在当今大力推进高考内容和形式改革的进程中,近两年的保送生《综合能力测试》作为大学入学统一考试的弥补是必要和有益的。从这一角度看,近两年的命题也是成功的。在国内国际可供学习和借鉴的模式和经验极少的情况下,近两年编制的试题所反映的命题基本思路、原则和方法是值得肯定的。以下就近两年试卷中与物理学科相关的试题从命题背景(相关综合知识点)、能力要求、综合方式等方面进行分析:
时间 | 题号 | 相关综合知识点 | 能力要求 | 综合方式 | 分值 | 难度 | 区分度 |
98年 | 四 | 物理:气体性质(气态方程) | 分析综合能力 | 交叉渗透 | 6 | 0.29 | 0.59 |
98年 | 五 | 物理:周期,角速度概念 | 推理能力及分析综合能力、数学处理能力 | 迁移发散 | 8 | 0.31 | 0.63 |
99年 | 5 | 物理:高地输电 | 观察判断能力和推理能力 | 关联 | 3 | 小样本测试0.65 | 0.40 |
99年 | 6 | 物理:恒定电流电解液导电理论分子动理论 | 推理能力 | 交叉渗透 | 2 | 小样本测试0.55 | 0.50 |
99年 | 7 | 物理:电功计算能的转化和守恒定律 | 判断能力推理能力和应用数学处理问题的能力 | 关联 | 5 | 小样本测试0.65 | 0.40 |
由上表分析可见
【背景和重点】
综合能力测试试题是以学生所学的各学科内容为知识载体或背景材料。
如98年第四题是以高一物理必修本第八章气体性质为背景。以第二节气体的等温变化中的玻意耳定律(P223)和理想气体的状态方程(P235)为主要知识载体;99年第6题则以高二物理(必修本)第二章恒定电流中的第一节电流(P22)和第二节欧姆定律(P24)中的电解液导电为主要知识载体。而考核的重点又不在于以往单一学科的《综合能力要求》,(因为涉及本学科内知识的应用,对思维能力的要求并不高,如对气态方程、欧姆定律等知识应用的能力要求较之全国统一考试中相应试题的要求低得多)而在于学科之间知识及灵活应用解决实际问题的思维过程中的交叉、渗透、发散和迁移。现实中的许多问题往往是多因素的,其变化过程往往涉及许多方面,单一物理学科的所谓综合能力要求是无法全面完满解决复杂的实际问题的。
比如98年第四题,单靠物理学科气态方程知识的应用是不能完满求解的,而必须交叉、渗透氢气和氧气按一定比例化合成水,消耗掉一部分气体。从而定量分析讨论可能的几种情形,才能全面完满地解决这一实际问题。
【综合──交叉、渗透】
综合能力主要是指思维的创造意识(品质)和实践。学科间的综合要求学科间的交叉和渗透;就要求从多角度、多层次运用各种能力和方法,创造性地分析和解决有关理论问题和实际问题。
比如99年第6题要求解决电解法的理论问题和钢球镀银的实际问题。为完满解题必须理、化两学科的交融。解题必备的法拉第电解定律、电解法、电镀等知识现行物理教材未涉及,但从电流强度的宏观概念和电解液导电的微观机理的两个不同角度,将理化知识有机结合,不同学科间的概念(电流、电量、摩尔数、化合价)和规律(电解液导电、电流强度定义式、法拉第电解定律)相互渗透、迁移,展现了对创造性思维意识的要求。
【定位一一创造意识】
理论联系实际、学以致用,不仅符合学生思想实际和生活实际,也符合高校选拔和中学进行素质教育的要求。但关键是和什么样的实际结合,分析和解决什么样的实际问题,也即定位在哪里?这就要顺应时代发展的特点和要求,定位要恰当。
比如98年第五题,给出满月现象和天体圆周运动的情景。定位在既熟悉又陌生的环境。熟悉的是司空见惯的满月现象,陌生的是它的原理和计算。高中地理讲了恒星日、太阳日,但未涉及满月现象的物理原理和应用数学处理物理问题的方法;高中物理未讲满月现象和日、月、地三星天象,但对于圆周运动的周期、角速度及物理原理和数学计算方法却是熟悉的。这就给学生进行知识迁移和发展思维预留了空间。这样的定位有利于创造性思维意识的发挥。
再如99年第7题。给出人类历史进程的各个阶段和各种能源,探讨能源产生的主要方式(光合作用)和能源消耗的主要方式(燃烧过程的化学方程式)以及水力发电的计算。定位在热点和焦点。这里有人文科学与自然科学的融合,引导学生参与重大社会问题的探讨和科学决策,这样的定位有利于创造性思维意识的培养。
著名物理学家杨振宁先生曾多次对中美学生的学习特点加以比较,指出中国学生按步就班地学习多,灵活渗透地学习少,应注意将二者很好地结合起来。如果从当前物理教学与考试的角度看,面对向“综合理科”发展的要求,应采取灵活渗透的方式扩展知识面,引导学生逐步习惯于灵活渗透地学习。
有些内容适合用渗透的方式学习,一开始不一定要求学生有深入的理解,经过一段熟悉、积累之后,逐步有所体会,再加以总结提高,对知识要么不讲,要么就讲深讲透,这是不符合认识规律的。其实大部分的学习都是这样,对问题的理解、认识和运用都需要有一个逐步认识的过程。对灵活渗透的知识开始不专门设题,而是逐步渗透,逐步提高。逐步积累,适时总结,系统提高。从一定意义上说,在基础知识的学习阶段,知识面越宽,越有利于学生触类旁通,相互借鉴地学习。与世界上主要国家的教学内容相比,我国高中物理教学内容的知识面是比较窄的,在不增加课时,不造成过重负担的前提下,应尽可能多地扩展学生的知识面,既弥补了学生知识面过窄的不足又有利于培养学生思维的创造意识和学习的兴趣。
采取灵活渗透的方式学习,对某些问题不必给出概念和术语的严格定义,了解一个大意,知道有这么回事,扩展了眼界,激发了兴趣,就达到了目的。当前应指导学生学会灵活渗透地吸取知识,并且用按部就班的学习方式结合起来。至少应有以下举措:
1、加强基础知识的面,即立体扩展,而不是盲目地要求全体学生纵向深入。
2、注意相关学科知识和能力的交叉和互补渗透。对各相关知识建立渗透点。
3、逐步加强与STS相结合的教学。扩展:视野,培养能力,重在参与,讲求实效。
4、逐步加大综合能力的训练。加强各学科间的横向和纵向联系,协调各学科的进度和要求。对综合能力的培养应由关联型向交叉渗透型再向迁移发散型逐步发展,不可操之过急而适得其反。
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