理想不理想,得認真對待——山東卷第4題評析|22年真題一題一評10

姚鐸俟教育 發佈 2022-06-22T00:15:45.846532+00:00

​ ​一、原題展現​​ 為下文行文方便稱本題為題①。 ​ 二、號主解析​ 看到框型變壓器,這是實物原型的模型化,然而,是不是理想化呢?這似乎沒有「公認」的一致性認識。也就是說,書面上如此畫圖,有的視為理想變壓器模型,有的視為非理想化變壓器模型。


​一、原題展現




為下文行文方便稱本題為題①。


​ 二、號主解析


看到框型變壓器,這是實物原型的模型化,然而,是不是理想化呢?這似乎沒有「公認」的一致性認識。也就是說,書面上如此畫圖,有的視為理想變壓器模型,有的視為非理想化變壓器模型。


看到這個題的這個圖,號主先閃現了上面思索。然而,全面閱讀題設條件,再看題問選項,可以確定無疑,命題人視此變壓器為理想變壓器。因此,推理如下:


單匝副線圈電壓為0.1V時,副線圈BC接12歐電阻,功率為12瓦,說明BC線圈電壓為12V,匝數為N​BC​=12V/0.1V=120。另外,副線圈BC接線柱對應匝數是最小的,正與題設第一句話條件吻合,說明原線圈輸入電壓為220V,原線圈匝數N/N​BC​=220V/12V,得到N=2200,峰值Um=311V,所以A錯誤;根據P=I^2R得到,I=1A,所以B錯誤;副線圈頻率=原線圈頻率,即50hz,所以C錯誤,所以正確答案為D。R接AC,電壓為30V,根據歐姆定律,得到電流為2.5A,另外知道周期為0.02s,印證D正確。


​三、試題評析


通過前面解析可以看到,本題選項命制特別糟糕,內容考查太多,存在相同內容「重複」考查之嫌。如此命題,不是考查考生的學科核心素養,而存在片面考查做題速度的嫌疑,在引導教學上存在「刷題」導向,這與《高考評價體系》的理念背道而馳。


號主對此題的關注點,主要不是試題考查內容,而是實物模型的理想化問題。


做這道題,號主頭腦中閃現出下面這道高考題,若沒有記錯,好像是十多年前的高考題。


題②

這道題,曾經得到一致好評,原因就是這道題考查了模型建構問題,打擊了死記硬背、胡亂套用「二級結論」的刷題傾向。


兩題比較,一道題是「閉合」鐵芯,一道題是「開放」鐵芯,那麼閉合鐵芯與開放鐵芯具有什麼不同?


事實上,鐵芯對磁場或磁感線到底具有怎樣的作用呢?教材似乎沒有明確,教師實際教學一般也不會具體問題具體分析。當然,中學物理教師,就鐵芯對磁場或磁感線的作用方面的知識,僅僅是定性認知,甚至是模糊認知。號主也是如此,比如下面問題,號主就回答不上來:


對於閉合鐵芯,也是存在漏磁現象的,那麼漏磁多少呢?副線圈磁通量與原線圈磁通量占比是多少?漏磁多寡,又跟哪些因素有關呢?儘可能減少漏磁的方法有哪些?…


以上問題,在號主看來是極其重要的,是理想變壓器模型建構的必備思考。否則,只能灌輸結論,模型建構過程形同虛設。


對於開放鐵芯,鐵芯能夠「凝聚」磁感線嗎?「凝聚」能力如何?磁感線應該如何畫?具體地講,針對前述試題,上面線圈的磁通量是下面線圈磁通量的幾倍?這樣的量化思考,在號主看來有一些必要,原因在於模型建構中需要考慮這些。


題①考查的核心素養點是科學推理,即建構了理想變壓器模型後的邏輯演繹之科學思維過程。題②考查的核心素養點是​模型建構與質疑創新​,即把實物建構為怎樣的物理模型,所建構模型與理想化模型的關係的科學思維過程。


正如前面所述,每道高考題都有特定的考查方向,同樣的情景,由於不同的考查方向,在情景描述方面應該有所不同。


題①,既然著重考查邏輯演繹素養,而且是在理想變壓器模型下進行邏輯演繹,那麼試題情景應該明確呈現相關字樣,開頭一句修改為「如圖所示的理想變壓器」,如此就不會產生不必要思維干擾。注意,作為選擇題,干擾項設置是必要的,但是不宜在題設中玩猜謎式的干擾遊戲——命題人命題意圖是什麼呢?


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​你猜,我想怎麼玩你!




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題②考查的正是實物原型的模型建構,並與理想模型進行比較,情景描述以「原始」語言為主,並且用非常準確的暗示語提示考生謹慎思考——「可能」。號主認為,如此命題非常人性化、科學合理,這樣的暗示雖然具有提示之嫌,但是平時教學缺乏模型建構教學過程,對這樣的提示是不會泛起漣漪的。


​四、命題建議


模型建構,在2017版高中物理課程標準中明確提出的一個術語,在學術交流、課程培訓和高考題中都得到空前關注與重視。


然而,對模型建構概念的理解,在號主看來,可能還存在一些不明不白之處。以至於在試題命題中,模型建構考查點具有泛濫之嫌。例如,題①是無法呈現模型建構思維過程的,但又要考生根據題設條件和選項設置猜測模型。在引導教學方面,可能會產生誤導——模型建構不是綜合考慮各種因素與實際問題之間的關係建構,而是取決於人為因素,即可隨心所欲。


所有考題,對於考生而言,都有一個做題假設:考題一定是有答案的。這個假設,對於考生做題非常重要,例如選擇題即使「一竅不懂」,也要猜一個答案上去。


然而,試題命制卻要避免「胡亂」設置題設條件和題問內容。相反,一定要根據多向細目表的要求,確定命制方案,確保邏輯嚴密、語言準確、過程科學。


例如,考查模型建構素養,儘可能命制原始型物理問題,語言儘可能生活化,少用專業術語。考查科學推理素養,儘可能命制學習探索類問題,語言儘可能採用專業術語,避免專業術語生活化。


一個變壓器、一個電錶,一團氣體…,理想不理想,這是非常重要的,在命制物理題目時,是一個事兒,需要命題人認真對待!



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