于永健老师1129讲座：近年物理高考与自主招生命题的几点感受

1、对近年物理高考与自主招生命题的几点感受作者介绍    于永建，教育硕士毕业，物理特级教师，教育部“国培计划”专家（第三批）、北京师范大学高中数理化杂志特约编委（2014年第10期责任编审）。    河南省首批教师教育专家、河南师范大学省级新课程培训和“国培计划”兼职教师。郑州市第二届、第三届“百名名教师”，郑州市高中物理名师工作室特聘导师。郑州市首批教师教育专家曾到新加坡理工大学、澳大利亚悉尼科技大学学习交流。   近年在CN期刊发表新课改、新高考、试题原创、自主招生、研究性学习、科学

2、史等方面的学术论文100篇左右主编、翻译教学用书、资料等50多本。曾应邀到北师大、河师大做学术报告，到多地做高考讲座与师训工作。各位老师们：大家晚上好！首先感谢群主朱行健老师给我提供这个机会和大家交流，当朱老师给我布置任务后，我诚惶诚恐，担心砸了咱们这个一直以来都非常受广大一线教师和部分专家学者关注的这个群。今天所谈内容是自己近年对新高考和自主招生的一些浅层次的感悟，纯属一家之谈，其中的一些观点2013年10月在北师大的一次活动中提及过一些，后来用了一年的时间写了10多篇相关文章，今年9月份在郑州一中物理组进行过交流。由于是第一次参与此类形式的网上活动，不太熟悉，失误之处，网同仁们多担待！下面

3、我就开始了主要内容提纲 估计今天只能谈到其中的个别方面，9各方面估计谈不完，看进度吧【一级】河南于永 2014-11-29 19:39:03由于大家都不太喜欢理念的东西，但有些内容有绕不过去，我说得快点，老师们稍忍受一会儿19:40:42【一级】河南于永 2014-11-29 19:40:42主要针对课表一卷而谈，其他试卷形式不一样，但从思想上应该都要竭力体现新的理念【一级】河南于永 2014-11-29 19:41:55因此，具有共性。这就是为什么说“全国真卷间，内在有关联，一卷现新异，应对宜敏感河南考生理科37万【一级】河南于永建

4、4.考试大纲命题与备考的指导性文件【一级】河南于永 2014-11-29 19:48:27（1）知识：23+36+1+11=71          （2）五大能力：      布鲁纳：    能力=知识+技能+科学方法（3）科学素养    科学知识、方法、精神      

5、0;     怎样考能力与科学素养【一级】河南于永 2014-11-29 19:49:06力学36各考点，电磁学36个，11个实验6力5电【一级】河南于永建先在的考纲已经悄无声息的改变了，叫做“匀变速直线运动的公式和图像”【一级】河南于永 2014-11-29 19:53:16不强调什么图像，当然就可以是2013年的位移时间图想【一级】河南于永 2014-11-29 19:53:40和2014年好像是江苏卷的速度位移图像了19:54:54【一级】河南于永 2014-11-29

6、 19:54:54机械能位移图像等等我们是否也要拓展呢？这就要依据自己的理解了【一级】河南于永建针对课标一卷【一级】河南于永 2014-11-29 19:58:48因此可以这样理解考纲【一级】河南于永建科学素养与人文素养，科学史的渗透我觉得就是人文素养的一种体现20:00:37【一级】河南于永 2014-11-29 20:00:37“两素养”在考纲上只显示一个，但后者也不可忽视上述题目就是河南37万考生中12万人的0分，800人满分的题目微元法只是微分思想的一种朴素说法，既然学生在高二数学2-2中就已经学过了微积分，可以引导其从此角度分析。高考

7、的很多题目都不是只用一种方法可以求解的，主张思路多元，微积分知识的下放，对中学运动学的影响例2.已知某质点的运动方程为，求该质点在任意时刻的速度和加速度。微积分知识的下放，对动力学、功和能及电磁学的基础性影响位移和速度分别为为和。1.1.3. 微积分知识的下放，使物理极值问题的计算多了一条途径物理上的“最近”、“最远”、时间“最短”、功率“最大”等问题，都与极值的计算有关。令一阶导数等于0，是求极值的一个重要方法。例如电源的最

8、大输出功率问题，对求导，令一阶导数等于0得，,即时，输出功率最大，最大输出功率为，统做法方便快捷！三、数学新教材对“极坐标”的引入对物理问题的可能性影响极坐标在物理上的优势是描述一些既沿着径向运动，又绕着固定点的旋转的运动比较简单、直观。比如卫星的椭圆轨道运动、“拉船模型”的速度关联问题、圆周运动等，既有径向速度，又有转动的切向速速，用极坐标研究，可能更方便。四、“概率与统计”对物理选修3-3和3-5的相应内容的拓宽和理解方便概率与统计思想是数学的新增内容，更是处理物理问题的一种重要手段。分子动理论中分子按速率的分布图像的理解和“量子论初步”中的氢原子的电子云的认识，对波粒二象性中粒子性和波动

9、性、光的干涉中明条纹、暗条纹的微观意义的认识（如增透膜的增透作用），数学概率论与统计思想都为我们提供了方便。 五、“线性回归”与“划归思想”对物理探究性试验中的方程拟合具有指导意义物理新课标将科学探究单独列为一个一级主题，足见其对科学探究的重视，而科学探究七要素中的“进行实验与收集证据；分析与论证；评估”是其中的重要环节。它体现在具体的操作中就是：收集数据、填写表格、作图，然后拟合方程；拟合方程的过程就要用到线性或非线性一元或多元回归等方面的知识。例如人教版3-5教材P29的

10、普朗克公式就是根据黑体辐射的实验“散点图”，j经历瑞利-金斯和维恩按统计思想拟合的两个不同方程（维恩公式、瑞利金斯公式）与实验图像（如右图）的不完全和谐（如紫外灾难等），最终通过引入“能量子”概念而拟合成功的！从而开创了量子力学的新纪元。六、其它重要但容易忽视的数学方法用“二项式定理”估算近似值虽然新老数学教材均有二项式定理的内容，但用二项式定理求近似值作为二项式定理的一项重要应用的内容，在新版数学教材上则没有提及，近年各地物理教辅上涉及的也很少，备考中非常容易忽视。但高考，尤其是江苏卷的高考命题对此却多有涉及。这

11、一点不得不引起我们的警示！例如，电偶极子或电四极子在空间某较远的特殊点的场强大小问题（可作为信息题呈现）的研究就可能用到二项式定理。核心点提示：根据二项式定理，当时，可以忽略高阶无穷小，电偶极子的场强与电势问题即可用二项式定理七、数学课改的新增内容，拓宽了物理高考与自主招生的命题自由度就微积分知识来说，自首批课改试验区于2007年开始使用课表卷以来，课改背景下的物理高考命题已经进行了七个年头，其中许多试题都可以采用微积分求得，虽然不一定是最简便的解答途径，但我们绝不敢否认命题专家有这方面的引导意图。 因此我们说“数学课改后，物理有改变，积分等思想，已渗考题中！”多少有些道理例11如图

12、，是一个半径为的均匀带电平板，试证明中轴线上的场强表达式为 公式图片不好显示数学与非数学方法并用，注重“通性通法”实际案例表明，近年高考命题有这样一种倾向：希望问题的解决不限于一种方法，更不限于一种特殊的方法，往往注重采用多种数学方法，有时甚至采用非传统物理方法和非数学方法解题，如量纲或单位分析法、特值检验法、对称法、等效法、类比法、隔离整体法、定量计算法、定性分析法、排除法或上述方法的综合应用等。对于那些仅限于解决极个别题目的特殊方法高考命题是竭力回避的。经典方法、通性通法，主干知识中的基础方法才是高考所看重的。如相似三角形分析力的动态平衡问题就远没有矢量三角形的方法通用，因此仅利用相似三角

13、形才能处理的一类静力学问题虽然资料中频繁出现但在高考题中就非常罕见！但矢量三角形的方法、图像法则是热点题型！因此，备考中也要注意在物理学的主干知识部分注重典型数学方法，对典型问题进行练习和备考。如前述电偶极子问题在电磁学中就是典型的物理模型，对于解释"顿牟掇芥"、“玳瑁吸裙”等问题很简便，而用到的矢量合成法、二项式定理求近似值也是常用的方法，因此类似问题就应该重点关注。数学课改对今后物理教学和备考的启示与应对策略          应对策略经数学课已改，物理能不动？微分等知识

14、，已下放高中。高考露端倪，自主更看重，资料有滞后，建议自己命！教学有渗透，教师有引领，适时又适量，润物细无声。拔高勿过大，拓展重典型，抓主干通法，提高针对性；物理为主线，兼顾数学变，备考有意识，临场心不惊！平时的教学中，应该有意识地将数学新增内容适时、适量、有针对性地进行渗透，有些物理内容如运动学和微积分的结合与数学教学并不同步，可放在高三复习阶段适当渗透。拔高拓展应注意“量”和“度”，避免“中学物理大学化”的倾向，增加学生负担。教师应创设有针对性的问题情境，让学生以“欣赏的心态” 在“润物细无声”中有渗透。例如在讲拉船问题中速度的分解与合成问题时顺便问一句：“匀速拉绳时，船速和拉绳

15、的速度关系我们已知道了，那么小船的加速度如何变化呢？大家试试看！”考虑到资料的滞后性，若没有现成的合适题目，可以自编习题进行练习。综上所述，复习备考不但要了解新老教材物理内容的不同，还要兼顾数学教材的变化。具备超前意识，这样才能有备无患，临变不惊！下面谈谈近年很热的一种命题形式，我们称之为“信息题”三、 “信息题”是近年新高考的亮点， 也是高考的难点2014课表一卷又考查了【一级】河南于永建第21题是最难的，难度0.117，超过了亚洲计算题的难度【一级】河南于永 2014-11-29 20:39:00球壳定理已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。我们称之为“瓜皮瓜子模

16、型、瓜子引力等零”。 一切符合平方反比规律的力的共性，卡文迪许就是用此法率先发现电荷间的平方反比定律的，既比库伦早、精确度又高。这是考查大学的球壳定理的迁移应用球壳定理已知质量分布均匀的球壳对壳内物体引力为零信息题虽难，教育价值高； 大学来衔接，学法导向好！【一级】河南于永建09年全国2那道压轴题是翻译自美国的一道原题，后面我们还要提及【高级】渝张勇（大 2014-11-29 20:42:44告诉信息（新工具），看学生如何用【二级】陕西何老 2014-11-29 20:43:12学生要仔细阅读试题，充分利用题上临时创设的公式、条件，来解答问题，也显示学生的能力也许是强迫（或者叫“敦促”好听些）基础教育中学生转变学习方式的一剂良药2009年北京卷第20题中的R1等于0，就成了福建卷的考题中的信息条件了再让2009年北京卷第20题中的R2趋近于