高考物理试题对创造性思维能力的考查

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1、高考物理试题对创造性思维能力的考查    高考命题是整个高考系统中最重要的环节之一，高考试题质量的高低不仅影响考试的科学性、公平和公正性，影响高校选拔新生的质量，而且也影响着中学的教学，因为以追求升学率为主要目标的中学教育一时尚无法改变，高考的“指挥棒”作用是客观存在的，所以长期以来，高考试题的质量一直受到社会方方面面的关注。近些年，在中学阶段注意培养学生的创造性思维能力引起了教育界的重视，于是对于高考能否考查学生的创造性思维能力，如何考查等这些问题，也就成为社会上关注的重点和讨论的热点之一。笔者曾经撰写文章初步探讨了高考中创造力的考查，分析了高考中创造力考查的理论和实践问题

2、，提出在高考中考查创造力应该处理好的几个方面的关系。本文将结合高考物理学科的命题实践，从比较微观的方面对这一问题做进一步探讨。本文第一部分着重从物理学科出发，选择了多年来与创造性思维能力考查这一问题有关的一些高考物理试题，分析这些试题所考查的物理思维能力的主要特点；第二部分是初步探讨高考物理试题从具体操作层面上能够考查哪些创造性思维能力因素；第三部分是对其效果做一些分析和评论。    　　　　上篇    自全国教育考试科研规划“八五”科研以来，高考物理一直在研究和实施利用“生题”考查考生灵活地分析和解决问题的能力。下面所选择试题的共同点就是在当年的高考试卷中的所谓“生题”。这

3、些生题不一定都很复杂或很难，只是在此之前，考生没有被反复训练过或表面上与反复训练过的题相似但条件已有变化，试题所呈现的情境是相对较新的，其中个别试题是高考物理科研测试题，归纳分类，这些试题对能力的考查有以下7种类型。    　　一、“此路不通，另辟蹊径”的能力    “此路不通，另辟蹊径”的本意是当一条路不能通过时，另外开辟一条新的捷径，用来比喻在解决问题时，如果从一个思路遇到了困难，要善于转换思路，从另外的角度来进行分析和和研究，使问题得到解决。“此路不通，另辟蹊径”的能力就是指学生在遇到问题时，当不能应用常规思路进行分析和解决时，要能够变换思路和方法，从其他的角度去分析和

4、解决问题。    例1　估算地球大气层空气总重量的大小（最后结果取1位有效数字）。    根据当年试卷分析，很多考生对此题感到无从下手，大部分平时成绩比较好的学生是这样考虑的：大气上疏下密，不同高处的气体所受的重力加速度不同，在任一高度处取（设任取）一小块的质量为m[，i]的大气，设该处的重力加速度为g[，i]，它受的重力的大小应为m[，i]g[，i]，那么怎样将这些g[，i]不同的重量加在一起呢？因为考生不懂积分，于是感到做不下去，只好半途而废。而那些具有独立思考能力的考生，他们想到可以通过力的平衡，由大气对地面的压强来求整个大气总重量的大小。即大气的总重量的大小G应等于地

5、球表面对整个大气支持力的大小，而此支持力的大小，也就等于大气对地球表面压力大小的总和，即等于地球表面积上压力大小的总和。我们知道，1标准大气压强p是已知的，则地球表面上的压力就等于地球表面积4πR[2]与大气压强p的乘积。    例2　长为l的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处，如图1所示。当达到静电平衡后，棒上感应的电荷在棒内中点产生的场强的大小等于_______。        图1    本题中所涉及的重要概念和原理是学生所熟悉的，并且学生也熟悉运用点电荷的场强公式求场强大小的方法。但本题的情境是考生以前没有遇到过的。有些考生在分析的过程中发现，

6、题中感应电荷分布在导体表面上，大体上是近左端为负，近右端为正，但具体的分布不知道，即使知道了具体的分布，在中学阶段也无法由点电荷场强公式和场强叠加原理来求此感应电荷在棒内中点处的场强。即用点电荷的场强公式来求中点场强的大小只能是“此路不通”。但如果考生经过分析，由静电平衡可知，在导体达到静电平衡后，导体上电荷的分布必然使得空间所有电荷（包括感应电荷）在导体内部（包括中点处）产生的场强为零，否则导体内部的自由电子还要做定向运动，就没有达到静电平衡。而另一方面，此处场强是点电荷和全部感应电荷叠加的结果。即由场强叠加原理，立刻就能够判断出导体上所有感应电荷在棒内中点产生的合场强必定

7、与点电荷q在该处产生的场强大小相等方向相反，进而再运用点电荷场强公式求出场强的大小。    例3　如图2所示，AB表示一直立的平面镜，P[，1]P[，2]是水平放置的米尺（有刻度的一面朝着平面镜），MN是屏，三者互相平行，屏MN上的ab表示一条竖直的缝（即a、b之间是透光的）。某人眼睛紧贴米尺上的小孔S，可通过平面镜看到米尺的一部分刻度。试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部位，并在P[，1]P[，2]上面把这部分涂以标志        图2    此题所用到的光学规律、平面镜成像的知识都是考生非常熟