高中物理课程标准2022电子版（普通高中物理课程标准2022电子版）

在纸质文献阅读时，有同仁再次提及2015年北京物理压轴题，指出了这道压轴题的一个教学难点的理解与突破问题，号主认为同仁并没有直面试题难点的理解问题，更没有突破教学难点。

于是迫切想阅读更多文献，看一看有没有同仁朋友分析研究此试题，直面试题难点的理解，并突破教学难点。在中国知网搜索文献时，只发现一篇关于此题评析的论文，于是请万能的群帮忙下载了全文。

本公众号昨天收藏学习了此文，在此邀请手机屏幕前的你一起学习，并在留言区分享学习心得，愿与你一道探讨此试题。

文献 收藏学习《对2015年北京高考物理压轴题的评析与思考》

文献在文章最后指出：在教学中应当注重物理原理的理解、物理模型的建立和物理概念的辨析。然而，文献评析此题时，没有指出物理原理是什么，也没有明确构建物理模型，甚至没有辨析物理概念。

正如文献所说，本题的难点在第三问，共有下面几个难点：

（1）核心难点

连接外电阻后，为什么单位时间到达B板的光电子数为N’？此N’与题设中从A板中单位时间释放出来的光电子数N具有怎样的数值关系？前者大于后者吗？显然不是，否则电子数不守恒，即光电子在电容器内凭空产生了；前者小于后者吗？如果是，那么A板释放出来的又没有到达B板的光电子去哪里了？是停留于电容器之内吗？ 到达B板的光电子和未到达B板的光电子有什么区别？它们的“命运”何以不同？那么，两个值相等吗？显然不相等，如果相等，短路电流和非短路电流大小就相等了。是初动能较小的电子到达不了B板，那么它们是回到了A板吗？

一言以蔽之，单位时间到达B板的电子数到底跟哪些因素有关，又是怎样的关系呢？

如果上面的问题不能直面回答，那么何谈“物理原理的理解”、“物理模型的建立”和“物理概念的辨析”？

就这个难点，文献没有做出评析，这是非常遗憾的事情。

（2）主要难点

第三问的物理问题，事实上是能量守恒在光电电路系统中的验证问题。从数学角度，必须证明它们在数值上是一样的。但是，从物理角度，却没有明确能量流转链条，光电子动能减小之能量通过什么载体在外电路中释放了出来？解析和文献对此都没有做出说明，这怎么能称得上“物理原理的理解”呢？

非常高兴，陈敏华老师阅读文献后，就此给出明确的能量流转链。

“实际上，电子所减少的动能传递到了电磁场中了，再由电磁场传递到了电阻器，最后这能量与熵一起传递到电阻器及其周围空气或别的物质。”

这个流转链特别明确，文献为什么没有提及呢？陈老师也提出一种可能解释。

“这种看似答案是’对’的描述，实际上隐藏着概念上的’错’，影响了学生的正确理解。’克服附加电场的电场力做功’不是导致在外电阻上’生热’的原因。如果没有外电阻，电子的动能照样会减少。这种错误分析的原因其实是一种错误的物理观念所导致的。这种错误的物理观念就是超距作用观，一种无视场的客观存在的错误的物质观。”

显然，能量守恒定律是解释第三问的物理原理，解析过程只字不提能量守恒，这不是物理题评析，而是数学题评析。陈老师下面的评论，也显得非常中肯。

“在上文中所介绍的推导过程中，隐暗地应用了能量守恒定律。实际上，这第三小题的结论就是应用了能量守恒定律才能得出的结论，而不是这样推导出来的。然而，在文中却只字不提能量守恒定律。我们要告诉学生，我们可以用能量守恒定律来推导一些结论，然而，能量守恒定律不是推导出来的。”

(3)常见难点

众所周知，模型建构是物理核心素养之科学思维维度下的一个要素，也是实际教学中的一个难点。事实上，具有领衔意义的《高中物理课程标准（2017版）》对物理模型的认识、理解和运用亦存在重大缺陷之嫌。关于物理模型要素的水平等级划分是：

水平一：能够说出一些简单的物理模型；

水平二：能够在熟悉情景下运用常见的物理模型；

水平三：能在熟悉的问题情境中根据需要选用恰当的模型解决简单的物理问题；

水平四：能将实际问题中的对象和过程转换成物理模型；

水平五：能将较复杂的实际问题中的对象和过程转换成物理模型。

显然，水平一、二、三，均不是建构物理模型，而是在实际情景中辩识、运用已学习的物理模型。事实上，这跟运用物理概念、物理规律区别不大，都是运用“知识”，即把已有模型作为“知识”来看待。

水平四、水平五的关键动词值得揣度——“转换”。有专家在讲座中指出，“转换”就是“建构”之意。既然如此，为什么非得弄出一个“转换”新词汇出来？

就历年高考题，包括《高中物理课程标准（2017版）》公布后的高考题来看，尽管有学者在评析高考卷时时常指出有些考题考查了“模型建构”要素，但号主看来所谓的模型建构依然是停留于辩识、运用、化归为已学物理模型类型，但是这些试题又属于水平四层次。可见，所谓“转换”，事实上还是“化归”之意，就是把实际问题中的对象、过程划归为熟悉的物理模型。

至目前为止，高考卷中还没有出现建立新的物理模型，并在这个基础上解决实际问题的题目。即使有些试题本需要建构新的物理模型才能使问题得以富有逻辑性地解决，但是命题人本身可能没有模型建构意识而使得试题条件与参考解析之间缺失了逻辑性。

2015年北京物理压轴题就存在这样的逻辑缺陷。

题干称：单位时间内从Ａ板逸出的电子数为N，但是试题并没有就初动能不同的电子数分布情况做说明，因此到达B板的电子数目与A、B之间的电压关系是不明确的。这就导致N’与N的数值关系模糊不清。不管是参考解析，还是评论文献，对此都没有做出明确分析，这是非常遗憾的。

第二问中，把光电转换装置视为直流电源，那么此直流电源电动势是常数吗？等效内阻是常数吗？从咬文嚼字视角来看，答案是肯定的。果真如此，这会是一个怎样的理想化光电转换装置呢？

事实上，有试题资料或文献资料表明：光电转换装置作为直流电源，其内阻一般是随着路端电压的改变而改变的。

号主直觉认为，逸出电子不同初动能的电子数分布情况是一个非常重要的问题，决定着该电源的内阻特征。

不管什么情况，只有建构物理模型，才能解释“光电直流电源”的电动势和内阻的特征；当然，物理模型不同，相关特征也就可能不同。