在當今大力推進高考內(nèi)容和形式改革的進程中,近兩年的保送生《綜合能力測試》作為大學入學統(tǒng)一考試的彌補是必要和有益的。從這一角度看,近兩年的命題也是成功的。在國內(nèi)國際可供學習和借鑒的模式和經(jīng)驗極少的情況下,近兩年編制的試題所反映的命題基本思路、原則和方法是值得肯定的。以下就近兩年試卷中與物理學科相關的試題從命題背景(相關綜合知識點)、能力要求、綜合方式等方面進行分析:
時間
題號
相關綜合知識點
能力要求
綜合方式
分值
難度
區(qū)分度
98年
四
物理:氣體性質(zhì)(氣態(tài)方程)
化學:氫氣和氧氣的性質(zhì)及化合反應
分析綜合能力
交叉滲透
6
0.29
0.59
98年
五
物理:周期,角速度概念
圓周運動的計算方法
地理:恒星日,太陽日,月相周期
推理能力及分析綜合能力、數(shù)學處理能力
遷移發(fā)散
8
0.31
0.63
99年
5
物理:高地輸電
地理:流域、流量、落差
觀察判斷能力和推理能力
關聯(lián)
3
小樣本測試0.65
0.40
99年
6
物理:恒定電流電解液導電理論分子動理論
化學:法拉第電解定律
電解硫酸銅電鍍
推理能力
分析綜合能力
交叉滲透
2
小樣本測試0.55
0.50
99年
7
物理:電功計算能的轉(zhuǎn)化和守恒定律
生物:生物量能化學:沼氣化學能
歷史:生產(chǎn)力發(fā)展階段的劃分
判斷能力推理能力和應用數(shù)學處理問題的能力
關聯(lián)
5
小樣本測試0.65
0.40
由上表分析可見
【背景和重點】
綜合能力測試試題是以學生所學的各學科內(nèi)容為知識載體或背景材料。
如98年第四題是以高一物理必修本第八章氣體性質(zhì)為背景。以第二節(jié)氣體的等溫變化中的玻意耳定律(P223)和理想氣體的狀態(tài)方程(P235)為主要知識載體;99年第6題則以高二物理(必修本)第二章恒定電流中的第一節(jié)電流(P22)和第二節(jié)歐姆定律(P24)中的電解液導電為主要知識載體。而考核的重點又不在于以往單一學科的《綜合能力要求》,(因為涉及本學科內(nèi)知識的應用,對思維能力的要求并不高,如對氣態(tài)方程、歐姆定律等知識應用的能力要求較之全國統(tǒng)一考試中相應試題的要求低得多)而在于學科之間知識及靈活應用解決實際問題的思維過程中的交叉、滲透、發(fā)散和遷移。現(xiàn)實中的許多問題往往是多因素的,其變化過程往往涉及許多方面,單一物理學科的所謂綜合能力要求是無法全面完滿解決復雜的實際問題的。
比如98年第四題,單靠物理學科氣態(tài)方程知識的應用是不能完滿求解的,而必須交叉、滲透氫氣和氧氣按一定比例化合成水,消耗掉一部分氣體。從而定量分析討論可能的幾種情形,才能全面完滿地解決這一實際問題。
【綜合──交叉、滲透】
綜合能力主要是指思維的創(chuàng)造意識(品質(zhì))和實踐。學科間的綜合要求學科間的交叉和滲透;就要求從多角度、多層次運用各種能力和方法,創(chuàng)造性地分析和解決有關理論問題和實際問題。
比如99年第6題要求解決電解法的理論問題和鋼球鍍銀的實際問題。為完滿解題必須理、化兩學科的交融。解題必備的法拉第電解定律、電解法、電鍍等知識現(xiàn)行物理教材未涉及,但從電流強度的宏觀概念和電解液導電的微觀機理的兩個不同角度,將理化知識有機結(jié)合,不同學科間的概念(電流、電量、摩爾數(shù)、化合價)和規(guī)律(電解液導電、電流強度定義式、法拉第電解定律)相互滲透、遷移,展現(xiàn)了對創(chuàng)造性思維意識的要求。
【定位一一創(chuàng)造意識】
理論聯(lián)系實際、學以致用,不僅符合學生思想實際和生活實際,也符合高校選拔和中學進行素質(zhì)教育的要求。但關鍵是和什么樣的實際結(jié)合,分析和解決什么樣的實際問題,也即定位在哪里?這就要順應時代發(fā)展的特點和要求,定位要恰當。
比如98年第五題,給出滿月現(xiàn)象和天體圓周運動的情景。定位在既熟悉又陌生的環(huán)境。熟悉的是司空見慣的滿月現(xiàn)象,陌生的是它的原理和計算。高中地理講了恒星日、太陽日,但未涉及滿月現(xiàn)象的物理原理和應用數(shù)學處理物理問題的方法;高中物理未講滿月現(xiàn)象和日、月、地三星天象,但對于圓周運動的周期、角速度及物理原理和數(shù)學計算方法卻是熟悉的。這就給學生進行知識遷移和發(fā)展思維預留了空間。這樣的定位有利于創(chuàng)造性思維意識的發(fā)揮。
再如99年第7題。給出人類歷史進程的各個階段和各種能源,探討能源產(chǎn)生的主要方式(光合作用)和能源消耗的主要方式(燃燒過程的化學方程式)以及水力發(fā)電的計算。定位在熱點和焦點。這里有人文科學與自然科學的融合,引導學生參與重大社會問題的探討和科學決策,這樣的定位有利于創(chuàng)造性思維意識的培養(yǎng)。
物理學家楊振寧先生曾多次對中美學生的學習特點加以比較,指出中國學生按步就班地學習多,靈活滲透地學習少,應注意將二者很好地結(jié)合起來。如果從當前物理教學與考試的角度看,面對向“綜合理科”發(fā)展的要求,應采取靈活滲透的方式擴展知識面,引導學生逐步習慣于靈活滲透地學習。
有些內(nèi)容適合用滲透的方式學習,一開始不一定要求學生有深入的理解,經(jīng)過一段熟悉、積累之后,逐步有所體會,再加以總結(jié)提高,對知識要么不講,要么就講深講透,這是不符合認識規(guī)律的。其實大部分的學習都是這樣,對問題的理解、認識和運用都需要有一個逐步認識的過程。對靈活滲透的知識開始不專門設題,而是逐步滲透,逐步提高。逐步積累,適時總結(jié),系統(tǒng)提高。從一定意義上說,在基礎知識的學習階段,知識面越寬,越有利于學生觸類旁通,相互借鑒地學習。與世界上主要國家的教學內(nèi)容相比,我國高中物理教學內(nèi)容的知識面是比較窄的,在不增加課時,不造成過重負擔的前提下,應盡可能多地擴展學生的知識面,既彌補了學生知識面過窄的不足又有利于培養(yǎng)學生思維的創(chuàng)造意識和學習的興趣。
采取靈活滲透的方式學習,對某些問題不必給出概念和術語的嚴格定義,了解一個大意,知道有這么回事,擴展了眼界,激發(fā)了興趣,就達到了目的。當前應指導學生學會靈活滲透地吸取知識,并且用按部就班的學習方式結(jié)合起來。至少應有以下舉措:
1、加強基礎知識的面,即立體擴展,而不是盲目地要求全體學生縱向深入。
2、注意相關學科知識和能力的交叉和互補滲透。對各相關知識建立滲透點。
3、逐步加強與STS相結(jié)合的教學。擴展:視野,培養(yǎng)能力,重在參與,講求實效。
4、逐步加大綜合能力的訓練。加強各學科間的橫向和縱向聯(lián)系,協(xié)調(diào)各學科的進度和要求。對綜合能力的培養(yǎng)應由關聯(lián)型向交叉滲透型再向遷移發(fā)散型逐步發(fā)展,不可操之過急而適得其反。
時間
題號
相關綜合知識點
能力要求
綜合方式
分值
難度
區(qū)分度
98年
四
物理:氣體性質(zhì)(氣態(tài)方程)
化學:氫氣和氧氣的性質(zhì)及化合反應
分析綜合能力
交叉滲透
6
0.29
0.59
98年
五
物理:周期,角速度概念
圓周運動的計算方法
地理:恒星日,太陽日,月相周期
推理能力及分析綜合能力、數(shù)學處理能力
遷移發(fā)散
8
0.31
0.63
99年
5
物理:高地輸電
地理:流域、流量、落差
觀察判斷能力和推理能力
關聯(lián)
3
小樣本測試0.65
0.40
99年
6
物理:恒定電流電解液導電理論分子動理論
化學:法拉第電解定律
電解硫酸銅電鍍
推理能力
分析綜合能力
交叉滲透
2
小樣本測試0.55
0.50
99年
7
物理:電功計算能的轉(zhuǎn)化和守恒定律
生物:生物量能化學:沼氣化學能
歷史:生產(chǎn)力發(fā)展階段的劃分
判斷能力推理能力和應用數(shù)學處理問題的能力
關聯(lián)
5
小樣本測試0.65
0.40
由上表分析可見
【背景和重點】
綜合能力測試試題是以學生所學的各學科內(nèi)容為知識載體或背景材料。
如98年第四題是以高一物理必修本第八章氣體性質(zhì)為背景。以第二節(jié)氣體的等溫變化中的玻意耳定律(P223)和理想氣體的狀態(tài)方程(P235)為主要知識載體;99年第6題則以高二物理(必修本)第二章恒定電流中的第一節(jié)電流(P22)和第二節(jié)歐姆定律(P24)中的電解液導電為主要知識載體。而考核的重點又不在于以往單一學科的《綜合能力要求》,(因為涉及本學科內(nèi)知識的應用,對思維能力的要求并不高,如對氣態(tài)方程、歐姆定律等知識應用的能力要求較之全國統(tǒng)一考試中相應試題的要求低得多)而在于學科之間知識及靈活應用解決實際問題的思維過程中的交叉、滲透、發(fā)散和遷移。現(xiàn)實中的許多問題往往是多因素的,其變化過程往往涉及許多方面,單一物理學科的所謂綜合能力要求是無法全面完滿解決復雜的實際問題的。
比如98年第四題,單靠物理學科氣態(tài)方程知識的應用是不能完滿求解的,而必須交叉、滲透氫氣和氧氣按一定比例化合成水,消耗掉一部分氣體。從而定量分析討論可能的幾種情形,才能全面完滿地解決這一實際問題。
【綜合──交叉、滲透】
綜合能力主要是指思維的創(chuàng)造意識(品質(zhì))和實踐。學科間的綜合要求學科間的交叉和滲透;就要求從多角度、多層次運用各種能力和方法,創(chuàng)造性地分析和解決有關理論問題和實際問題。
比如99年第6題要求解決電解法的理論問題和鋼球鍍銀的實際問題。為完滿解題必須理、化兩學科的交融。解題必備的法拉第電解定律、電解法、電鍍等知識現(xiàn)行物理教材未涉及,但從電流強度的宏觀概念和電解液導電的微觀機理的兩個不同角度,將理化知識有機結(jié)合,不同學科間的概念(電流、電量、摩爾數(shù)、化合價)和規(guī)律(電解液導電、電流強度定義式、法拉第電解定律)相互滲透、遷移,展現(xiàn)了對創(chuàng)造性思維意識的要求。
【定位一一創(chuàng)造意識】
理論聯(lián)系實際、學以致用,不僅符合學生思想實際和生活實際,也符合高校選拔和中學進行素質(zhì)教育的要求。但關鍵是和什么樣的實際結(jié)合,分析和解決什么樣的實際問題,也即定位在哪里?這就要順應時代發(fā)展的特點和要求,定位要恰當。
比如98年第五題,給出滿月現(xiàn)象和天體圓周運動的情景。定位在既熟悉又陌生的環(huán)境。熟悉的是司空見慣的滿月現(xiàn)象,陌生的是它的原理和計算。高中地理講了恒星日、太陽日,但未涉及滿月現(xiàn)象的物理原理和應用數(shù)學處理物理問題的方法;高中物理未講滿月現(xiàn)象和日、月、地三星天象,但對于圓周運動的周期、角速度及物理原理和數(shù)學計算方法卻是熟悉的。這就給學生進行知識遷移和發(fā)展思維預留了空間。這樣的定位有利于創(chuàng)造性思維意識的發(fā)揮。
再如99年第7題。給出人類歷史進程的各個階段和各種能源,探討能源產(chǎn)生的主要方式(光合作用)和能源消耗的主要方式(燃燒過程的化學方程式)以及水力發(fā)電的計算。定位在熱點和焦點。這里有人文科學與自然科學的融合,引導學生參與重大社會問題的探討和科學決策,這樣的定位有利于創(chuàng)造性思維意識的培養(yǎng)。
物理學家楊振寧先生曾多次對中美學生的學習特點加以比較,指出中國學生按步就班地學習多,靈活滲透地學習少,應注意將二者很好地結(jié)合起來。如果從當前物理教學與考試的角度看,面對向“綜合理科”發(fā)展的要求,應采取靈活滲透的方式擴展知識面,引導學生逐步習慣于靈活滲透地學習。
有些內(nèi)容適合用滲透的方式學習,一開始不一定要求學生有深入的理解,經(jīng)過一段熟悉、積累之后,逐步有所體會,再加以總結(jié)提高,對知識要么不講,要么就講深講透,這是不符合認識規(guī)律的。其實大部分的學習都是這樣,對問題的理解、認識和運用都需要有一個逐步認識的過程。對靈活滲透的知識開始不專門設題,而是逐步滲透,逐步提高。逐步積累,適時總結(jié),系統(tǒng)提高。從一定意義上說,在基礎知識的學習階段,知識面越寬,越有利于學生觸類旁通,相互借鑒地學習。與世界上主要國家的教學內(nèi)容相比,我國高中物理教學內(nèi)容的知識面是比較窄的,在不增加課時,不造成過重負擔的前提下,應盡可能多地擴展學生的知識面,既彌補了學生知識面過窄的不足又有利于培養(yǎng)學生思維的創(chuàng)造意識和學習的興趣。
采取靈活滲透的方式學習,對某些問題不必給出概念和術語的嚴格定義,了解一個大意,知道有這么回事,擴展了眼界,激發(fā)了興趣,就達到了目的。當前應指導學生學會靈活滲透地吸取知識,并且用按部就班的學習方式結(jié)合起來。至少應有以下舉措:
1、加強基礎知識的面,即立體擴展,而不是盲目地要求全體學生縱向深入。
2、注意相關學科知識和能力的交叉和互補滲透。對各相關知識建立滲透點。
3、逐步加強與STS相結(jié)合的教學。擴展:視野,培養(yǎng)能力,重在參與,講求實效。
4、逐步加大綜合能力的訓練。加強各學科間的橫向和縱向聯(lián)系,協(xié)調(diào)各學科的進度和要求。對綜合能力的培養(yǎng)應由關聯(lián)型向交叉滲透型再向遷移發(fā)散型逐步發(fā)展,不可操之過急而適得其反。

