2011年高考物理sts试题情境赏析

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1、2011年高考物理STS试题情境赏析周权，袁海泉（苏州大学物理科学与技术学院，江苏苏州215006）摘要：本文对2011年高考物理STS试题情境进行了赏析，总结了STS试题情境创设的思路，并给出了相应的教学建议。关键词：STS试题；情境；物理知识物理学是与社会、技术以及日常生活联系最为密切的学科之一。新一轮课程改革尤为强调物理与社会、生活之间的联系，所以自新课程实施以来，一些反映日常生产生活、当代科学技术和经济社会发展的高考物理试题逐渐浮现在广大师生的视野之中，这类试题统称为STS(Science/Technology/Society)试题。

2、STS试题具有立足实际、内容宽泛、信息前沿和新颖独特等特点，同时由于STS试题能够较好地考察学生阅读、理解、筛选以及整合信息的能力，所以备受高考命题专家的青睐。因此，把握STS试题情境特点，探讨总结STS试题情境的创设思路，对广大师生来说具有指导作用。笔者从2011年高考物理试题出发，对部分STS试题的情境进行了剖析，探讨了STS试题情境的创设思路，希望能对广大教师的教学、命题和考生的复习迎考有所帮助。1关注科学技术发展这类问题的情境信息一般着眼于最新的科学研究成果或技术发明，例如以近年的诺贝尔物理学奖、天文学的发展、新材料的发明、新技术的突

3、破、科技发展对社会生产生活产生的正负效应等为背景。此类材料背景表面上看比较专业和深奥，其实命题者不是要专业而深入地考察学生物理知识，而是要求考生能够在丰富新颖的材料背景下，透过现象看本质，排除干扰信息，筛选出有用信息，与认知结构中已有的知识整合，进而完成题目的解答。[例1]（11年江苏物理卷第6题）美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE.Smith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有（A）发光二极管（B）热敏电阻（C）霍尔元件（D）干电

4、池分析：现代信息技术的三大支柱是信息的获取、传递与处理，传感器则是获取信息的主要渠道之一，为此，我国与所有发达国家都在致力于研究发展传感器技术。本题以2009年诺贝尔物理学奖（CCD）作为背景，考察了传感器。学生关键是要明晰传感器的概念（将其它物理量转化成电学量），排除两位科学家的名字以及CCD等无关信息的干扰，故（B）和（C）是正确的。笔者认为本题的情境与所要考察的“传感器”衔接得并不理想，有为了背景而设置背景的倾向，如果将题目的情境背景去掉，学生完全可以解答。目前，传感器的研究仍然是一项重要的工作，更多功能迥异的传感器将为人类的科学研究和

5、生产生活服务。[例2]（11年全国新课标卷第18题）电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变分析

6、：电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器，自上世纪八十年代发明以来受到各国军事家的重视。其主要是利用强大的安培力使炮弹在炮筒中被加速，具有射程远、威力大、发射能量可调、较为经济等特点，是现代军事的重要发明之一。与军事技术有关的话题是学生较为感兴趣的话题，本题以电磁炮作为背景，考察了安培力、匀变速直线运动等知识。目前，世界各国有关电磁炮的研究工作仍在继续，以电磁炮为背景，可以引导有兴趣的学生为我国电磁炮技术以及国防科学技术的继续研究贡献自己的力量。[例3]（11年福建理综卷第21题）如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其

7、下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;（3）已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO’

8、。在90°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在m到m之间变化，且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？分