持最强时 , 并联系生活 常识: 飞机着落轨道必须唯一且准确, 就能推断出选 项 C. 两种无线电波在空间中的强弱分布稳定 为 正确选项. 在此题的作答过程中, 笔者利用作图工具作出 了飞机降落无线电波干涉信号导航图( 图1 ) , 图中 粗实线表示λ

1 信号的波峰, 细实线表示λ

2 信号的波 峰, 为使图像看起来更简洁, 作图过程中省略了二者 的波谷信号. 图中已用粗细线段分别表示出两种干 涉波的各级干涉加强点的连线. 图1 ( a )中λ

1 与λ

2 之比为1∶1. 3, 两者的信号加强波不存在重合的情 况, 可以从图中明确看到, 二者的干涉加强只在两信 号源连线的中垂线上( 零级干涉)是重合的, 因此飞 机的降落路径只能是唯一且正确的. 但是在画图过程中还可以发现, 如果图1 ( b )中λ1与λ

2 之比为1 ∶ 1. 5, 此时λ

1 信号的三级波峰与λ

2 信号的二级波峰重合, 这就导致λ

1 的三级加强与λ

2 的二级加强重合. 因此, 当λ

1 与λ

2 之比为整数倍时, 飞机降落轨道可能不唯一. 因此, 该考题题目可以将 λ

1 与λ

2 之比限定一下, 以提高题目的创新性和对考 生的区分度. 图1 飞机降落无线电波干涉信号导航图 物理课程对学生的培育不能仅限于知识的传 授, 还要注重培养学生的创造性, 为其日后的发展打 下基础[

5 ] . 创造性 学力的育成不仅仅是靠知识的 习得与再现的 记忆型 学力, 更要靠能动的 思考 型 学力[

6 ] . 学生对所学知识不能做完全的肯定、 吸收, 对已有的定论也应抱有质疑的态度. 学生在解题 的某一环节产生了质疑, 才会去进行探究, 在探究的 过程中就会对知识有更深刻的理解, 为日后创新打 下铺垫, 因此, 质疑是创新发展的基础. 如2

0 1 7年高考北京理综第2 4题第(

2 )问 b小 问, 已知洛伦兹力对运动的电荷不做功, 那么导体 棒a b 中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转 化过程中起到作用的呢? 题目先是肯定了 洛伦 兹力对自由电荷不做功 这个理论, 而后针对本题 开头提到的 电动机 提出了 洛伦兹力在电动机工 作过程中是如何将电能转化为机械能 的问题. 学 生最初接触此题时一定也会产生疑问, 既然洛伦兹 力对自由电荷不做功, 那么为什么会有能量的转化 呢? 此时, 学生若能抓住问题中 a b 棒中的自由电 荷 这个前提, 并结合(

2 ) a小问所做的自由电荷在 a b棒中受力图( 图2所示) , 就可以进行分析: 自由电 荷所受洛伦兹力可以分解为沿a b棒方向的分力f ′ 1, f ′ 1阻碍自由电荷移动, 在宏观上就表现为消耗电能;