物理学科核心素养与高考五种能力要求
- 格式:docx
- 大小:40.60 KB
- 文档页数:9
实用文档一、高考对物理五大能力的考查一、高中物理能力要求要学好高中物理,必须具备五种能力,即:理解能力、情境想象与推理能力、分析综合能力、运用数学工具解决物理问题的能力以及实验能力。
〔一〕、理解能力1、掌握物理概念和规律产生的背景。
如万有引力定律的发现是在开普勒三定律根底上产生的。
2、掌握物理概念和规律确实切含义。
如a=F/m以及I=u/R不能理解为简单数学式。
3、掌握物理知识间的相互关系。
如运动学和动力学关系,动力学和功与能是从不同角度研究物体运动。
4、掌握物理概念和规律的成立条件和适应范围。
如电场中对E=F/q〔定义式〕及E=KQ/r2〔点电荷的电场〕两公式的理解等。
5、依据对物理概念和规律解释问题和进行判断。
如静电平衡现象、平行板电容器的动态变化等。
〔二〕、情境想象与推理能力所谓情境想象,就是要将物理过程想象成纯理想化物理模型。
实际实验中总不能排除干扰或非本质因素,必须借助思考过程的“纯化〞或“简化〞想象出理想情景。
这种舍弃或简略称为舍象思维。
舍象主要是逻辑思维,运用特有的逻辑规律,采用分析、比较、概括、归纳、演绎等思维方法进行严格推理过程所得出正确物理规律。
如理解伽利略的斜面实验,将情境想象和推理结合起来。
〔三〕、分析综合能力首先要明确分析的具体目标,即明确研究对象,用什么物理规律解决问题。
其次是首要掌握解答物理问题时常用的分析方法。
如分步分析、结构分析、图解分析、比照分析等方法。
第三,进行分析过程中注意几个问题。
以力学为例:1〕、分析物理过程。
2〕、注意受力分析。
3〕、挖掘隐含条件。
4〕、注意用能量观点处理问题。
注意分析解决问题的环节与程序。
例如力学问题,首先考虑能量转化,功和能的关系,然后再考虑用动力学原理、牛顿定律。
〔四〕、运用数学工具解决物理问题的能力首先要能够将物理问题转化为数学问题。
如电学中电流输出功率与内外电阻的关系;速度时间图象中斜率及面积的意义等。
第二,要掌握常用的几种数学方法:图象法、极值法、列方程等。
物理学科核心素养与高考五种能力要求一、高中物理学科核心素养教育部2014年印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,确立了以发展学生核心素养为目标的课程改革方向。
核心素养从学习结果界定了未来人才形象,“意见”明确提出各级各类学校要从实际情况和学生特点出发,把核心素养和学业质量要求落实到各学科教学中。
物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中,通过学习物理知识与技能、思想与方法逐步内化形成的适应个人终身发展和社会需要的,具有物理学科特征的必备品格和关键能力。
物理学科核心素养充分体现了物理教学育人价值,指向物理教学的根本目标,指导物理教学过程的有效实施。
2016年9月,《中国学生发展核心素养》总体框架正式发布。
《中国学生发展核心素养》是新一轮高中课程改革的指导思想,它科学地回答了教育“培养什么样的人”这一根本性的问题。
以它为指导,各个学科教育的核心素养也相继公布,高中物理学科的核心素养分四个维度:物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。
基于高中物理学科特点及高中学生的认知发展水平,参考已有研究成果,高中物理课程标准从“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任”四个维度界定物理学科核心素养,这一界定既体现了物理学科本身属性所特有的物理观念、科学精神的追求,又呈现了物理学科对培养学生的学习能力与思维能力品质的具体要求。
四个维度分别如下:1.物理观念是学生在学习物理知识的过程中,逐步内化的从物理学角度出发对客观世界的概括性认识。
2.科学思维是以物理学视角认识客观事物本质属性、内在联系的方式;是基于经验事实的抽象概括,具体运用推理论证等科学思维方法的过程;是基于事实证据和科学推理进而提出创造性见解的能力与品质。
3.科学探究是学生在类似于科学家探索自然规律的探究行为过程中形成的综合性能力,因而其表现在学生进行探究活动中,并在活动中的到发展。
4.科学态度与责任包含两层含义。
一层是指能认识科学是基于证据的解释,随着证据的不断更新迭代,科学随之动态发展,树立正确的科学本质观,形成应有的科学态度;另一层,科学态度与责任是在理解物理与技术、社会、环境关系的基础上形成的科学态度和社会责任感。
一、高考对物理五大能力的考查一、高中物理能力要求要学好高中物理,必须具备五种能力,即:理解能力、情境想象与推理能力、分析综合能力、运用数学工具解决物理问题的能力以及实验能力。
(一)、理解能力1、掌握物理概念和规律产生的背景。
如万有引力定律的发现是在开普勒三定律基础上产生的。
2、掌握物理概念和规律的确切含义。
如a=F/m以及I=u/R不能理解为简单数学式。
3、掌握物理知识间的相互关系。
如运动学和动力学关系,动力学和功与能是从不同角度研究物体运动。
4、掌握物理概念和规律的成立条件和适应范围。
如电场中对E=F/q(定义式)及E=KQ/r2(点电荷的电场)两公式的理解等。
5、依据对物理概念和规律解释问题和进行判断。
如静电平衡现象、平行板电容器的动态变化等。
(二)、情境想象与推理能力所谓情境想象,就是要将物理过程想象成纯理想化物理模型。
实际实验中总不能排除干扰或非本质因素,必须借助思考过程的“纯化”或“简化”想象出理想情景。
这种舍弃或简略称为舍象思维。
舍象主要是逻辑思维,运用特有的逻辑规律,采用分析、比较、概括、归纳、演绎等思维方法进行严格推理过程所得出正确物理规律。
如理解伽利略的斜面实验,将情境想象和推理结合起来。
(三)、分析综合能力首先要明确分析的具体目标,即明确研究对象,用什么物理规律解决问题。
其次是首要掌握解答物理问题时常用的分析方法。
如分步分析、结构分析、图解分析、对比分析等方法。
第三,进行分析过程中注意几个问题。
以力学为例:1)、分析物理过程。
2)、注意受力分析。
3)、挖掘隐含条件。
4)、注意用能量观点处理问题。
注意分析解决问题的环节与程序。
例如力学问题,首先考虑能量转化,功和能的关系,然后再考虑用动力学原理、牛顿定律。
(四)、运用数学工具解决物理问题的能力首先要能够将物理问题转化为数学问题。
如电学中电流输出功率与内外电阻的关系;速度时间图象中斜率及面积的意义等。
第二,要掌握常用的几种数学方法:图象法、极值法、列方程等。
浅谈基于物理学科核心素养的高考五种能力培养随着社会的进步和发展,物理学科在教育体系中的地位越来越重要。
物理学科是一门研究物质世界的学科,它不仅仅是为了追求知识本身,更是为了培养学生的思维能力和解决问题的能力。
而高考作为我们评估学生综合能力的重要手段之一,对于物理学科核心素养的培养也提出了更高的要求。
下面我将从五个方面来探讨基于物理学科核心素养的高考五种能力培养。
首先是物理学科的观察能力培养。
物理学科的观察实验是非常重要的一环,通过观察不同实验现象和物理现象,学生可以培养自己的观察能力。
观察能力的提高有助于学生对实验现象的理解和物理定律的掌握,对于高考中的实验现象题和图像题也会有较大的帮助。
其次是物理学科的分析能力培养。
物理学科强调的是问题的分析与解决,学生需要能够从各个角度去剖析问题,找出问题的关键所在。
通过分析问题,学生可以更好地理解物理定律和现象,解决高考中的综合运用题。
再次是物理学科的推理能力培养。
推理是物理学科中最重要的能力之一,它与其它学科相比具有独特的地位。
学生需要通过已知条件和推理规则,从而得出未知结论。
通过推理能力的培养,学生可以加深对物理学科的理解,更好地解决高考中的推理题。
最后是物理学科的解决问题能力培养。
物理学科强调的是学生的实践能力和解决问题的能力。
通过各种题型和实验实践,学生可以全面培养自己的解决问题的能力。
解决问题的能力对于高考中的选择题和计算题非常重要,它需要学生将所学的理论知识应用到实际问题中,进行综合性的分析和理解。
根据物理学科核心素养的要求,高考物理学科的能力培养应该注重观察能力、分析能力、推理能力、实验能力和解决问题能力的培养。
通过对这五种能力的培养,可以帮助学生更好地掌握物理学科的基本知识和方法,提高自己的科学素养和解决实际问题的能力,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
名师导学·高考二轮总复习·物理(教师用书)(这是双页眉,请据需要手工删加)专题一物理学科核心素养与高考能力要求(这是单页眉,请据需要手工删加)专题一物理学科核心素养与高考能力要求一、物理核心素养物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质.高中物理学科的核心素养分四个维度:物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任.素养1:物理观念内涵:“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识;是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华;是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础.描述:(1)形成经典物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观,并且能用来解释自然现象和解决实际问题;(2)初步具有现代物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观,能用于描述自然界的图景.素养2:科学思维内涵:“科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式;是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程;是分析综合、推理论证等方法的内化;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判、检验和修正,进而提出创造性见解的能力与品质.描述:(1)具有构建理想模型的意识和能力;(2)能正确使用物理思维方法,从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论,并能解释自然现象和解决实际问题;(3)具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力,能使用证据对研究的问题进行描述、解释和预测;(4)具有批判性思维的意识,能基于证据大胆质疑,从不同角度思考问题,追求科技创新.素养3:科学探究内涵:“科学探究”是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力.“科学探究”主要包括问题、证据、解释、交流与合作等要素.描述:(1)具有科学探究的意识、能发现问题、提出合理猜测;(2)具有设计实验探究方案和获取证据的能力,能正确实施实验探究方案,使用各种科技手段和方法收集信息;(3)具有分析论证的能力,会使用各种方法和手段分析、处理信息,描述、解释实验探究结果和变化趋势;(4)具有合作与交流的意愿和能力,能准确表达、评估和反思实验探究过程与结果.素养4:科学态度与责任内涵:“科学态度与责任”是指在认识科学本质,理解科学·技术·社会·环境关系的基础上,逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度和责任感.“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、社会责任等要素.描述:(1)能正确认识科学的本质;(2)具有学习和研究物理的好奇心与求知欲,能主动与他人合作,尊重他人,能基于证据和逻辑发表自己的见解,实事求是,不迷信权威;(3)在进行物理研究和物理成果应用时,能遵守普遍接受的道德规范;(4)理解科学、技术、社会、环境的关系,热爱自然,珍惜生命,具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感.二、高考物理能力要求高考物理在考查知识的同时注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置.通过考查知识来鉴别考生能力的高低,但不把某些知识与某种能力简单地对应起来.高考物理要求考查能力主要包括以下几个方面:能力1:理解能力理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件以及它们在简单情况下的应用;能够清楚地认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系.(1)要弄清楚公式中各物理量的准确意义,而不是只限于知道它们的名称和符号.对于各物理量的定义,应准确理解其内涵、外延以及相关的实际背景.要在理解题意和相关物理过程的基础上,准确应用所学物理公式.只写出诸如F=ma,F=q v B等普遍公式,却没有与试题所给的具体情况相联系,既说明考生对试题尚未分析清楚,又说明考生对公式中物理量的准确含义没有清楚的理解.(2)为了准确理解概念和规律的含义,必须弄清楚其适用的条件,也就是说要区分哪些规律或公式具有普遍意义,哪些只在某些特殊条件下才成立,而不是死记一个公式或硬背一段叙述;同时,对于相关的概念、规律的联系和区别必须有清楚的认识,以具有鉴别似是而非的说法和错误观点的能力.(3)实际的物理问题有时比较复杂,需要从不同的角度或用不同的方法进行处理,要求考生有灵活应用所学物理知识处理物理问题的能力.提高这种能力的基础在于把物理学中的一些基本概念和基本规律理解透彻,对相关知识之间的联系融会贯通.(4)物理规律、状态和过程常可用图象来表示,这是一种重要的研究和处理物理问题的方法.在高中的物理中,有很多这方面的内容,如力学的v-t图、振动图线和波形图、I-U图等,要理解这些图象表示的物理意义,能够通过图象理解物理概念、规律,并用文字、语言表述出来.能力2:推理能力能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来.推理能力是学习物理、研究物理过程中不可缺少的一种重要能力.在推理思维过程中往往会发现问题、提出问题,从已有的理论出发,进行合乎逻辑的推理,可以得出尚未被人们发现的重要结论,结论一旦被实验证实,可变成新的发现;若得出的结论被实验否定,则有可能修正原有的理论甚至提出新理论.这类例子在物理学的发展史中是很多的.物理学中推理的每一步,都要以理论和事实为依据,同时进行逻辑思维,绝对不能凭空臆造或作出不合逻辑的推理.因此,深刻理解和熟悉各种基本概念和基本规律,认真分析事实,是进行推理的前提和基础.重视推理能力的培养将有助于对物理内容的理解达到融会贯通的境界.根据已知的知识和条件,对物理问题进行推理,得出正确结论,以及把逻辑推理的论证过程简明正确的表达出来,都是推理能力的一种重要表现.能力3:分析综合能力能够独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出起重要作用的因素及有关条件;能够把一个较复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系;能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题.(1)在处理物理问题时,要对具体问题进行具体分析,弄清所给问题中的物理状态、过程和情境,找出对问题产生影响的各种因素,区别各因素的地位和作用.(2)对于复杂的问题,要在分析的基础上,找出各要素之间的联系,综合应用多方面的知识和方法进行解决.能力4:应用数学处理物理问题的能力能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;能运用几何图形、函数图象进行表达、分析.物理学是一门精密科学,与数学有着密切的关系.从物理学的发展史看,物理学的发展是离不开数学的,有了一种适合表述物理的数学工具,不仅能有力地促进物理学的发展,还能使物理规律以更加清晰、简洁的方式表示出来.不论是在学习物理的过程中,还是应用物理知识解决问题的过程中,或多或少总要进行数学推导和数学运算.处理的问题越高深,应用的数学一般也会越多.凡是中学阶段学到的数学,如几何、三角、代数、解析几何,都可能成为解高考物理试题中的数学工具.(1)能根据具体的物理问题列出物理量之间的关系,能把有关的物理条件用数学方程表示出来.(2)在解决物理问题时,往往需要经过数学推导和求解,或进行数值计算;求得结果后,有时还要用图象或函数关系把它表示出来;必要时还应对数学运算的结果作出物理上的结论或进行解释.(3)能够运用几何图形、函数图象解决物理问题,要能够对物理规律、状态和过程在理解的基础上用合适的图象表示出来,会用图象来处理物理问题.能力5:实验能力能够独立地完成“考试内容与要求”中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,对结论进行分析和评价;能发现问题、提出问题,并制订解决问题的方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器处理问题,包括简单的设计性实验.实验能力的要求主要体现在两个方面,一是“考试内容与要求”中所列的实验,必须独立地、认真地、带有研究性的做过.通过亲手做实验,能培养动脑和动手能力,从对我国中学生的现状来看,培养动手能力显得更加重要.但实验的目的决不仅仅是为了培养动手能力,实验的思想、方法是实验的灵魂,在做实验的过程中必须清楚地理解实验的原理、思想和方法;熟悉并掌握实验仪器的工作原理、使用方法;了解某些实验中可能存在的系统误差和消除系统误差的方法;要知道某些实验中误差的主要来源,会用多次测量求平均值的方法减少偶然误差;会记录实验数据和处理实验数据并得出结果.特别强调学生应独立、认真地完成“考试内容与要求”中所列出的各个实验,这是因为自己认真做实验与看别人做实验和听别人讲实验所得到的感受和经验是不同的.尽管全国统一的高考只能以笔试的方式考查考生的实验能力,但物理高考中的实验题还是非常注意尽可能区分哪些考生是认真做过实验,哪些考生是没有认真做过这些实验.二是能灵活地运用学过的理论、实验方法、仪器去处理、分析、研究某些未做过的实验,包括设计某些比较简单的实验.这不仅要求考生认真地,独立地完成“考试内容与要求”中列出的实验,而且在实验过程中有所体会,能从具体的、个别的实验中悟出某些共性的东西,可以把它们迁移到别处,用它们来解决没有做过的实验中的某些问题.另外,已经学过的演示实验,也属于实验考查的一部分要求,要通过演示实验仔细观察现象和产生该现象的条件、环境,对观察到的现象进行思索,发现问题,提出问题.三、核心素养与能力要求关系物理学科核心素养与高考对五种能力的要求并不矛盾,而是相辅相成的关系,物理学科核心素养与高考对五种能力之间的具体关系如图1所示.图1物理学科核心素养与高考五种能力之间的关系从图1中我们可以看出,高考物理中对五种能力的考查,其实就是对物理学科核心素养的考查,比如对理解能力的考查,就是对物理观念的考查;对推理能力的考查,就是对物理观念、科学思维、科学探究的考查;对分析综合能力的考查,就是对物理观念、科学思维、科学探究的考查;对应用数学处理物理问题能力的考查,就是对物理观念、科学思维的考查;对实验能力的考查,就是对科学思维、科学探究、科学态度与责任的考查.图2 一体四层四翼高考物理命题以“一体四层四翼”的高考评价体系为依托,严格遵循考试大纲,重视学科核心素养,聚焦物理观念主干内容,突出基础性、综合性、应用性和创新性,加强对学生逻辑推理、信息加工、模型建构等关键能力的考查,彰显素质教育的鲜明导向,引导学生能力培养和综合素质的提升,助推发展素质教育.素养能力考查点一:聚焦物理观念高考物理命题聚焦物理观念,根据高中物理学科主干内容和要求,以主干的、学生终身发展和继续学习必须掌握的物理知识为基础设计试题,避免超纲、过难过繁的内容.试卷必考部分主要涵盖力学和电磁学两部分内容,以匀变速直线运动、牛顿运动定律、万有引力定律、机械能守恒定律、动量守恒定律、静电场、电磁感应等重要内容为主线,选考部分主要考查气体实验定律、热力学第一定律、光的反射和折射、机械振动与机械波等主要内容.【示例1·2018年高考全国卷Ⅰ·23】一质量为m 的烟花弹获得动能E 后,从地面竖直升空.当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E ,且均沿竖直方向运动,爆炸时间极短,重力加速度大小为g ,不计空气阻力和火药的质量.求:(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度.【核心素养分析】分析清楚烟花弹的运动过程,把握每个过程的物理规律,即形成运动观、能量观、相互作用观,并且能用来解决烟花弹爆炸实际问题是解题的关键.烟花弹爆炸前做竖直上抛运动;爆炸过程中内力远大于外力,系统遵守两大守恒定律:动量守恒定律与能量守恒定律.【解析】(1)设烟花弹的初速度为v 0.则有:E =12m v 20得:v 0=2E m烟花弹从地面开始上升的过程中做竖直上抛运动,则有:v 0-gt =0得:t =1g 2E m(2)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸上升的高度为:h 1=v 202g =E mg对于爆炸过程,取竖直向上为正方向,由动量守恒定律得:0=12m v 1-12m v 2. 根据能量守恒定律得:E =12×12m v 21+12×12m v 22. 联立解得:v 1=2E m爆炸后烟花弹向上运动的部分能继续上升的最大高度为:h 2=v 212g =E mg所以爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度为:h =h 1+h 2=2E mg【答案】(1)1g 2E m (2)2E mg素养能力考查点二:注重学生基础高考物理注重对基本物理概念、基本物理规律、基本实验技能的考查,突出考试内容的基础性.特别是2018年高考物理加大源于教材试题的数量和分值比例,引导复习回归教材中的基础内容,夯实学习的基础.不少试题情境来源于教材或学生熟悉的情境,都是基本的、典型的问题,但情境不拘泥于教材,在设问方式上进行创新,引导我们重视物理观念的形成,重视理解能力考查,打牢问题解决的基础.【示例2·2018年高考全国卷Ⅰ·16】如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm ,bc =3 cm ,ca =4 cm ,小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线,设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A .a 、b 的电荷同号,k =169B .a 、b 的电荷异号,k =169C .a 、b 的电荷同号,k =6427D .a 、b 的电荷异号,k =6427【核心素养分析】对小球c 受力分析,根据库仑定律,矢量的合成法则,结合几何关系及三角知识等基础知识,即可求解.近年的高考中,试题难度降低,注重考查对核心基础内容的理解.【解析】根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,且小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线,可知,a 、b 的电荷异号,对小球c 受力分析,如下图所示:因ab =5 cm ,bc =3 cm ,ca =4 cm ,因此ac ⊥bc ,那么两力的合成构成矩形,依据相似三角形之比,则有:F a F b =ac bc =43; 而根据库仑定律,F a =k Q c q a ac 2,而F b =k Q c q b bc 2综上所得,q a q b =43×4232=6427,故A 、B 、C 错误,D 正确. 【答案】D素养能力考查点三:凸显素养能力结合国家经济社会发展对多样化高素质人才的要求和物理学科的特点,高考物理着重考查学生逻辑推理、信息加工、模型建构等关键能力,引导学生培育支撑终身发展、适应时代要求的能力和综合素质.【示例3·2019年高考全国卷Ⅱ·19】(多选)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v 表示他在竖直方向的速度,其v -t 图象如图(b)所示,t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻.则( )A .第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B .第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C .第二次滑翔过程中在竖直方向上平均加速度比第一次的大D .竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大【核心素养分析】本题考查物理观念和物理思维,重点考查在经验事实的基础上建构模型的能力,考查考生对运动的相关物理概念与图象中数学元素对应关系的理解(利用v -t 图象的斜率、包围的“面积”的物理意义进行有效分析,引导学生学会学习).另外,2022年北京将举行冬奥会,关注社会生活,注意德智体美劳的结合,以真实的体育项目情境为背景考查学生的学科思想和研究问题能力,可以更好地研究和认识体育运动的规律.【解析】由图象分析可知,v -t 图象包围的“面积”表示竖直方向的位移,由图象可以明显看出第二次包围的“面积”大于第一次包围的“面积”,因此第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大,A 错;由于两次是同一个斜面,且第二次竖直方向上的位移大,因此水平方向的位移自然也大,B对;由v-t图象的斜率表示加速度,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小,C错;竖直方向的速度大小为v1时,对应的图象的斜率显然是第一次大于第二次,因此由mg-f=ma可知,第二次滑翔在竖直方向所受阻力比第一次的大,D对.【答案】BD素养能力考查点四:增强实际应用高考物理试题注重将物理学的基本概念、规律与国家经济社会发展、科学技术进步、生产生活实际等紧密联系起来,通过设置新颖真实的问题情境,考查学生灵活运用物理知识和方法解决实际问题的能力,引导学生关心身边的物理现象,关注科学发展和社会进步,培养学生学以致用的意识和躬身实践综合能力.试题加强与生产劳动的结合,引导学生关注生产劳动中的物理现象,以及运用物理知识解决生产劳动中的物理问题,引导学生树立劳动观念.【示例4·2019年高考全国卷Ⅰ·33(2)】热等静压设备广泛用于材料加工中.该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能.一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中.已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa;室温温度为27 ℃.氩气可视为理想气体.(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;(2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强.【核心素养分析】本题以材料加工厂中广泛应用的热等静压设备为背景,试题来源于生活,以真实问题情境为背景,要求学生分析相应的气体变化过程,建立物理模型并应用气体定律解决问题,考查学生气体变化过程综合分析能力.发挥物理学科特点,试题加强与生产劳动的结合,引导学生树立劳动观念和关注物理现象,并运用物理知识解决相应的物理问题.考查物理观念中的相互作用观念要素,科学思维中的构建模型与科学推理要素.【解析】(1)设初始时每瓶气体的体积为V0,压强为p0;使用后气瓶中剩余气体的压强为p1.假设体积为V0、压强为p0的气体压强变为p1时,其体积膨胀为V1.由玻意耳定律:p0V0=p1V1①被压入进炉腔的气体在室温和p1条件下的体积为:V1′=V1-V0②设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p2,体积为V2.由玻意耳定律:p2V2=10p1V1′③联立①②③式并代入题给数据得:p2=3.2×107 Pa④另解:采用理想气体状态方程的分态式,可迅速地解答本题.设初始时每瓶气体的体积为V0,压强为p0;使用后气瓶中剩余气体的压强为p1.设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p2,体积为V2.由理想气体状态方程:10p0V0=10p1V0+p2V2代入题给数据得p2=3.2×107 Pa.(2)设加热前炉腔的温度为T0,加热后炉腔温度为T1,气体压强为p3,由查理定律:p3 T1=p2T0⑤联立④⑤式并代入题给数据得:p3=1.6×108 Pa⑥素养能力考查点五:考查创新意识高考试题通过设计新颖的情境或问题,灵活考查主干知识和关键能力.在实验题中要求学生根据实验目的,自主挑选实验器材;分析评价结果的合理性,提出改进的措施,通过增强试题的开放性和探究性,引导学生创新意识的培养.【示例5·2019年高考全国卷Ⅰ·23】某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表.该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装.然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表).(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接.(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是________.(填正确答案标号)A.18 mA B.21 mA C.25 mA D.28 mA(3)产生上述问题的原因可能是________.(填正确答案标号)A .微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 ΩB .微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 ΩC .R 值计算错误,接入的电阻偏小D .R 值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可,其中k =________.【核心素养分析】本题以电流表改装实验中电阻的连接、电表的校准、问题的分析与排除等,全面考查学生的实验探究能力.要求学生掌握电路原理,会实物连线,会电表读数转换与误差分析,注重考查学生对实验原理的理解、推理及应用能力,考查误差分析及应用能力.【解析】(1)电表改装时,微安表应与定值电阻R 并联接入虚线框内,则实物电路连接图如答案所示.(2)由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数为:n =16 mA 160×10-3mA=100倍.故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为:250×10-3×100 mA =25 mA ,故本小题选C.(3)根据I g R g =(I -I g )R ,得:I =⎝⎛⎭⎫1+R g R I g ,改装后的量程偏大的原因可能是:原微安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻R g 真实值大于1 200 Ω;或者因为定值电阻R 的计。
物理学科核心素养与高考五种能力要求一、高中物理学科核心素养教育部2014年印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,确立了以发展学生核心素养为目标的课程改革方向。
核心素养从学习结果界定了未来人才形象,“意见”明确提出各级各类学校要从实际情况和学生特点出发,把核心素养和学业质量要求落实到各学科教学中。
物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中,通过学习物理知识与技能、思想与方法逐步内化形成的适应个人终身发展和社会需要的,具有物理学科特征的必备品格和关键能力。
物理学科核心素养充分体现了物理教学育人价值,指向物理教学的根本目标,指导物理教学过程的有效实施。
2016年9月,《中国学生发展核心素养》总体框架正式发布。
《中国学生发展核心素养》是新一轮高中课程改革的指导思想,它科学地回答了教育“培养什么样的人”这一根本性的问题。
以它为指导,各个学科教育的核心素养也相继公布,高中物理学科的核心素养分四个维度:物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。
基于高中物理学科特点及高中学生的认知发展水平,参考已有研究成果,高中物理课程标准从“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任”四个维度界定物理学科核心素养,这一界定既体现了物理学科本身属性所特有的物理观念、科学精神的追求,又呈现了物理学科对培养学生的学习能力与思维能力品质的具体要求。
四个维度分别如下:1.物理观念是学生在学习物理知识的过程中,逐步内化的从物理学角度出发对客观世界的概括性认识。
2.科学思维是以物理学视角认识客观事物本质属性、内在联系的方式;是基于经验事实的抽象概括,具体运用推理论证等科学思维方法的过程;是基于事实证据和科学推理进而提出创造性见解的能力与品质。
3.科学探究是学生在类似于科学家探索自然规律的探究行为过程中形成的综合性能力,因而其表现在学生进行探究活动中,并在活动中的到发展。
4.科学态度与责任包含两层含义。
一层是指能认识科学是基于证据的解释,随着证据的不断更新迭代,科学随之动态发展,树立正确的科学本质观,形成应有的科学态度;另一层,科学态度与责任是在理解物理与技术、社会、环境关系的基础上形成的科学态度和社会责任感。
浅谈基于物理学科核心素养的高考五种能力培养物理学科作为自然科学的一门重要学科,具有高度的实验性、观察性和理论性。
学习物理不仅需要深厚的基础知识,还需要培养一系列核心素养。
在高考中,学生除了掌握基本的物理知识外,还需要具备一定的能力来解决复杂的物理问题。
本文将从五个方面阐述基于物理学科核心素养的高考能力培养。
首先是实验和观测能力的培养。
物理学科是一门实验性学科,对学生的实验和观测能力有着较高的要求。
学生需要学会进行物理实验,并能准确记录实验数据和观测现象。
在高考中,实验和观测题目是必不可少的,只有具备了实验和观测能力,才能正确理解题目并给出正确的答案。
其次是问题分析和解决能力的培养。
物理学科是解决问题的学科,学生需要具备一定的问题分析和解决能力。
在高考中,物理题目往往给出一种特定的情境,学生需要从中找出问题并分析解决。
通过学习物理,学生能培养自己的逻辑思维和问题解决能力,提高自己分析问题和解决问题的能力。
再次是数据处理和图表解读能力的培养。
在物理学科中,数据处理和图表解读是非常重要的一环。
学生需要学会收集、整理和分析实验数据,并能准确地绘制并解读图表。
通过培养数据处理和图表解读能力,学生能更好地理解和应用物理原理,并能在高考中更好地处理相关题目。
数学运算和建模能力的培养也是培养物理学科核心素养的重要方面。
物理学科与数学有着密切的联系,数学是物理学科的一种重要工具。
学生需要掌握一定的数学知识和运算能力,能够运用数学方法来解决物理问题。
物理学科也需要学生具备一定的建模能力,能够将问题抽象化并用数学方法进行模型建立和求解。
最后是创新思维和实践能力的培养。
物理学科是一门创新性的学科,学生需要有创新思维和实践能力。
他们需要在学习过程中善于发现问题、提出假设,并通过实践来验证和改进。
通过培养创新思维和实践能力,学生能更好地理解和应用物理原理,并能在高考中更好地处理相关题目。
基于物理学科核心素养的高考能力培养主要包括实验和观测能力、问题分析和解决能力、数据处理和图表解读能力、数学运算和建模能力、创新思维和实践能力的培养。
一、高考对物理五大才能的考察之袁州冬雪创作一、高中物理才能要求要学好高中物理,必须具有五种才能,即:懂得才能、情境想象与推理才能、分析综合才能、运用数学工具处理物理问题的才能以及实验才能.(一)、懂得才能1、掌握物理概念和规律发生的布景.如万有引力定律的发现是在开普勒三定律基础上发生的.2、掌握物理概念和规律的确切含义.如a=F/m以及I=u/R 不克不及懂得为简单数学式.3、掌握物理知识间的相互关系.如运动学和动力学关系,动力学和功与能是从分歧角度研究物体运动.4、掌握物理概念和规律的成立条件和适应范围.如电场中对E=F/q(定义式)及E=KQ/r2(点电荷的电场)两公式的懂得等.5、依据对物理概念和规律诠释问题和停止断定.如静电平衡现象、平行板电容器的动态变更等.(二)、情境想象与推理才能所谓情境想象,就是要将物理过程想象成纯抱负化物理模子.实际实验中总不克不及解除干扰或非实质因素,必须借助思考过程的“纯化”或“简化”想象出抱负情景.这种舍弃或简略称为舍象思维.舍象主要是逻辑思维,运用特有的逻辑规律,采取分析、比较、概括、归纳、演绎等思维方法停止严格推理过程所得出正确物理规律.如懂得伽利略的斜面实验,将情境想象和推理连系起来.(三)、分析综合才能首先要明白分析的详细方针,即明白研究对象,用什么物理规律处理问题.其次是首要掌握解答物理问题时常常使用的分析方法.如分步分析、布局分析、图解分析、对比分析等方法.第三,停止分析过程中注意几个问题.以力学为例:1)、分析物理过程.2)、注意受力分析.3)、挖掘隐含条件.4)、注意用能量观点处理问题.注意分析处理问题的环节与程序.例如力学问题,首先思索能量转化,功和能的关系,然后再思索用动力学原理、牛顿定律.(四)、运用数学工具处理物理问题的才能首先要可以将物理问题转化为数学问题.如电学中电流输出功率与表里电阻的关系;速度时间图象中斜率及面积的意义等.第二,要掌握常常使用的几种数学方法:图象法、极值法、列方程等.特别是用图象研究和处理物理问题,可以使问题变得简明、直观.(五)、实验才能实验才能表示在如下几点:1、懂得实验的原理和方法.A、为了达到实验目标需要证明什么问题,丈量什么物理量.B、依据哪些已知的知识来停止证明和丈量.C、丈量的方法.2、要具有独立停止实验的才能.A、实验所需要的仪器和器材.B、仪器的使用方法和合理操纵规则.C、实验原理和步调.3、整理数据和获得结论.实验后要对数据停止仔细的分析,计算和处理,作出合理的结论.处理数据要尊重客观事实,决不克不及乱凑数据.4、懂得误差的概念.A、知道影响实验准确度的因素.B、懂得怎样断定实验成果的合感性和靠得住性.二、学好物理必须具有的素质一.要有丰富的知识体系,熟悉各种物理模子例如必修部分的知识体系(以力和运动的关系展开)、物理模子:直线运动模子、平抛运动模子、斜面模子、传送带模子、弹簧模子、圆周运动模子等.二、对物理概念、规律、定理、定律要有透彻的懂得例如对重力的懂得、磨擦力的懂得、对牛顿运动定律的懂得、等.三、具有一定的分析综合才能(思维才能)能清晰地分析物理过程,能找出过程中的特殊状态(极值、临界等),能用相关物理知识和方法处理问题.四、具有一定的数学认识,能应用数学处理物理问题能应用数学方法处理物理问题,例如,数形连系,极值分析,物理过程或状态的数学表述等.(一)、懂得才能的考察1.(多选)关于元电荷的下列说法中正确的是()A.元电荷实质上是指电子和质子自己B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取e=1.60×10-19 CD.元电荷e的数值最早是由美国迷信家密立根通过实验测得的2.下列说法中正确的是()A.由E=Fq知,电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度等于Fq,但与检验电荷的受力大小及带电量无关C.电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向D.公式E=Fq和E=kQr2对于任何静电场都是适用的3.(2012·江苏高考)真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的间隔分别为r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为()A .3∶1B.1∶3C .9∶1D .1∶94.关于静电场,下列说法正确的是()A .电势等于零的物体一定不带电B .电场强度为零的点,电势一定为零C .同一电场线上的各点,电势一定相等D .负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加5.如图7-1-2所示,一根截面积为S 的平均长直橡胶棒上平均带有负电荷,每米电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为()A .vqB.q vC .qvS D.qv S6.(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是()A .电功率越大,电流做功越快,电路中发生的焦耳热一定越多B .W =UIt 适用于任何电路,而W =I2Rt =U2Rt 只适用于纯电阻的电路C .在非纯电阻的电路中,UI >I2RD .焦耳热Q =I2Rt 适用于任何电路7.(多选)截面积为S 的导线中通有电流I.已知导线每单位体积中有n 个自由电子,每一个自由电子的电荷量是e ,自由电子定向移动的速率是v ,则在时间Δt 内通过导线截面的自由电子数是()A .nSvΔtB.nvΔtC.IΔt eD.IΔt Se8.一电池外电路断开时的路端电压为3 V ,接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V ,则可以断定电池的电动势E 和内阻r 为()A .E =2.4 V ,r =1 ΩB .E =3 V ,r =2 ΩC .E =2.4 V ,r =2 ΩD .E =3 V ,r =1 Ω9.如图所示,直线A 为某电源的U -I 图线,曲线B 为某小灯泡的U -I 图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率分别是()A .4 W,8 WB .2 W,4 WC .2 W,3 WD .4 W,6 W二、情景想象与推理才能考察10.(多选)(2014·银川摹拟)如图6-1-15甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示.以x轴的正方向为电场力的正方向,则()图6-1-15A.点电荷Q一定为正电荷B.点电荷Q在A、B之间C.A点的电场强度大小为2×103 N/CD.A点的电势比B点的电势高11.(2014·唐山摹拟)一个带正电的粒子,在xOy平面内以速度v0从O点进入一个匀强电场,重力不计.粒子只在电场力作用下继续在xOy平面内沿图6中虚线轨迹运动到A点,且在A点时的速度方向与y轴平行,则电场强度的方向可以是()A.介于x轴负方向与y轴正方向之间B.沿x轴负方向C.沿y轴正方向D.垂直于xOy平面向里12.(多选)如图6-2-3所示,虚线a、b、c暗示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等.实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下列说法中正确的是()A.三个等势面中,a的电势最高B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大D.带电粒子由M运动到N时,加速度增大13.(多选)(2013·山东高考)如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.下列断定正确的是()A.b、d两点处的电势相同B.四个点中c点处的电势最低C.b、d两点处的电场强度相同D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小14.(2012·海南高考)如图6-2-18所示,直线上有O、a、b、c四点,ab间的间隔与bc间的间隔相等.在O点处有固定点电荷,已知b点电势高于c点电势.若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a点,则()图6-2-18A.两过程中电场力做的功相等B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C.前一过程中,粒子电势能不竭减小D.后一过程中,粒子动能不竭减小15. (2014·衡水中学期末)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变更的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,则()A.N点的电场强度大小为零B.A点的电场强度大小为零C.NC间场强方向指向x轴正方向D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功16.(2013·天津高考)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由运动释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则()A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零17. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)毗连,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段间隔,则()A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.电容器的电容减小,极板带电荷量将增大18. (2012·新课标全国卷)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,南北极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动19.(2014·湖北七市联考)有一个电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源.下列电阻与其毗连后,使电阻的功率大于2 W,且使该电源的效率大于50%的是()A.0.5 ΩB.1 ΩC.1.5 Ω D.2 Ω(三)、分析综合才能20.如图4所示,三个点电荷q1、q2、q3在一条直线上,q2和q3的间隔为q1和q2间隔的两倍,每一个点电荷所受静电力的合力为零,由此可以断定,三个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为()图4A.(-9)∶4∶(-36) B.9∶4∶36C.(-3)∶2∶(-6) D.3∶2∶621.如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球+q(视为点电荷),在P点平衡,PA与AB的夹角为α.不计小球的重力,则()A.tan3α=Q2Q1B.tan α=Q2Q1C.O点场强不为零 D.Q1<Q222.(2014·唐山摸底)如图所示,在绝缘平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场,带正电的小金属块以一定初速度从A点开端沿水平面向左做直线运动,经L长度到达B点,速度变成零.此过程中,金属块损失的动能有23转化为电势能.金属块继续运动到某点C(图中未标出)时的动能和A点时的动能相同,则金属块从A开端运动到C整个过程中颠末的总旅程为()A.B.2LC.3L D.4L23. (2014·银川摹拟)如图7所示,水平面的上方有竖直向上的匀强电场,平面上运动着质量为M的绝缘物块,一质量是m的带正电弹性小球,以水平速度v与物块发生碰撞,并以原速率返回,弹回后仅在电场力和重力的作用下沿着虚线运动,则下列说法正确的是()A.弹回后球的机械能守恒B.弹回后轨迹是抛物线C.弹回后机械能与电势能的总和守恒D.弹回后动能增加24.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个抱负电表的示数都发生变更,电表的示数分别用I、U1、U2和U3暗示,电暗示数变更量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3暗示.下列比值正确的是()(A)U1/I不变,ΔU1/ΔI不变.(B)U2/I变大,ΔU2/ΔI变大.(C)U2/I变大,ΔU2/ΔI不变.(D)U3/I变大,ΔU3/ΔI不变.25. (2014·龙岩质检)如图所示,一长为h2内壁光滑的绝缘细管竖直放置.管的底部固定一电荷量为Q(Q>0)的点电荷M.现在管口A处无初速释放一电荷量为q(q>0)、质量为m的点电荷N,N在间隔底部点电荷为h1的B处速度恰好为零.再次从A处无初速释放电荷量为q、质量为3m的点电荷P(已知静电常量为k,重力加速度为g).求:(1)电荷P运动过程中速度最大处与底部点电荷间隔;(2)电荷P运动到B处时的速度大小.答案:(1)kQq3mg(2)4g h2-h1326.(2014·济南摹拟)如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好运动.重力加速度取g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)水平向右电场的电场强度;(2)若将电场强度减小为原来的12,物块的加速度是多大;(3)电场强度变更后物块下滑间隔L 时的动能. 答案:(1)3mg4q(2)(四)、运用数学工具处理物理问题的才能 27.(2012·安徽高考)如图6-1-14甲所示,半径为R 的平均带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E =2πkσ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1-x R2+x212,方向沿x 轴.现思索单位面积带电量为σ0的无限大平均带电平板,从其中间挖去一半径为r 的圆板,如图乙所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为(A)图6-1-14A .2πkσ0x r2+x212B .2πkσ0r2+x212C .2πkσ0xrD .2πkσ0rx28.(2014·江南十校摸底)悬挂在O 点的一根不成伸长的绝缘细线下端有一个质量为m 、带电量为-q 的小球,若在空间加一匀强电场,则小球运动时细线与竖直方向夹角为θ,如图11所示,求:(1)所加匀强电场场强最小值的大小和方向;(2)若在某时刻突然撤去电场,当小球运动到最低点时,小球对细线的拉力为多大.29.如图10甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变更图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个分歧端点得到的.求:图10(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值.[答案]E=20 V,内阻r=EI短=20 Ω.(2) R2=5Ω.(3)R3=300 Ω.30..电动势为E=12 V的电源与电压表和电流表串联成闭合回路.如果将一电阻与电压表并联,则电压表的读数减小为原来的,电流表的读数增大为原来的3倍.求电压表原来的读数.答案:U=9V(五)、实验才能31.某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r,实验器材有:一只DIS电传播感器(可视为抱负电流表,测得的电流用I暗示),一只电阻箱(阻值用R暗示),一只开关和导线若干.该同学设计了如图实-9-5甲所示的电路停止实验和收集数据.图实-9-5(1)该同学设计实验的原理表达式是E=________(用r、I、R暗示).(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到________(填“最大值”、“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω.(3)该同学根据实验收集到的数据作出如图丙所示的1 IR图像,则由图像可求得,该电源的电动势E=______ V,内阻r=________ Ω.(成果均保存两位有效数字)[答案](1)I(R+r)(2)最大值21(3)6.3(6.1~6.4)2.5(2.4~2.6)。
一、高考对物理五大能力的考查一、高中物理能力要求要学好高中物理,必须具备五种能力,即:理解能力、情境想象与推理能力、分析综合能力、运用数学工具解决物理问题的能力以及实验能力。
(一)、理解能力1、掌握物理概念和规律产生的背景。
如万有引力定律的发现是在开普勒三定律基础上产生的。
2、掌握物理概念和规律的确切含义。
如a=F/m以及I=u/R不能理解为简单数学式。
3、掌握物理知识间的相互关系。
如运动学和动力学关系,动力学和功与能是从不同角度研究物体运动。
4、掌握物理概念和规律的成立条件和适应范围。
如电场中对E=F/q(定义式)及E=KQ/r2(点电荷的电场)两公式的理解等。
5、依据对物理概念和规律解释问题和进行判断。
如静电平衡现象、平行板电容器的动态变化等。
(二)、情境想象与推理能力所谓情境想象,就是要将物理过程想象成纯理想化物理模型。
实际实验中总不能排除干扰或非本质因素,必须借助思考过程的“纯化”或“简化”想象出理想情景。
这种舍弃或简略称为舍象思维。
舍象主要是逻辑思维,运用特有的逻辑规律,采用分析、比较、概括、归纳、演绎等思维方法进行严格推理过程所得出正确物理规律。
如理解伽利略的斜面实验,将情境想象和推理结合起来。
(三)、分析综合能力首先要明确分析的具体目标,即明确研究对象,用什么物理规律解决问题。
其次是首要掌握解答物理问题时常用的分析方法。
如分步分析、结构分析、图解分析、对比分析等方法。
第三,进行分析过程中注意几个问题。
以力学为例:1)、分析物理过程。
2)、注意受力分析。
3)、挖掘隐含条件。
4)、注意用能量观点处理问题。
注意分析解决问题的环节与程序。
例如力学问题,首先考虑能量转化,功和能的关系,然后再考虑用动力学原理、牛顿定律。
(四)、运用数学工具解决物理问题的能力首先要能够将物理问题转化为数学问题。
如电学中电流输出功率与内外电阻的关系;速度时间图象中斜率及面积的意义等。
第二,要掌握常用的几种数学方法:图象法、极值法、列方程等。
一、高考对物理五大能力的考查之五兆芳芳创作一、高中物理能力要求要学好高中物理,必须具备五种能力,即:理解能力、情境想象与推理能力、阐发综合能力、运用数学东西解决物理问题的能力以及实验能力.(一)、理解能力1、掌握物理概念和纪律产生的布景.如万有引力定律的发明是在开普勒三定律根本上产生的.2、掌握物理概念和纪律的确切寄义.如a=F/m以及I=u/R 不克不及理解为复杂数学式.3、掌握物理知识间的相互关系.如运动学和动力学关系,动力学和功与能是从不合角度研究物体运动.4、掌握物理概念和纪律的成立条件和适应规模.如电场中对E=F/q(定义式)及E=KQ/r2(点电荷的电场)两公式的理解等.5、依据对物理概念和纪律解释问题和进行判断.如静电平衡现象、平行板电容器的动态变更等.(二)、情境想象与推理能力所谓情境想象,就是要将物理进程想象成纯理想化物理模型.实际实验中总不克不及排除搅扰或非实质因素,必须借助思考进程的“纯化”或“简化”想象出理想情景.这种舍弃或简单称为舍象思维.舍象主要是逻辑思维,运用特有的逻辑纪律,采取阐发、比较、归结综合、归结、演绎等思维办法进行严格推理进程所得出正确物理纪律.如理解伽利略的斜面实验,将情境想象和推理结合起来.(三)、阐发综合能力首先要明确阐发的具体目标,即明确研究对象,用什么物理纪律解决问题.其次是首要掌握解答物理问题时经常使用的阐发办法.如分步阐发、结构阐发、图解阐发、对比阐发等办法.第三,进行阐发进程中注意几个问题.以力学为例:1)、阐发物理进程.2)、注意受力阐发.3)、挖掘隐含条件.4)、注意用能量不雅点处理问题.注意阐发解决问题的环节与程序.例如力学问题,首先考虑能量转化,功和能的关系,然后再考虑用动力学原理、牛顿定律.(四)、运用数学东西解决物理问题的能力首先要能够将物理问题转化为数学问题.如电学中电流输出功率与内外电阻的关系;速度时间图象中斜率及面积的意义等.第二,要掌握经常使用的几种数学办法:图象法、极值法、列方程等.特别是用图象研究息争决物理问题,可使问题变得简明、直不雅.(五)、实验能力实验能力表示在如下几点:1、理解实验的原理和办法.A、为了达到实验目的需要证明什么问题,丈量什么物理量.B、依据哪些已知的知识来进行证明和丈量.C、丈量的办法.2、要具有独立进行实验的能力.A、实验所需要的仪器和器材.B、仪器的使用办法和公道操纵法则.C、实验原理和步调.3、整理数据和取得结论.实验后要对数据进行仔细的阐发,计较和处理,作出公道的结论.处理数据要尊重客不雅事实,决不克不及乱凑数据.4、了解误差的概念.A、知道影响实验准确度的因素.B、懂得怎样判断实验结果的公道性和可靠性.二、学好物理必须具备的素质一.要有丰厚的知识体系,熟悉各类物理模型例如必修部分的知识体系(以力和运动的关系展开)、物理模型:直线运动模型、平抛运动模型、斜面模型、传送带模型、弹簧模型、圆周运动模型等.二、对物理概念、纪律、定理、定律要有透彻的理解例如对重力的理解、摩擦力的理解、对牛顿运动定律的理解、等.三、具备一定的阐发综合能力(思维能力)能清晰地阐发物理进程,能找出进程中的特殊状态(极值、临界等),能用相关物理知识和办法解决问题.四、具备一定的数学认识,能应用数学处理物理问题能应用数学办法处理物理问题,例如,数形结合,极值阐发,物理进程或状态的数学表述等.(一)、理解能力的考查1.(多选)关于元电荷的下列说法中正确的是()A.元电荷实质上是指电子和质子自己B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取e=1.60×10-19 CD.元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根通过实验测得的2.下列说法中正确的是()A.由E=Fq知,电场中某点的电场强度与查验电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度等于Fq,但与查验电荷的受力大小及带电量无关C.电场中某点的电场强度标的目的即查验电荷在该点的受力标的目的D.公式E=Fq和E=kQr2对于任何静电场都是适用的3.(2012·江苏高考)真空中,A、B两点与点电荷Q的距离辨别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A .3∶1B .1∶3C .9∶1D .1∶94.关于静电场,下列说法正确的是()A .电势等于零的物体一定不带电B .电场强度为零的点,电势一定为零C .同一电场线上的各点,电势一定相等D .负电荷沿电场线标的目的移动时,电势能一定增加5.如图7-1-2所示,一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q ,当此棒沿轴线标的目的做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为()A .vqB.q vC .qvS D.qv S6.(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是()A .电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多B .W =UIt 适用于任何电路,而W =I2Rt =U2Rt 只适用于纯电阻的电路C .在非纯电阻的电路中,UI >I2RD .焦耳热Q =I2Rt 适用于任何电路7.(多选)截面积为S 的导线中通有电流I.已知导线每单位体积中有n 个自由电子,每个自由电子的电荷量是e ,自由电子定向移动的速率是v ,则在时间Δt 内通过导线截面的自由电子数是()A .nSvΔtB .nvΔtC.IΔt eD.IΔt Se8.一电池外电路断开时的路端电压为3 V ,接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V ,则可以判定电池的电动势E 和内阻r 为()A .E =2.4 V ,r =1 ΩB .E =3 V ,r =2 ΩC .E =2.4 V ,r =2 ΩD .E =3 V ,r =1 Ω9.如图所示,直线A 为某电源的U -I 图线,曲线B 为某小灯泡的U -I 图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率辨别是()A .4 W,8 WB .2 W,4 WC .2 W,3 WD .4 W,6 W二、情景想象与推理能力考查10.(多选)(2014·银川模拟)如图6-1-15甲所示,在x 轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O 、A 、B 为轴上三点.放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示.以x 轴的正标的目的为电场力的正标的目的,则()图6-1-15A.点电荷Q一定为正电荷B.点电荷Q在A、B之间C.A点的电场强度大小为2×103 N/CD.A点的电势比B点的电势高11.(2014·唐山模拟)一个带正电的粒子,在xOy平面内以速度v0从O点进入一个匀强电场,重力不计.粒子只在电场力作用下持续在xOy平面内沿图6中虚线轨迹运动到A点,且在A点时的速度标的目的与y轴平行,则电场强度的标的目的可能是()A.介于x轴负标的目的与y轴正标的目的之间B.沿x轴负标的目的C.沿y轴正标的目的D.垂直于xOy平面向里12.(多选)如图6-2-3所示,虚线a、b、c暗示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等.实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下列说法中正确的是()A.三个等势面中,a的电势最高B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大D.带电粒子由M运动到N时,加快度增大13.(多选)(2013·山东高考)如图所示,在x轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.下列判断正确的是()A.b、d两点处的电势相同B.四个点中c点处的电势最低C.b、d两点处的电场强度相同D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小14.(2012·海南高考)如图6-2-18所示,直线上有O、a、b、c四点,ab间的距离与bc间的距离相等.在O点处有固定点电荷,已知b点电势高于c点电势.若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a 点,则()图6-2-18A.两进程中电场力做的功相等B.前一进程中电场力做的功大于后一进程中电场力做的功C.前一进程中,粒子电势能不竭减小D.后一进程中,粒子动能不竭减小15. (2014·衡水中学期末)两电荷量辨别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变更的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,则()A.N点的电场强度大小为零B.A点的电场强度大小为零C.NC间场强标的目的指向x轴正标的目的D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功16.(2013·天津高考)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则()A.q由A向O的运动是匀加快直线运动B.q由A向O运动的进程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零17.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P 点且恰利益于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则()A.带电油滴将沿竖直标的目的向上运动B.P点的电势将下降C.带电油滴的电势能将减小D.电容器的电容减小,极板带电荷量将增大18. (2012·新课标全国卷)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此进程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动19.(2014·湖北七市联考)有一个电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源.下列电阻与其连接后,使电阻的功率大于2 W,且使该电源的效率大于50%的是()A.0.5 ΩB.1 ΩC.1.5 ΩD.2 Ω(三)、阐发综合能力20.如图4所示,三个点电荷q1、q2、q3在一条直线上,q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍,每个点电荷所受静电力的协力为零,由此可以判定,三个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为()图4A.(-9)∶4∶(-36) B.9∶4∶36C.(-3)∶2∶(-6) D.3∶2∶621.如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷辨别置于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的滑腻绝缘半圆环上,穿着一个带电小球+q(视为点电荷),在P点平衡,PA与AB的夹角为α.不计小球的重力,则()A.tan3α=Q2Q1B.tan α=Q2Q1C.O点场强不为零D.Q1<Q222.(2014·唐山摸底)如图所示,在绝缘平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场,带正电的小金属块以一定初速度从A点开始沿水平面向左做直线运动,经L长度到达B点,速度变成零.此进程中,金属块损失的动能有23转化为电势能.金属块持续运动到某点C(图中未标出)时的动能和A点时的动能相同,则金属块从A开始运动到C整个进程中经过的总路程为()A.B.2LC.3L D.4L23. (2014·银川模拟)如图7所示,水平面的上方有竖直向上的匀强电场,平面上静止着质量为M的绝缘物块,一质量是m的带正电弹性小球,以水平速度v与物块产生碰撞,并以原速率前往,弹回后仅在电场力和重力的作用下沿着虚线运动,则下列说法正确的是()A.弹回后球的机械能守恒B.弹回后轨迹是抛物线C.弹回后机械能与电势能的总和守恒D.弹回后动能增加24.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都产生变更,电表的示数辨别用I、U1、U2和U3暗示,电暗示数变更量的大小辨别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3暗示.下列比值正确的是()(A)U1/I不变,ΔU1/ΔI不变.(B)U2/I变大,ΔU2/ΔI变大.(C)U2/I变大,ΔU2/ΔI不变.(D)U3/I变大,ΔU3/ΔI不变.25. (2014·龙岩质检)如图所示,一长为h2内壁滑腻的绝缘细管竖直放置.管的底部固定一电荷量为Q(Q>0)的点电荷M.现在管口A处无初速释放一电荷量为q(q>0)、质量为m 的点电荷N ,N 在距离底部点电荷为h1的B 处速度恰好为零.再次从A 处无初速释放电荷量为q 、质量为3m 的点电荷P(已知静电常量为k ,重力加快度为g).求:(1)电荷P 运动进程中速度最大处与底部点电荷距离; (2)电荷P 运动到B 处时的速度大小. 答案:(1)kQq3mg(2) 4gh2-h1326.(2014·济南模拟)如图所示,一带电荷量为+q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37°的滑腻斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加快度取g ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)水平向右电场的电场强度;(2)若将电场强度减小为原来的12,物块的加快度是多大;(3)电场强度变更后物块下滑距离L 时的动能. 答案:(1)3mg4q(2)(四)、运用数学东西解决物理问题的能力 27.(2012·安徽高考)如图6-1-14甲所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E =2πkσ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1-x R2+x212,标的目的沿x 轴.现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r 的圆板,如图乙所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为(A)图6-1-14A .2πkσ0x r2+x212B .2πkσ0r r2+x212C .2πkσ0x rD .2πkσ0rx28.(2014·江南十校摸底)悬挂在O 点的一根不成伸长的绝缘细线下端有一个质量为m 、带电量为-q 的小球,若在空间加一匀强电场,则小球静止时细线与竖直标的目的夹角为θ,如图11所示,求:(1)所加匀强电场场强最小值的大小和标的目的;(2)若在某时刻突然撤去电场,当小球运动到最低点时,小球对细线的拉力为多大.29.如图10甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变更图线如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不合端点得到的.求:图10(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值.[答案]E=20 V,内阻r=EI短=20 Ω.(2) R2=5 Ω.(3)R3=300 Ω.30..电动势为E=12 V的电源与电压表和电流表串联成闭合回路.如果将一电阻与电压表并联,则电压表的读数减小为原来的,电流表的读数增大为原来的3倍.求电压表原来的读数.答案:U=9V(五)、实验能力31.某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I暗示),一只电阻箱(阻值用R暗示),一只开关和导线若干.该同学设计了如图实-9-5甲所示的电路进行实验和收集数据.图实-9-5(1)该同学设计实验的原理表达式是E=________(用r、I、R暗示).(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到________(填“最大值”、“最小值”或“任意值”),实验进程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω.(3)该同学按照实验收集到的数据作出如图丙所示的1 I-R图像,则由图像可求得,该电源的电动势E=______ V,内阻r=________ Ω.(结果均保存两位有效数字)[答案](1)I(R+r)(2)最大值21(3)6.3(6.1~6.4)2.5(2.4~2.6)。
高考物理学科的能力要求
1. 理解能力呀,这可太重要了!就像你要读懂一本很复杂的武功秘籍,得搞清楚每个招式的含义。
比如在做物理题时,你要能理解那些长长的题目描述到底在讲啥。
2. 推理能力也不能少哇!这不就像是在侦探小说里破案一样,根据现有的线索去推断出真相。
比如从一些物理现象和数据中推理出背后的原理。
3. 分析能力至关重要呀!可以想象成把一个大拼图一点点拆解分析,找到每一块的位置。
面对复杂的物理过程,你得会细致地分析每个环节。
4. 应用能力得强吧!就好像学会了骑自行车,得能真正骑出去上路才行。
物理知识学会了,得能用到实际问题中解决它呀!
5. 数学运算能力不能弱哟!做物理可少不了数学这个好帮手,就像士兵上战场得有把好武器。
计算物理量啥的,可都靠它啦。
6. 空间想象能力得有哇!这不就跟在脑海里建造一个城堡一样嘛,要能想象出各种物体的形状和位置关系呀。
7. 模型构建能力也很关键呢!可以类比成搭积木,把各种元素组合起来搭建出一个有用的模型。
在物理中也是这样来解决问题呀。
8. 创新思维能力要有哦!不要总是走老路,得想出一些新奇的办法来解决难题,就像突然发现了一条别人没走过的捷径。
9. 实验探究能力也是必备的呀!做实验就跟探险似的,充满了新奇和挑战。
通过实验去探究物理世界的奥秘。
我的观点是:这些能力在高考物理中真的都超级重要,缺少哪一个都可能让你在物理学科上栽跟头哦,所以一定要好好培养呀!。
浅谈基于物理学科核心素养的高考五种能力培养近年来,基于素养的高考已经成为国家教育改革的重要方向。
作为物理学科的一种表现形式,物理学科核心素养的培养也日益受到重视。
在高中物理教学中,如何培养学生的核心素养,提高他们的物理学科能力已经成为一个亟待解决的问题。
本文将从培养高中生的五种能力,即物理学知识的掌握、物理学问题的解决能力、物理学实验的操作技能、物理学思维方式的形成以及物理学跨学科应用能力等五个方面,浅谈基于物理学科核心素养的高考五种能力培养。
物理学知识的掌握是学生学习物理的基础。
学生首先要掌握物理学的基本概念,理论和公式,了解物理学在真实世界中的应用。
在教学中,老师可以通过引导学生观察、实验、模拟等方式,激发学生对物理知识的兴趣,帮助他们更好地理解和掌握物理知识。
物理学问题的解决能力是学生在学习过程中需要具备的一种重要能力。
物理学问题的解决需要学生不仅要熟练掌握相关的知识,还需要学会运用这些知识解决实际问题。
在教学中,可以通过引导学生进行问题解决、讨论和分享等方式,培养学生解决问题的能力。
物理学实验的操作技能是学生学习的重要环节。
通过实验,学生可以巩固所学知识,培养实验操作的技能,锻炼学生的观察、分析和实验设计能力。
在教学中,老师可以引导学生积极参与实验,独立设计、操作和记录实验数据,帮助他们提高实验的操作技能。
物理学思维方式的形成也是学生学习物理学科的重要内容。
物理学思维方式的形成需要学生熟练掌握物理学知识,培养自己的逻辑思维能力,学会用物理学的思维方式思考和解决问题。
在教学中,老师可以通过引导学生进行物理学思维训练、讨论和分享等方式,帮助学生形成物理学思维方式。
物理学跨学科应用能力是学生学习物理学科的终极目标。
物理学的知识不仅仅可以应用在物理学领域,还可以应用在其他学科和生活实际中。
在教学中,老师可以通过引导学生进行物理学跨学科应用能力训练、实际问题解决等方式,帮助学生在不同领域进行物理学知识的应用。
高考物理学科的能力要求物理学科的高考历来都非常注重考查能力,这是高考的性质、任务和物理学科的特点所决定的。
高考物理学科的能力要求包括5个方面:理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力和实验能力。
这些能力都是密切结合、不可分割的,求解每道物理试题常常需要各方面的能力,不能说某道试题只考查某一种能力,而且对能力的考查离不开具体知识。
通常,每道试题既考查了考生对具体知识的掌握程度,又考查了考生某些能力的高低。
考生的能力水平是分层次的,不同的考生能力水平实际上是有差距的,这是长期的、复杂的各种主客观原因造成的,因此高考试卷对能力的考查应拉开层次,以有利于鉴别不同的考生能力的实际水平,便于高校录取。
在每年的高考物理试卷中总有一定数量的试题是着重考查考生的知识面的,只要考生知道有关的物理知识就不难得出正确的答案。
虽然试卷中多数试题所考查的能力要求是针对大多数考生的,但也有一定量试题是针对部分考生的,其目的是进一步区分能考入高等学校的考生的能力水平,以便不同类型的高校和专业进行挑选。
还有少量能力要求较高的试题,这类试题所给出的物理情景可能是考生平时学习中未遇到过的,是所谓的“生题”,但解此类题所需要的基本概念和基本规律都是考生在中学学过,甚至是非常熟悉的。
“生题”要求考生能灵活地运用学过的知识,独立地进行分析、综合,灵活处理,并得出结论。
这类试题所占的分值虽不多,答对与否一般不会决定考生能否上录取分数线,但很可能会影响到被哪一些高校录取。
下面对高考中物理学科的能力要求做一些具体的剖析说明。
1.理解能力高考关于“理解能力”的考查要求是:理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件,以及它们在简单情况下的应用;能够清楚认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系。
理解能力是最基本的能力,不能够理解所学的知识,就谈不上应用所学的知识。
高中物理学科核心素养
1. 理论基础
- 熟练掌握力学、热学、光学、电磁学等物理学的基本理论知识。
- 理解并能运用牛顿力学、热力学、光学几何等基本理论解决实际问题。
2. 实验能力
- 具备进行物理实验的基本技能,能正确操作物理实验仪器、仪表。
- 熟悉对实验现象进行观察和记录的方法,掌握实验数据的处理与分析。
3. 数学运用
- 运用代数、几何、微积分等数学知识解决物理问题。
- 理解和运用物理量的定义、测量和计算方法,进行物理量的单位换算。
4. 科学思维
- 培养科学精神,具备观察、实验、推理和创新的能力。
- 运用科学方法分析问题、解决问题,并能理解科学发展的过程和方法。
5. 关联知识
- 掌握物理与其他学科的交叉内容,如化学、生物、地理等。
- 能够将物理知识应用到日常生活和实际问题中。
6. 环境意识
- 理解物理学对环境和社会的影响,注重环境保护和可持续发展。
- 运用物理学知识推动环境科学技术的发展和应用。
以上是高中物理学科的核心素养,通过学习和实践,可以培养学生的物理思维能力、实验能力和科学素养,为他们的未来学习和职业发展打下坚实基础。
浅谈基于物理学科核心素养的高考五种能力培养物理学是一门探索自然世界的学科,涵盖了广泛的知识和技能。
在高中阶段,学生们将开始系统地学习物理学,培养他们的科学素养和能力,为未来的学业和职业发展打下坚实的基础。
而在高考中,对物理学科的考查也主要集中在学生的学科核心素养和相关的能力上。
对基于物理学科核心素养的高考五种能力培养的讨论,不仅有利于学生的学习和成绩提高,也有助于帮助他们更好地应对高考的挑战。
一、思维能力在物理学科学习中,思维能力是至关重要的。
一个学霸,无论是在竞赛还是在高考中有一个共同的特点,就是他们的思维能力强。
在物理学科学习中,培养学生的思维能力可以通过让学生进行物理问题的分析和解决,引导学生进行自主探究,从而培养其逻辑推理和问题解决的能力。
通过引导学生进行思维导图、概念拓展、论证推理等活动,不断拓展学生的思维边界,从而提高其在物理学科学习中的表现。
二、实验能力在物理学科的学习中,实验能力是非常重要的。
学生只有亲身参与到实验中,才能真正理解理论知识的实际应用,进而提高自己的分析和解决问题的能力。
培养学生的实验能力至关重要。
通过设计和进行不同难度的实验,让学生学会观察现象、提出问题、设计实验方案、分析数据和得出结论,从而培养他们的实验能力,为未来的学术和职业发展打下坚实的基础。
三、创新能力在高考物理学科的考查中,对学生的创新能力有着很高的要求。
培养学生的创新能力,不仅可以增强他们解决问题的能力,还可以提高他们的综合素质。
在物理学科的教学中,可以通过开展科研训练、科技创新等活动,引导学生勇于挑战,善于创新,从而提高其创新能力,为未来的发展奠定基础。
四、沟通能力在学习物理学科的过程中,沟通能力是不可或缺的。
一个优秀的学生,不仅要有扎实的专业知识,还需要具备良好的沟通能力。
在高考中,对学生的沟通能力也有着一定的要求。
教育者在教学中要注重培养学生的沟通能力,鼓励他们进行团队合作、学术交流等活动,从而提高其沟通能力,为未来的学习和职业发展做好准备。
普通高中物理学科核心素养一览表
一、基本知识和基本能力
1. 具备基本的物理学概念和基础知识,包括力学、热学、电学、光学等各个领域的基本原理和规律。
2. 熟练掌握物理学的基本计算方法和公式,能够灵活运用于各
种实际问题的解决。
3. 具备良好的实验技能,能够准确观测、测量和记录物理现象,并能够进行简单的实验设计和数据处理。
4. 具备基本的科学推理和逻辑思维能力,能够通过观察、实验
和分析等方式,提出合理的物理解释和结论。
二、科学研究和创新能力
1. 具备科学研究的基本方法和技能,包括提出科学问题、制定
实验方案、收集和分析数据等。
2. 能够运用已有的物理知识和技术,解决实际问题并进行创新性的思考。
3. 具备科学探究和创新实践的意识和能力,能够主动提出科学研究的想法并进行实践。
4. 能够进行科学性的写作,包括撰写实验报告、学术论文等,正确表达物理研究的过程和结果。
三、跨学科应用能力
1. 能够将物理知识应用于其他学科领域,如工程技术、能源利用、环境保护等。
2. 能够理解和运用物理学在日常生活中的应用,如能源利用、交通运输、通信技术等。
3. 具备跨学科合作的意识和能力,能够与其他学科的知识进行融合和交流。
四、科学伦理和价值观
1. 具备科学伦理意识,遵守科学研究的道德规范,严禁造假、抄袭等不道德行为。
2. 具备环保意识和可持续发展的价值观,关注能源资源的合理利用和环境保护。
3. 具备科学的世界观和人生观,能够正确对待科学与社会的关系。
以上是普通高中物理学科核心素养的一览表,通过掌握这些核心素养,可以帮助学生全面提升物理学科的学习水平和科学素养。
物理学科核心素养与高考五种能力要求高中物理学科核心素养是指学生通过研究物理知识、技能、思想和方法,逐步形成适应个人终身发展和社会需要的必备品格和关键能力。
在教育部2014年印发的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中,明确提出各级各类学校应将核心素养和学业质量要求落实到各学科教学中。
2016年9月,《中国学生发展核心素养》总体框架发布,科学回答了教育“培养什么样的人”这一根本性问题。
以此为指导,各个学科教育的核心素养相继公布。
高中物理学科的核心素养分为四个维度:物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。
高中物理课程标准从“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任”四个维度界定物理学科核心素养。
这一界定既体现了物理学科本身属性所特有的物理观念、科学精神的追求,又呈现了物理学科对培养学生的研究能力与思维能力品质的具体要求。
物理观念是学生在研究物理知识的过程中,逐步内化的从物理学角度出发对客观世界的概括性认识。
科学思维是以物理学视角认识客观事物本质属性、内在联系的方式。
它是基于经验事实的抽象概括,具体运用推理论证等科学思维方法的过程,也是基于事实证据和科学推理进而提出创造性见解的能力与品质。
科学探究是学生在类似于科学家探索自然规律的探究行为过程中形成的综合性能力,因而其表现在学生进行探究活动中,并在活动中得到发展。
科学态度与责任包含两层含义。
一层是指能认识科学是基于证据的解释,随着证据的不断更新迭代,科学随之动态发展,树立正确的科学本质观,形成应有的科学态度。
另一层,科学态度与责任是在理解物理与技术、社会、环境关系的基础上形成的科学态度和社会责任感。
物理学与日常生活联系紧密,推动着现代技术的发展,极大地改善人类的生活,但也随之带来了一系列问题,如温室效应、能源危机等。
高考对物理能力的要求是考察学生是否掌握了物理学科核心素养中的各项能力和品质。
学生需要具备基本的物理知识和技能,能够灵活运用物理思维方法解决实际问题,具有科学探究能力和创新精神,同时还应该具备正确的科学态度和社会责任感。
这些能力和品质的掌握,不仅能够帮助学生在高考中取得好成绩,更能够让他们在未来的研究和工作中具备更强的竞争力和适应能力。
XXX根据学科特点和需要,提出了五个方面的物理能力要求,包括理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力以及实验能力。
在高考物理中,能力考查放在首要位置,通过考查知识来鉴别考生能力的高低。
XXX编制的2018年《普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明》明确阐释了这五种能力的具体含义。
首先是理解能力。
考试大纲要求考生理解物理概念、物理规律的确切含义,包括适用条件以及在简单情况下的应用。
考生需要准确理解公式中各物理量的意义,对各物理量的定义要有清晰的内涵、外延以及相关的实际背景。
同时,在理解题意和相关物理过程的基础上,考生需要准确应用所学物理公式,而不是只写出普遍公式而没有与试题所给的具体情况相联系。
为了准确理解概念和规律的含义,考生还需要弄清楚其适用的条件,并区分哪些规律或公式具有普遍意义,哪些只在某些特殊条件下才成立。
同时,考生需要具有鉴别似是而非的说法和错误观点的能力。
其次是推理能力。
考试大纲要求考生能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,并能正确表达推理过程。
考生需要从已知条件中推导出正确的结论或作出正确的判断。
除此之外,考试大纲还要求考生具备分析综合能力,能够分析和解决复杂的物理问题。
同时,考生需要具备应用数学处理物理问题的能力,能够将所学的数学知识应用到物理问题中。
最后,考试大纲还要求考生具备实验能力,能够进行物理实验并分析实验结果。
综上所述,物理能力的考查是高考物理的重要内容,考生需要具备理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力以及实验能力。
在备考过程中,考生需要注重对这些能力的培养和提高。
推理能力是研究和研究物理过程中必不可少的重要能力。
在推理思维过程中,我们需要发现和提出问题,从已有的理论出发进行合乎逻辑的推理,以得出尚未被人们发现的重要结论。
这些结论一旦被实验证实,就可以变成新的发现。
如果得出的结论被实验否定,就有可能修正原有的理论甚至提出新理论。
因此,深刻理解和熟悉各种基本概念和基本规律,认真分析事实,是进行推理的前提和基础。
重视推理能力的培养将有助于对物理内容的理解达到融会贯通的境界。
分析综合能力是指独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出起重要作用的因素及有关条件;把一个较复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系;提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。
在处理物理问题时,要对具体问题进行具体分析,弄清所给问题中的物理状态、过程和情境,找出对问题产生影响的各种因素,区别各因素的地位和作用。
对于复杂的问题,要在分析的基础上,找出各要素之间的联系,综合应用多方面的知识和方法进行解决。
应用数学处理物理问题的能力是指能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。
物理学是一门精密科学,与数学有着密切的关系。
从物理学的发展史看,物理学的发展是离不开数学的,有了一种适合表述物理的数学工具,不仅能有力地促进物理学的发展,还能使物理规律以更加清晰、简洁的方式表示出来。
不论是在研究物理的过程中,还是应用物理知识解决问题的过程中,或多或少总要进行数学推导和数学运算。
处理的问题越高深,应用的数学一般也会越多。
凡是中学阶段学到的数学,如几何、三角、代数、解析几何,都可能成为解高考物理试题中的数学工具。
在物理问题的解决过程中,通常需要进行数学推导、数值计算或者图像函数的表示,并且需要对数学运算的结果进行物理上的结论或解释。
解决物理问题需要掌握几何图形和函数图像的应用,能够用适当的图像表示物理规律、状态和过程,并且能够使用图像来处理物理问题。
实验能力的考查主要包括独立完成实验、明确实验目的、理解实验原理和方法、控制实验条件、使用仪器、观察和分析实验现象、记录和处理实验数据、得出结论并进行分析和评价,以及发现问题并制定解决方案。
特别强调学生应该独立、认真地完成考试要求中列出的实验,这样才能培养动脑和动手的能力。
实验能力的要求还包括能够灵活地运用学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理、分析、研究某些未做过的实验,包括设计某些比较简单的实验。
在实验过程中,需要清楚地理解实验的原理、思想和方法,熟悉并掌握实验仪器的工作原理和使用方法,了解可能存在的误差并消除系统误差,以及使用多次测量求平均值的方法减少偶然误差。
最后,已经学过的演示实验也是实验能力考查的一部分要求,需要通过仔细观察现象和产生该现象的条件、环境,对观察到的现象进行思索,发现问题并提出问题。
培养学生科学探究和实验能力物理学科的实验教学是学科教学的重要组成部分,也是培养学生科学探究和实验能力的重要途径。
在实验教学中,应尽可能地贴近学生的生活和实际问题,让学生通过实验来深入理解物理概念和规律。
同时,要注重培养学生科学探究和实验能力,让学生能够独立设计实验,收集数据,分析结果,得出结论,从而提高学生的科学思维和实验能力。
要注重实验教学与理论教学的有机结合,让学生在实验教学中不断巩固和拓展所学的理论知识,提高学科综合能力。
4.要注重培养学生科学思维和创新能力物理学科是一门需要科学思维和创新能力的学科,要培养学生的科学思维和创新能力,需要在教学中注重以下几点:一是注重激发学生的好奇心和求知欲,让学生主动探究物理世界的奥秘;二是注重培养学生的科学思维,让学生能够运用科学思维解决实际问题;三是注重培养学生的创新能力,让学生能够在解决实际问题的过程中发挥创新能力,提出新的思路和方法。
要注重教学方法的创新,采用多种教学手段和教学方式,激发学生的研究兴趣和创新能力,提高学生的学科综合能力。
总之,物理学科核心素养与高考五种能力之间是相辅相成的关系,要在教学中注重培养学生的基础知识、实际应用能力、科学探究和实验能力、科学思维和创新能力,提高学生的学科综合能力,让学生在高考中取得优异成绩。
实验是提高学生思维和实践能力的重要途径,尤其在物理学科中更是必不可少的。
物理高考一直重视对实验能力的考查,因此将实验作为教学的重要内容而不仅仅是一种手段十分必要。
为了加强实验教学,我们需要从三个方面入手。
首先,要加强课堂演示实验,教师应尽可能地拓展演示实验的过程和空间,通过多样化的演示创设生动的情景,从而产生强烈的感官刺激,激发学生的思维兴趣。
其次,应积极创造条件,开设更多的学生分组实验,使学生有更多的机会动手,在动手的过程中动脑,手脑并用,使学生在实验过程中加深对基础知识的理解,培养学生的观察能力,动手能力,掌握基本的实验操作技能。
最后,通过设计性的实验,让学生自己设计实验方案选择合适的实验器材,安排合理的实验步骤,设计数据处理的方法,得出实验结论,分析实验误差,并改进实验方案,培养学生灵活运用知识的能力、对知识的迁移能力和实践能力。
除了加强实验教学,我们还需要注重学科间的交叉、渗透与综合,重视创新能力的培养。
在教学中,应该加强不同学科之间的联系,让学生在研究中形成全面的知识结构。
同时,也要注重培养学生的创新能力,让他们在研究中能够不断地探索新的领域和方法,从而不断提高自己的研究能力和实践能力。