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1、词清平乐禁庭春昼,莺羽披新绣。百草巧求花下斗,只赌珠玑满斗。日晚却理残妆,御前闲舞霓裳。谁道腰肢窈窕，折旋笑得君王。新课程理念下高考物理专项复习设计的探讨以高考物理试题“材料性质”命题为例 冷文义江西省九江市同文中学（33）近代物理学推动了信息技术、新材料技术、新能源技术、航空航天技术、生物技术等的迅速发展,继而推动了人类社会的变化。材料是人类用来制造机器、构件、器件和其他产品的物质,是人类赖以生存和发展的物质基本。“理解材料科学技术的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响”已成为高中物理新课程的重要目的之一。因此，本文从材料性质的角度，结合高中物理新课程的理念，对高考物理的
2、专项复习设计谈谈个人的经验。一、材料的电学性质在一般高等学校招生统一考试中，理科综合能力测试试卷（)中有如下一道物理试题。4.（15分）材料的电阻率随温度变化的规律为=0(1+t)，其中称为电阻温度系数，0是材料在=0时的电阻率。在一定的温度范畴内是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增长而增长,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温数系数。运用品有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范畴内不随温度变化的电阻。已知：在时，铜的电阻率为1.710 8m,碳的电阻率为515；在0附近时,铜的电阻温度系数为3.91 3 -,碳的电阻温度系数为5.104-。将横截面积
3、相似的碳棒与铜棒串接成长.m的导体，规定其电阻在0附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽视碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）。解析：设所需碳棒的长度为,电阻率为,电阻为，电阻温度系数为;铜棒的长度为,电阻率为，电阻为,电阻温度系数为。根据题意有:,，式中、分别为碳和铜在0时的电阻率。则有:,，式中为碳棒与铜棒的横截面积。碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为：,式中，联立以上各式得：。要使不随变化，此式中的系数必须为零。即:=0。可得,代入数据解得此题巧妙运用品有正负温度系数材料的互补性,制成阻值在一定温度范畴内不随温度变化的电阻，将电阻与电阻定律、电阻率与温度的关系及串联电路等知识贯穿于其
4、中。从江西省对19000份抽样试卷的分析中得出，本题辨别度04分上,考生人均得4.4分，难度031（如从抽样卷中清除零分者，人均得6.分、难度0.6）,零分人数占抽样数的0.09%。本题的得分比教师预想的要低得多。由于新课程强调“通过实验探究决定导线电阻的因素,懂得电阻定律。”虽然原则没有明确规定金属导体的电阻率与温度的关系，但通过原则的活动建议可以懂得，应通过实验使学生结识到导体的电阻率与温度有关,可合适理解某些导体的热敏特性、超导现象和超导材料等,并理解其在生活和科技中的应用。在高考专项复习时,教师应让学生懂得电阻与材料、长度以及横截面积的定量关系，懂得电阻定律及其体现式;要在实验探究过程
5、中理解导体电阻率的概念，懂得常用金属导体电阻率的大小的排序。二、材料的力学性质在一般高等学校招生统一考试中,天津市和江西省物理试卷中有如下一道物理试题。8（分）惯性制导已广泛应用于弹道式导弹工程中。这个系统的重要元件之一是加速度计。加速度计的构造原理的示意图如图所示:沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别于劲度系数均为k的弹簧相连;两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块本来静止，弹簧处在自然长度。滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度： A.方向向左，大小为k/
6、B.方向向右，大小为kx/m .方向向左，大小为2k/m D.方向向右，大小为2x/m试题以牛顿运动定律和胡克定律为知识载体，联系现代科技和生活实际,内涵丰富。从江西省对5000份抽样试卷的分析中得出，本题辨别度0.2，考生人均得3 4分,难度.85。新课程强调让学生学习终身发展必备的物理基本知识和技能,理解这些知识与技能在生活、生产中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势；初步理解物理学的发展历程，关注科学技术的重要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。在高考专项复习时，教师应让学生懂得常用的形变,通过实验理解物体的弹性,懂得胡克定律；能用牛顿运动定律解释生活中的有关问题,设计一种能
7、显示加速度大小的装置。并且还要懂得平常生活和生产中所用弹簧的形状及使用目的(如获得弹力或减缓振动等);三、材料的光学性质在一般高等学校招生统一考试中,理科综合能力测试题（宁夏卷）中有如下一道物理试题。23.(11分)青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似觉得,照射光较强（如白天)时电阻几乎为:照射光较弱(如黑天）时电阻接近于无穷大。运用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部构造如图所示。1、两接线柱之间是励磁线圈，
8、3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流不小于0mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开;电流不不小于50mA时,3、4接通。励磁线圈中容许通过的最大电流为00A。（1如下器材设计一种自动控制路灯的电路,画出电路原理图。 光敏电阻；灯泡L，额定功率40W,额定电压36V;保护电阻;电磁开关;蓄电池，电压6V,内阻很小;开关S，导线若干。回答问题:如果励磁线圈的电阻为200，励磁线圈容许加的最大电压为 V,保护电阻的阻值范畴为 。在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱、之间从断开变为接通。为此,电磁开关内部构造应如何改造？请结合本题中电磁
9、开关内部构造图阐明。答: 。任意举出一种其他的电磁铁应用的例子。答: 在高考命题中，以往的实验题往往来源于课本中的实验拼凑起来构成大题，实验题能力规定不高，重要以原有实验的再现为主,记忆性的味道浓某些。而此题以功能材料的光学性质为切入点,根据电学和传感器知识设计一控制电路，能力规定更高,信息量更大,具有开放性与探究性。材料的光学性质在生产和生活中有着广泛的应用，如照相机上的增透、立体电影、工艺检测。该试题情景较新,注重对学生应用数学知识解决物理问题能力的考察，充足体现了新课标的理念。在高考专项复习时，教师应让学生非电学量转换成电学量的技术意义；可以懂得传感器的工作原理,能列举传感器（如光敏传感
10、器、热敏传感器以及压电传感器）在生活和生产中的应用，能对典型传感器的工作原理、技术意义、经济效益进行分析。四、材料的热学性质在一般高等学校招生统一考试中，广东省物理试卷中有如下一道物理试题。15.（1分)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性。目前器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表，待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等. (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻的随温度变化的特性,请你在实物图上连线。 （2)实验的重要环节： 对的连接电路，在保温容器中注入适量冷水,接通电源，调节并记录电源输出的电流值; 在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后,闭合开关,_，_，断开开
11、关； 反复第环节操作若干次,测得多组数据。 （)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图中的R-关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的Rt关系式:=_t(）（保存3位有效数字）。有关热敏电阻的测量学生不会感到陌生，但题目并不是简朴“实验再现”，而是要让学生去思考、摸索已经设计好的实验环节的意义，“探究”与“猜想”始终贯穿全题，这种试题方式与新课标的规定相呼应。从1723份抽样试卷分析得出：全卷难度.61、信度0.8；非选择题难度.51、信度0.7、辨别度.97,实验题得分率低。在高考专项复习时,教师应让学生理解某些材料的热敏特性，懂得材料的热学性质在生产和生活中有着广泛的应用。如空
12、调机、电冰箱等多种设备。在新课程理念中，特别强调教学的过程和措施。试题方式的变化势必推动中学物理实验教学和复习措施的改善。因此，要注重实验教学,教学中要注重基本实验，常规实验，学生要加强对实验原理、实验措施、实验过程的理解,通过实验教学培养学生的观测能力和实际操作能力、实验设计能力以及分析综合能力。总之，在高中物理新课程改革的背景下，教师在进行高考物理的“材料性质”专项复习设计时,必须注重材料科学技术的有关知识及应用,让学生理解材料科学技术的发展对人类生活和社会发展的影响。同步通过具体实例，将专项复习内容紧密联系生产生活实际，拓展学生的复习视野,有效地培养学生解决问题的能力。参照文献1. 恽英 大学物理学 人民教育出版社 19年2. 教育部考试中心 一般高等学校全国统一考试大纲的阐明高等教育出版社 3. 江西省教育厅基本教育处 新课程实验60问 21世纪出版社
