高考物理學(xué)科的能力要求

高考物理學(xué)科的水平要求物理學(xué)科的高考?xì)v來(lái)都非常注重考查水平，這是高考的性質(zhì)、任務(wù)和物理學(xué)科的特點(diǎn)所決定的。高考物理學(xué)科的水平要求包括5個(gè)方面:理解水平、推理水平、分析綜合水平、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問(wèn)題的水平和實(shí)驗(yàn)水平。這些水平都是密切結(jié)合、不可分割的，求解每道物理試題常常需要各方面的水平，不能說(shuō)某道試題只考查某一種水平，而且對(duì)水平的考查離不開(kāi)具體知識(shí)。通常，每道試題既考查了考生對(duì)具體知識(shí)的掌握水準(zhǔn)，又考查了考生某些水平的高低?？忌乃剿绞欠謱哟蔚模煌目忌剿綄?shí)際上是有差別的，這是長(zhǎng)期的、復(fù)雜的各種主客觀原因造成的，所以高考試卷對(duì)水平的考查應(yīng)拉開(kāi)層次，以有利于鑒別不同的考生水平的實(shí)際水平，便于高校錄取。在每年的高考物理試卷中總有一定數(shù)量的試題是著重考查考生的知識(shí)面的，只要考生知道相關(guān)的物理知識(shí)就不難得出準(zhǔn)確的答案。雖然試卷中多數(shù)試題所考查的水平要求是針對(duì)絕大局部考生的，但也有一定量試題是針對(duì)局部考生的，其目的是進(jìn)一步區(qū)分能考入高等學(xué)校的考生的水平水平，以便不同類型的高校和專業(yè)實(shí)行挑選。還有少量水平要求較高的試題，這類試題所給出的物理情景可能是考生平時(shí)學(xué)習(xí)中未遇到過(guò)的，是所謂的“生題”，但解此類題所需要的基本概念和基本規(guī)律都是考生在中學(xué)學(xué)過(guò)，甚至是非常熟悉的。“生題”要求考生能靈活地使用學(xué)過(guò)的知識(shí)，獨(dú)立地實(shí)行分析、綜合，靈活處理，并得出結(jié)論。這類試題所占的分值雖不多，答對(duì)與否一般不會(huì)決定考生能否上錄取分?jǐn)?shù)線，但很可能會(huì)影響到被哪一些高校錄取。下面對(duì)高考中物理學(xué)科的水平要求做一些具體的剖析說(shuō)明。.理解水平高考關(guān)于“理解水平”的考查要求是:理解物理概念、物理規(guī)律的確切含義，理解物理規(guī)律的適用條件，以及它們?cè)诤?jiǎn)單情況下的應(yīng)用；能夠清楚理解概念和規(guī)律的表達(dá)形式(包括文字表述和數(shù)學(xué)表達(dá))；能夠鑒別關(guān)于概念和規(guī)律的似是而非的說(shuō)法；理解相關(guān)知識(shí)的區(qū)別和聯(lián)系。理解水平是最基本的水平，不能夠理解所學(xué)的知識(shí)，就談不上應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。學(xué)習(xí)任何一門課程，“記”是必要的，假如學(xué)了一門課程，但什么都記不得，結(jié)果與沒(méi)有學(xué)毫無(wú)差別。在理解的基礎(chǔ)上記，就不會(huì)是死記硬背。在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，“理解”特別重要，只有理解了的東西才能真的記住它，才可能應(yīng)用它；只有理解所學(xué)的知識(shí)，才可能激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。假如在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，死記一大堆名詞、定義、定律、符號(hào)、公式，不理解它們的含義、聯(lián)系和區(qū)別，一定會(huì)感到越學(xué)越苦。要學(xué)好物理，必須切實(shí)提升理解水平，這是最基本得一環(huán)。這個(gè)基礎(chǔ)薄弱，其他方面得水平也就失去了依據(jù)。每年高考的物理試卷中都有相當(dāng)數(shù)量的試題是著重考查理解水平的。(1)學(xué)物理時(shí)，對(duì)任何一個(gè)公式都要把其中的物理量的準(zhǔn)確物理意義弄清楚，要花力氣養(yǎng)成這種嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)作風(fēng)，不能僅僅籠統(tǒng)地知道每個(gè)符號(hào)的名稱。如E表示場(chǎng)強(qiáng)，q表示電荷就完了。考生的答卷中常見(jiàn)到把物理量張冠李戴或亂套公式的現(xiàn)象，就是這種不嚴(yán)謹(jǐn)、不認(rèn)真的學(xué)風(fēng)造成的。有些考生對(duì)題目尚未分析清楚，就先寫(xiě)下一些普遍公式，諸如F=ma,F=qvB,等等，但卻不能與題目所給的具體情況聯(lián)系起來(lái)，這雖然與缺乏分析水平相關(guān)，但也是與學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)各物理量的準(zhǔn)確含義理解不清楚相關(guān)。對(duì)于物理學(xué)中的定義，必須準(zhǔn)確地理解其含義，弄清楚定義表述中的關(guān)鍵詞及其相關(guān)的實(shí)際背景。（2）學(xué)習(xí)物理時(shí)，對(duì)概念和規(guī)律的含義一定要準(zhǔn)確地理解，要懂得其中的物理道理，弄清楚其適用的條件，要區(qū)分那些規(guī)律或公式具有普遍意義，那些則僅在某些特殊條件下才成立，而不是死記一個(gè)公式或硬背一段表達(dá)。對(duì)于相關(guān)的概念、規(guī)律的聯(lián)系和區(qū)別必須有清楚的理解，這樣才可能具有鑒別似是而非的說(shuō)法和鑒別錯(cuò)誤觀點(diǎn)的水平。學(xué)習(xí)物理要區(qū)分什么是普遍意義的，什么是只在某種特殊條件下才有意義的。如，交流電是指大小與方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流，但周期性變化的方式能夠是多種多樣的。正弦交流電是按正弦規(guī)律隨時(shí)間作周期性變化的電流，僅僅交流電中的一種。（3）處理物理問(wèn)題時(shí)，有時(shí)可從不同的角度或不同的方法來(lái)處理，這就要求考生有靈活處理問(wèn)題的水平。要提升這種水平，其基礎(chǔ)是要把物理學(xué)中的一些基本概念和基本規(guī)律理解透徹，對(duì)相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系力求融匯貫通，這樣，處理物理問(wèn)題時(shí)“自由度”就會(huì)大一些。（4）物理規(guī)律、狀態(tài)和過(guò)程?？捎脠D象來(lái)表示，這是一種重要的研究和處理物理問(wèn)題的方法。在高中的物理教學(xué)中，有很多方面的內(nèi)容，如力學(xué)的v-t圖、振動(dòng)圖線和波形圖，電學(xué)中的電路圖、I-U圖線等。在這些圖象中，很多并不是觀察到的實(shí)物圖，而是一些量與量之間的關(guān)系圖或示意圖。所以，在學(xué)習(xí)時(shí)要會(huì)對(duì)物理規(guī)律、狀態(tài)和過(guò)程在理解的基礎(chǔ)上用適當(dāng)?shù)膱D象把它們表示出來(lái)；又會(huì)根據(jù)對(duì)給出的圖象的理解，把它所表示的物理內(nèi)容用文字、語(yǔ)言表述出來(lái)。在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，在一個(gè)概念或規(guī)律剛引出時(shí)，對(duì)它的理解水準(zhǔn)與在學(xué)完一局部物理內(nèi)容或?qū)W完整個(gè)高中物理后的理解水準(zhǔn)往往是不同的，隨著該概念或規(guī)律在物理學(xué)不同內(nèi)容中的應(yīng)用，概念的含義會(huì)有所拓寬，對(duì)其理解將更加深入和全面。把分散在物理學(xué)不同局部中與該概念相關(guān)的知識(shí)結(jié)合起來(lái)實(shí)行思索、比較，就可能對(duì)概念的理解達(dá)到融匯貫通的水準(zhǔn)，這是一個(gè)更加深入的理解過(guò)程，也是一種非常重要的學(xué)習(xí)水平。.推理水平推理水平的要求是：能夠根據(jù)已知的知識(shí)和物理事實(shí)、條件，對(duì)物理問(wèn)題實(shí)行邏輯推理和論證，得出準(zhǔn)確的結(jié)論或作出準(zhǔn)確的判斷，并能把推理過(guò)程準(zhǔn)確地表達(dá)出來(lái)。推理水平是學(xué)習(xí)物理、研究物理過(guò)程中不可缺少地一種重要水平。在推理思維過(guò)程中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，從已有地理論出發(fā)，實(shí)行合乎邏輯的推理，能夠得出尚未被人們發(fā)現(xiàn)的重要結(jié)論，結(jié)論一旦被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，可變成新的發(fā)現(xiàn)；若得出的結(jié)論被實(shí)驗(yàn)否認(rèn)，則有可能修正原有的理論甚至提出新的理論。這類例子在物理學(xué)的發(fā)展史中是很多的。物理學(xué)中推理的每一步，都要以理論和事實(shí)為依據(jù)，同時(shí)實(shí)行邏輯思維，絕對(duì)不能憑空臆造或作出不合邏輯的推理。所以，深刻理解和熟悉各種基本概念和基本規(guī)律，認(rèn)真分析事實(shí)，是實(shí)行推理的前提和基礎(chǔ)。（1）根據(jù)已有的理論導(dǎo)出新形式的理論，或根據(jù)已知的知識(shí)和條件，對(duì)物理問(wèn)題實(shí)行推理，得出準(zhǔn)確結(jié)論，以及把邏輯推理的論證過(guò)程簡(jiǎn)明準(zhǔn)確的表達(dá)出來(lái)，都是推理水平的一種重要表現(xiàn)。在平時(shí)學(xué)習(xí)中要注意培養(yǎng)這方面的水平，重視推理水平的培養(yǎng)也將有助于對(duì)物理內(nèi)容的理解進(jìn)入融匯貫通的境界。在從基本概念和基本規(guī)律出發(fā)實(shí)行推理時(shí)，一定要注意對(duì)已知條件的分析，選準(zhǔn)出發(fā)點(diǎn)。（2）對(duì)物理問(wèn)題實(shí)行推理時(shí)，有時(shí)可根據(jù)問(wèn)題所給的條件，先做某種假設(shè)，然后實(shí)行推理，再根據(jù)推出的結(jié)論合理與否，來(lái)判斷假設(shè)的正誤，從而有助于整個(gè)問(wèn)題的分析和判斷，這也是一種重要的推理水平。.分析綜合水平分析綜合水平的要求是：能夠獨(dú)立地對(duì)所遇到的問(wèn)題實(shí)行具體分析，弄清其中的物理狀態(tài)、物理過(guò)程和物理情景，找出其中起重要作用的因素及相關(guān)條件；能夠把一個(gè)較復(fù)雜問(wèn)題分解為若干較簡(jiǎn)單的問(wèn)題，找出它們之間的聯(lián)系；能夠理論聯(lián)系實(shí)際，使用物理知識(shí)綜合解決所遇到的問(wèn)題。分析綜合水平是一種相對(duì)較高的水平要求，遇到一個(gè)問(wèn)題，能否獨(dú)立地對(duì)問(wèn)題實(shí)行分析，找出與問(wèn)題相關(guān)地各種因素，分清各種因素所處的地位與作用，發(fā)現(xiàn)并提出應(yīng)該解決的問(wèn)題；能否根據(jù)問(wèn)題的分析，從自己的“知識(shí)庫(kù)”中找出解決問(wèn)題的知識(shí)；能否利用這些知識(shí)，調(diào)動(dòng)各種手段包括必要的數(shù)學(xué)工具把問(wèn)題解決是分析綜合水平高低的反映。高考的性質(zhì)決定了高考中關(guān)于分析綜合水平考查的試題必定占有較大的比例。考查分析綜合水平必須反映在考生是否具有獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問(wèn)題的水平上，綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)求解某些從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的問(wèn)題即所謂“生題”是表達(dá)分析綜合水平的極為重要的方面。因?yàn)槲锢韺W(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，它與其他自然科學(xué)、工程技術(shù)、日常生活都有密切的聯(lián)系，“生題”的面貌是千變?nèi)f化的，企圖把天下的“生題”都變成熟題是做不到的，也是沒(méi)有必要的，而且這種學(xué)習(xí)方法是非常有害的。所以最重要的是應(yīng)重視分析綜合水平的提升。遇到一個(gè)過(guò)去沒(méi)有遇到過(guò)的問(wèn)題首先在心理上不要有“畏懼”，要有“勇氣”，特別是要有“興趣”去研究它，不要輕易放棄，即使在短時(shí)間內(nèi)仍不能把問(wèn)題解決，仍要堅(jiān)持“一定要自己去解決它”的頑強(qiáng)精神，慢慢地最終把問(wèn)題解決。只有這樣的過(guò)程中，分析綜合水平才能得到有效的提升。（1）在處理物理問(wèn)題時(shí)，要對(duì)具體問(wèn)題實(shí)行具體分析，弄清所給的問(wèn)題當(dāng)中的物理狀態(tài)、過(guò)程和情景，找出對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生影響的各種因素，區(qū)別各因素的地位和作用。不但對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題需要這樣做對(duì)較簡(jiǎn)單的問(wèn)題也需要這樣做，只有分析清楚，才能得出準(zhǔn)確答案。（2）對(duì)于比較復(fù)雜的問(wèn)題，首先要對(duì)問(wèn)題實(shí)行具體分析，分析清楚與問(wèn)題相關(guān)的各個(gè)方面，找出它們之間的聯(lián)系；要能夠把復(fù)雜的問(wèn)題分解成若干簡(jiǎn)單的問(wèn)題；然后綜合應(yīng)用多方面的知識(shí)和可利用的方法解決遇到的問(wèn)題。（3）在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中要重視理論聯(lián)系實(shí)際。一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，包括經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化后的實(shí)際問(wèn)題，往往要求考生閱讀、分析試題給出的描繪，從中獲取有用的信息，發(fā)現(xiàn)和提出需要解決的問(wèn)題，獨(dú)立地研究解決問(wèn)題的方案，綜合應(yīng)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)把問(wèn)題解決。理論聯(lián)系實(shí)際不但對(duì)考查分析綜合水平非常有效，對(duì)考查其他方面的水平也非常有效。物理學(xué)科是一門基礎(chǔ)學(xué)科，它是其他自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，很多工程技術(shù)學(xué)科的早期階段，本來(lái)就是物理學(xué)科的一局部。物理學(xué)科與其他自然科學(xué)和工程技術(shù)學(xué)科的結(jié)合、滲透、綜合應(yīng)用，使物理學(xué)科理論聯(lián)系實(shí)際有了廣闊的天地。中學(xué)階段學(xué)的物理主要是相關(guān)經(jīng)典物理的基本知識(shí)，與物理學(xué)的前沿可說(shuō)是相距十萬(wàn)八千里，假如在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生理解到某些物理學(xué)的新發(fā)展，甚至讓自己用已有的知識(shí)與物理學(xué)的新內(nèi)容在某一點(diǎn)上多少有一點(diǎn)聯(lián)系，哪怕是非常粗淺的聯(lián)系，也可能提升學(xué)生的興趣和探索的愿望，增強(qiáng)使命感和責(zé)任感，同時(shí)這也是培養(yǎng)和提升分析、綜合水平的好機(jī)會(huì)。在高考試題中就曾出現(xiàn)過(guò)俄歇電子、串列加速器。俄歇電子、串列加速器在中學(xué)物理中是沒(méi)有的，但應(yīng)用中學(xué)學(xué)過(guò)的內(nèi)容是完全能夠理解俄歇電子產(chǎn)生的機(jī)制，也能夠理解串列加速器的原理的。.應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的水平應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的水平的要求是：能根據(jù)具體問(wèn)題列出物理量之間的關(guān)系式，實(shí)行推導(dǎo)和求解，并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論；必要時(shí)能使用幾何圖形、函數(shù)圖象實(shí)行表達(dá)、分析。物理學(xué)是一門精確科學(xué)，與數(shù)學(xué)有著密切的關(guān)系。從物理學(xué)的發(fā)展史看，物理學(xué)的發(fā)展是離不開(kāi)數(shù)學(xué)的，有了一種適合表述物理的數(shù)學(xué)工具，不但能有力地促動(dòng)物理學(xué)的發(fā)展，還能使物理規(guī)律以更加清晰、簡(jiǎn)潔的方式表示出來(lái)。不管是在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，還是應(yīng)用物理知識(shí)解決問(wèn)題的過(guò)程中，或多或少總要實(shí)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)和數(shù)學(xué)運(yùn)算。處理的問(wèn)題越高深，應(yīng)用的數(shù)學(xué)一般也會(huì)越多。凡是中學(xué)階段學(xué)到的數(shù)學(xué)，如幾何、三角、代數(shù)、解析幾何，都可能成為解高考物理試題的數(shù)學(xué)工具。（1）能根據(jù)具體的物理問(wèn)題列出物理量之間的關(guān)系，能把相關(guān)的物理?xiàng)l件用數(shù)學(xué)方程表示出來(lái)。（2）在解決物理問(wèn)題時(shí)，往往需要經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)和求解，或用適宜的數(shù)學(xué)處理，或?qū)嵭袛?shù)值計(jì)算；求得結(jié)果后，有時(shí)還要用圖象或函數(shù)關(guān)系把它表示出來(lái)；必要時(shí)還應(yīng)對(duì)數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果作出物理上的結(jié)論或解釋。.實(shí)驗(yàn)水平實(shí)驗(yàn)水平的要求是：能獨(dú)立完成高中階段要求會(huì)做的分組實(shí)驗(yàn)，能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，能理解?shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件，會(huì)使用儀器，會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論；能靈活地使用已學(xué)過(guò)地物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)水平的要求主要表達(dá)在兩個(gè)方面，一是對(duì)高中階段要求會(huì)做的分組實(shí)驗(yàn)，必須獨(dú)立地、認(rèn)真地、帶有研究性地做過(guò)。通過(guò)親手做實(shí)驗(yàn)，能培養(yǎng)動(dòng)腦和動(dòng)手水平，從對(duì)我國(guó)中學(xué)生的現(xiàn)狀來(lái)看，培養(yǎng)動(dòng)手水平顯得更加重要。但實(shí)驗(yàn)的目的決不是僅僅為了培養(yǎng)動(dòng)手水平，實(shí)驗(yàn)的思想、方法是實(shí)驗(yàn)的靈魂在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中必須清楚地理解實(shí)驗(yàn)的原理、思想和方法；熟悉并掌握實(shí)驗(yàn)儀器的工作原理、使用方法；要知道某些實(shí)驗(yàn)中可能存有的系統(tǒng)誤差和消除系統(tǒng)誤差的方法；要知道某些實(shí)驗(yàn)中誤差的主要來(lái)源，會(huì)用多次測(cè)量求平均值的方法減少偶然誤差；會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出結(jié)果。特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)獨(dú)立、認(rèn)真地完成規(guī)定地各實(shí)驗(yàn)，這是因?yàn)樽约赫J(rèn)真做實(shí)驗(yàn)與看別人做實(shí)驗(yàn)和聽(tīng)別人講實(shí)驗(yàn)所得到的感受和經(jīng)驗(yàn)是不同的。即使全國(guó)統(tǒng)一的高考只能以筆試的方式考查考生的實(shí)驗(yàn)水平，但高考中