刊名： 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办： 人民教育出版社 课程教材研究所
周期： 月刊
出版地：北京
语种： 中文
开本： 大16K
ISSN： 1000-0186
CN： 11-1278/G4
历史沿革：
1981年创刊期刊荣誉：
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊，国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊，中国期刊网来源刊，百种重点期刊，社科双百期刊，首届全国优秀社科期刊。
基于高中物理科学思维导向的高考物理试题赏析——以2018年新课标I卷20题为例
【作者】 黄如军 何院平
【机构】 广东英德市第一中学
【正文】 【摘 要】 历经数年的跟踪对比研究，笔者发现近几年全国高考物理试题与课程标准和考试大纲说明有密切的关系，值得物理教师的深入研究。本文以2018全国高考新课标理综I卷第20题为例，从课程标准、考试大纲（说明）和历年高考试题三个角度来阐述该题如何体现新课标理念、如何落实物理核心素养、如何反映考试大纲及考试大纲说明的高考指导地位、如何进行高考试题对比。最后结合近三年的备考实践进行高考物理科备考反思。
【关键词】 科学思维；高考；试题赏析
2018年的高考已经尘埃落定，高考物理的精彩试题也让我们大开眼界，下面以2018全国高考新课标理综I卷第20题为例进行试题赏析，为如何投入时间和精力利用好往年真题进行思考与研究，有效地促进物理教育教学和备考抛砖引玉。
一、真题再现
（2018年新课标I卷20）.2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波，根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（ ）
A.质量之积 B.质量之和
C.速率之和 D.各自的自转角速度
【答案】BC
【模型构建】双星、天体运动（匀速圆周运动）、万有引力
【科学推理】必修二、万有引力定律和牛顿第二定律综合应用
【科学论证】设两颗恒星的质量分别为m1、m2 ，做圆周运动的半径分别为r1、r2
根据万有引力定律和牛顿第二定律，有
G■=m1ω12r1 G■=m2ω22r2
联立解得m1+m2=■r3 v1+v2=ωr1+ωr2=■r 根据题干所给信息可知选BC
【质疑创新】为什么会这样考？历年高考是否出现过类似题？还可以从那些视角来考？如何解题？
二、高中物理课程标准（2017年版）中的线索
（一）1.2机械振动与机械波的活动建议
（3）查阅资料，举办关于引力波的讨论会。
（二）3.3宇观世界
【内容要求】
3.3.2 初步了解黑洞及对黑洞的观测方法。
（三）课程标准解读
2．学科课程标准主要变化
三是重视课程内容的与时俱进，努力呈现科技发展的新成就、新成果。例如：物理课程引导学生关注宇宙学研究新进展，开展引力波讨论活动等。
（四）核心素养
三、 《2018年高考考试大纲的说明》中的线索
题型示例 例20 （2008年新课标卷24）天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r。试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G。）
【答案】
设两颗恒星的质量分别为m1、m2 ，做圆周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为ω1、ω2。根据题意有
ω1=ω2 ①
r1+r2=r ②
根据万有引力定律和牛顿第二定律，有
G■=m1ω12r1 ③
G■=m2ω22r2 ④
联立以上各式解得r1=■ ⑤
根据角速度与周期的关系知ω1=ω2=■ ⑥
联立③⑤⑥式解得m1+m2=■ ⑦
【说明】本题以天体中“双星”系统为背景，考查考生运用万有引力定律和圆周运动规律解决实际问题的能力。难度适中。
四、题源追踪
【2007年新课标卷14】天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出
A．行星的质量 B．行星的半径
C．恒星的质量 D．恒星的半径
【2013年山东卷20】双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量？距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（ ）
A．■ B．■
C．■ D．■
五、反思
借助新时代互联网大数据平台，向各地专家、教授和前辈学习，与全国各地的同行多多交流，扩大视野，武装教育教学思想，提升物理科学思维品质。以普通高中物理新课程标准为指导，在平时的备课、教学、测试和辅导中体现核心素养，教知识、提技能、培养物理科学思维，育德智体美劳全面发展的学生。
高考备考要用心研读普通高中物理新课程标准，尤其是涉及变化部分、科技前言、与生产生活密切相关的部分，针对性的搜集资料，改编一些小专题。
利用好高考考试大纲说明，关注书中示例的变化，整合教材配套例题和练习题。
依据普通高中新课程标准和高考考试大纲说明，将2007-2018年高考的全国卷真题以核心素养为导向构建模型化的专题；收集十年前考卷中的情景化试题，整编为专题。
高考试题喜欢从教材、考试大纲说明、历年真题和各地模拟题中的优质题选素材，将主干知识与关键能力有机的组合起来，根据高考功能的要求改装设计，再以考题为载体鉴别考生实力的强弱。将科学思维的培养渗透在备课、选题编测试卷和小专题、课后辅导学生的各个环节中，对提升教育教学效果十分有益。
参考文献：
[1] 普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京；人民教育出版社，2018
[2] 普通高中物理新课程标准（2017年版）解读[M].北京；高等教育出版社，2018
[3] 2018年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明[M].北京；高等教育出版社，2018
[4] 2018年普通高等学校招生全国统一考试新课标I卷物理科试题[OL]
[5] 引力波、中国天眼.百度百科[OL]
课题研究：清远市教育科研第十八批立项课题《基于高中物理核心素养导向科学思维培养的案例研究》，课题编号：18-70
【关键词】 科学思维；高考；试题赏析
2018年的高考已经尘埃落定，高考物理的精彩试题也让我们大开眼界，下面以2018全国高考新课标理综I卷第20题为例进行试题赏析，为如何投入时间和精力利用好往年真题进行思考与研究，有效地促进物理教育教学和备考抛砖引玉。
一、真题再现
（2018年新课标I卷20）.2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波，根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（ ）
A.质量之积 B.质量之和
C.速率之和 D.各自的自转角速度
【答案】BC
【模型构建】双星、天体运动（匀速圆周运动）、万有引力
【科学推理】必修二、万有引力定律和牛顿第二定律综合应用
【科学论证】设两颗恒星的质量分别为m1、m2 ，做圆周运动的半径分别为r1、r2
根据万有引力定律和牛顿第二定律，有
G■=m1ω12r1 G■=m2ω22r2
联立解得m1+m2=■r3 v1+v2=ωr1+ωr2=■r 根据题干所给信息可知选BC
【质疑创新】为什么会这样考？历年高考是否出现过类似题？还可以从那些视角来考？如何解题？
二、高中物理课程标准（2017年版）中的线索
（一）1.2机械振动与机械波的活动建议
（3）查阅资料，举办关于引力波的讨论会。
（二）3.3宇观世界
【内容要求】
3.3.2 初步了解黑洞及对黑洞的观测方法。
（三）课程标准解读
2．学科课程标准主要变化
三是重视课程内容的与时俱进，努力呈现科技发展的新成就、新成果。例如：物理课程引导学生关注宇宙学研究新进展，开展引力波讨论活动等。
（四）核心素养
三、 《2018年高考考试大纲的说明》中的线索
题型示例 例20 （2008年新课标卷24）天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r。试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G。）
【答案】
设两颗恒星的质量分别为m1、m2 ，做圆周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为ω1、ω2。根据题意有
ω1=ω2 ①
r1+r2=r ②
根据万有引力定律和牛顿第二定律，有
G■=m1ω12r1 ③
G■=m2ω22r2 ④
联立以上各式解得r1=■ ⑤
根据角速度与周期的关系知ω1=ω2=■ ⑥
联立③⑤⑥式解得m1+m2=■ ⑦
【说明】本题以天体中“双星”系统为背景，考查考生运用万有引力定律和圆周运动规律解决实际问题的能力。难度适中。
四、题源追踪
【2007年新课标卷14】天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出
A．行星的质量 B．行星的半径
C．恒星的质量 D．恒星的半径
【2013年山东卷20】双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量？距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（ ）
A．■ B．■
C．■ D．■
五、反思
借助新时代互联网大数据平台，向各地专家、教授和前辈学习，与全国各地的同行多多交流，扩大视野，武装教育教学思想，提升物理科学思维品质。以普通高中物理新课程标准为指导，在平时的备课、教学、测试和辅导中体现核心素养，教知识、提技能、培养物理科学思维，育德智体美劳全面发展的学生。
高考备考要用心研读普通高中物理新课程标准，尤其是涉及变化部分、科技前言、与生产生活密切相关的部分，针对性的搜集资料，改编一些小专题。
利用好高考考试大纲说明，关注书中示例的变化，整合教材配套例题和练习题。
依据普通高中新课程标准和高考考试大纲说明，将2007-2018年高考的全国卷真题以核心素养为导向构建模型化的专题；收集十年前考卷中的情景化试题，整编为专题。
高考试题喜欢从教材、考试大纲说明、历年真题和各地模拟题中的优质题选素材，将主干知识与关键能力有机的组合起来，根据高考功能的要求改装设计，再以考题为载体鉴别考生实力的强弱。将科学思维的培养渗透在备课、选题编测试卷和小专题、课后辅导学生的各个环节中，对提升教育教学效果十分有益。
参考文献：
[1] 普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京；人民教育出版社，2018
[2] 普通高中物理新课程标准（2017年版）解读[M].北京；高等教育出版社，2018
[3] 2018年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明[M].北京；高等教育出版社，2018
[4] 2018年普通高等学校招生全国统一考试新课标I卷物理科试题[OL]
[5] 引力波、中国天眼.百度百科[OL]
课题研究：清远市教育科研第十八批立项课题《基于高中物理核心素养导向科学思维培养的案例研究》，课题编号：18-70
