李冯伟 王鑫颖
(吉林师范大学物理学院,吉林 四平 136000)
新课程改革以来,物理选择题的重要性愈加凸显,并且学科综合性较强,题目覆盖范围较广,还经常会有一些干扰性设置来考查学生。选择题的三大主要部分题干、图示和选项,每一部分都有着举足轻重的作用,从题干中获得主要信息和条件,从图示中捕获隐含信息辅助解题,进而对四个选项进行分析得出答案。在选择题中三大部分均可能会设置干扰,基于学情分析本文对选择题中常见的干扰性设置进行探析,并通过对中学物理选择题的典型例题进行详细解析,剖析干扰性选项的设置特点,因为选择题在物理学科中的占比较大,一定程度上决定学生成绩的高低,通过本文的研究希望可以提高学生做题的准确率。
学生经常会在做选择题时存在侥幸心理,命题人会利用这种思想设置问题和选项,就出现用“可能”和“一定”来设置干扰的题目,考查学生独立思考,辩证分析的能力。
例:如图所示,质量相等的A、B、C 三个小球,放在同一液体中,结果A球漂浮,B 球悬浮,C 球下沉到容器底部,下列说法中正确的是( )
如果三个小球都是空心的,则它们的体积可能相等
如果三个小球的材料相同,则A、B 两球一定是空心的
如果三个小球都是空心的,则它们所受浮力的大小关系FA>FB>FC
例题解析:
本题首先映入眼帘的是“可能”“一定”的字眼,学生很容易就会潜意识认为:有“一定”的选项过于绝对是错的,因此不再仔细分析和论证;而“可能”的选项表述委婉,无可非议的正确,也会不假思索的选择带有可能的选项。这样很容易导致学生有错误的思维倾向,在分析问题时就默认B 选项是错的,这种主观臆断直接导致学生解题的错误。
在做选择题时要养成良好的解题习惯,对每一个选项都要进行深入的分析和演算,错与对都要有理有据,不能受到外界因素和主观因素的影响,应用所学习的知识推敲每个选项,认真分析,进而得出结论。只有这样才能够让学生经历从掌握知识到应用知识、再到解决问题的过程。
正解:A:三者在同一液体中,G=F浮A=F浮B,A、B 两者排开水的体积相同,所以VA>VB;C 下沉,F浮C<G,VC<VB;所以VC<VB<VA。A 错误。B:若三者都为实心,三个小球的状态是一致的;但如图所示可知假设不成立,所以A、B 为空心,C为实心的。B 正确。C:空心球浮沉与浮力有关;A、B 两个小球漂浮和悬浮,G=F浮A=F浮B;C 下沉,F浮C<G;所以F浮A=F浮B=F浮C。C 错误。D:实心球浮沉与密度有关;A 漂浮,;B 悬浮,;C 下沉,;所以。D 错误。正确答案B。
在物理内涵方面设干扰,来考查学生对概念的掌握程度。题目中经常会有通过物理概念考查学生掌握知识情况,促进学生形成正确的物理观念,理解物理的发展历程,提升学生的科学思维,培养科学解决问题的态度。
例:(多选)如图所示,在x 轴上相聚为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、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( )
b、d 两点处的电势相同
四个点中c 点处的电势最低
b、d 两点处电场强度相同
将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小
例题解析:
在学习电学部分时引入新的物理量——电场强度,但是学生做题时经常会忽视电场强度是矢量;矢量的大小和方向是高中阶段学生最易忽视的问题,时常会具有初中的思维定式,大小相同即认为此物理量相同,本题中C 选项说b、d 两点的电场强度相同,但是它并没有明确指出大小相同还是方向相同,或大小方向都相同;这就是运用物理概念的内涵来设置干扰,含糊的表述为学生设下干扰,也是典型的一种易导致标量、矢量辨析不清的同学经常失分的干扰性设置。
这种干扰性设置不仅仅在电学中会出现,同时在运动学中的矢量比如加速度和速度类型题上也有涉及。
正解:根据等量异种点电荷的电场线分布特点可以得出AB 选项正确;b、d 两点的电场强度大小相等,方向不同,所以C 错误;四个点中a 的电势最高、c 的电势最低,正电荷在电势越低处电势能越小,D 正确。正确答案ABD。
在众多选择题中不乏选项是对题干“所答非所问”的解释,这也是一种考察概念的题目设置,选项中所述的概念与题干中问的问题并不对应,借此来设置干扰引导学生关注细节,培养学生的观察能力,让学生更加细心的审题,启发学生严谨细致地思考,而且提高学生对物理概念的辨析和区分能力。
例:对于地球同步卫星,下列说法中正确的是( )
它可以在地面上任意一点的正上方,且离地心的距离可以按需要选择不同的值
它可以在地面上任意一点的正上方,但是离地心的距离是一定的
它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的
它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可以按需要选择不同值
例题解析:
《万有引力与航天》这一章节的人造卫星包括同步地球卫星和人造地球卫星,此道题便设置干扰,这也是命题关键所在,其中A 选项所表述的内容即为人造地球卫星的轨道特点。学生在做题的过程中,经常会有思维定式认为:选项中表述正确的即为正确答案,殊不知是由于忽略了题干所问的问题,而导致无故的失分。
所以学生在解答概念性的叙述问题时,要仔细阅读题干问题,并且注意选项与题干问题是否一致,并不是所有正确答案都是正确选项。
正解:同步地球卫星的运动轨迹只能在赤道的正上方,如果与赤道成一定的角度就会导致运动轨迹平面与地球引力不在同一个平面上;同步卫星与地球自转同步,即相同,根据,可知 r 也为一定值。正确答案C。
用两个相近知识点的辨析来设置干扰,考查学生对两个概念的掌握程度。在物理中不同概念之间也需要辨析,让学生在明晰知识点内在联系的同时提升思维的高度,扩展思维的宽度。
例:(多选)图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条电场线上有A、B 两点,用EA、EB来表示A、B 两点的电场强度的大小,、来表示两点的电势,则以下选项中正确的是( )
A、B 两点的电势相同
A、B 两点在同一条电场线上,且电场线是直线,所以EA=EB
因为不知道A、B 两点附近的电场线分布情况,所以EA、EB的大小无法确定
例题解析:
在学习了电场强度和电势的概念以后两者极易混淆,如果两个概念掌握不清,会导致错选。电势的判断方法:沿电场线方向电势逐渐降低;电场强度的判断方法:要看周围电场线的分布情况,疏弱密强。这也准确地抓住了大多数学生的认知规律来设置干扰。显然此题中可以判断电势的大小,但是想要判断电场强度的大小却条件不足。
这样不仅能提高学生的观察和分析、比较和分类的能力,而且还能使学生逐步学会从事物的本质看问题的思维方法,加深对两个概念的掌握程度。
正解:沿电场线的方向电势逐渐降低,电场线是直线,所以A、B 两点的电势A>B,B 项正确;因为电场线的疏密程度反映电场强度的大小,但是题中只画出一条电场线,无法确定周围的电场线分布情况,所以无法确定EA、EB 的大小关系,D 项正确。正确答案BD。
在学生做动量的问题时对于弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞三者理解比较模糊,所以在解题时就会出现问题。
例:在光滑水平面上,有三个质量为m、2m、3m 的物块a、b、和c,其中c连接一质量可忽略的理想弹簧,如图所示。初始时b、c静止,a以速度v和b碰撞。若三物块间的碰撞可视为一维弹性碰撞,则碰撞后的最大速率是( )
例题解析:
本道题中出现弹簧,在学生学习过完全非弹性碰撞的条件后,只要是遇到弹簧问题,同学们就会认为属于完全非弹性碰撞,直接认定带有弹簧的两个木块碰撞后一定共速,从而直接运用共速的公式求解;然而本道题中提到图中所有的木块碰撞均为弹性碰撞,这就是对学生思维产生干扰的地方,这就是干扰性设置,所以学生在解决动量问题时要仔细读题,无论题中是否有弹簧,只要题干中出现弹性碰撞的字样时,就只需考虑弹性碰撞即可。
正解:分两个过程,a 和b 碰撞,b 和c 碰撞,各过程动量守恒,动能守恒a 和b 碰撞过程
由于b 和c 是弹性碰撞,而且两者质量相等,所以质量等换速度,,所以此题应该选择D 项。
根据以上对于选项可能出现干扰性设置的典型例题分析,可以得出解答物理问题是一种创造性的思维活动,首先要有坚实的基础知识,其次还要根据平时做题总结技巧,发现选项不同角度的干扰性设置特点,体会题目巩固所学概念、规律和方法的功能。在确保知识和物理核心素养有良好的覆盖情况下,学生可以做到“学之有味,用之有韵”,在选择题中不断磨砺,不断进步,从而提高做题的准确率。