“課本插圖”的考查規(guī)律及應(yīng)對(duì)策略

佘念利

摘 要：文章以人教版選修3系列教材為例，對(duì)課本插圖的功能進(jìn)行了全面總結(jié)；以近年高考題為依據(jù)，對(duì)涉及課本插圖的考題進(jìn)行了梳理比較；最后對(duì)基礎(chǔ)年級(jí)如何利用插圖促進(jìn)教學(xué)，高三備考如何抓住課本插圖這一線索搞好復(fù)習(xí)，提出了建設(shè)性意見。

關(guān)鍵詞：課本插圖的功能；考查規(guī)律；應(yīng)對(duì)策略

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1992-7711（2018）08-022-01

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人教社2010版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理選修3系列的5個(gè)模塊中，共有插圖940余幅，這5個(gè)模塊共26章，平均每章有插圖約40幅。普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)中講到，“圖片是呈現(xiàn)科學(xué)情景的重要形式”。圖片可以使復(fù)雜抽象變得簡單直觀，圖片比展示實(shí)物實(shí)情更快捷方便。高中物理教材中的插圖有實(shí)物圖、模型圖、原理圖、裝置圖等多種形式，其功能可以歸納為以下幾個(gè)方面：

一、呈現(xiàn)物理狀態(tài)和物理過程。在教學(xué)過程中，經(jīng)常要展示物理狀態(tài)，呈現(xiàn)物理過程。用圖片展示狀態(tài)簡潔明了，用圖片呈現(xiàn)過程形象直觀。課本中“三個(gè)宇宙速度”，“等量異種電荷的電場(chǎng)線”，“水波的干涉”，“a粒子散射實(shí)驗(yàn)”等現(xiàn)象都是通過圖片展示的。

二、表達(dá)物理原理和物理規(guī)律。教材中的原理，如物理現(xiàn)象的形成原理、儀器設(shè)備的工作原理以及實(shí)驗(yàn)原理等，一般要結(jié)合插圖才能闡述清楚。物理規(guī)律的表達(dá)有多種方式，插圖則是表達(dá)物理規(guī)律的重要方式之一，坐標(biāo)圖、結(jié)構(gòu)圖、示意圖等都具有表達(dá)規(guī)律的功能。必修一圖3.4-3表達(dá)了力的合成規(guī)律；圖4.2-2反映在合力不變的條件下，加速度與質(zhì)量成反比的規(guī)律；選修3-4圖12.1-3詳細(xì)表達(dá)了橫波的傳播規(guī)律。

三、插圖還具有情景導(dǎo)入，回顧物理學(xué)史，激發(fā)物理興趣，增加科學(xué)素養(yǎng)的功能。課本中伽利略、牛頓、法拉第等科學(xué)家的照片引導(dǎo)學(xué)生追憶經(jīng)典物理學(xué)的發(fā)展過程；翻滾過山車、各種電容器、立體電影和偏振光等圖片啟發(fā)學(xué)生觀察生活，研究規(guī)律；月面上的宇航員，航天英雄楊利偉，集成電路，電子顯微鏡等圖片則教育孩子們熱愛科學(xué)，探究未知。

正因?yàn)檎n本插圖有這么多的功能，它自然可以成為考查學(xué)生能力的有效載體，也倍受高考命題專家的青睞。我對(duì)近幾年全國或者各省的高考卷中，涉及課本插圖的考題進(jìn)行了梳理比較，試圖把握其中的規(guī)律，并找出備考的應(yīng)對(duì)策略。

特點(diǎn)一：在考題中突出體現(xiàn)插圖的呈現(xiàn)功能和表達(dá)功能，即呈現(xiàn)物理現(xiàn)象、物理狀態(tài)、物理過程，表達(dá)物理概念、物理原理、物理規(guī)律。題目首先通過圖片展示一個(gè)物理情景，然后讓考生再現(xiàn)物理現(xiàn)象，進(jìn)一步依據(jù)相關(guān)原理、規(guī)律分析判斷。為了把握以課本插圖為背景命制高考題的規(guī)律，一起來看兩個(gè)典型考題。

例一、（2008廣東第4題，人教版選修3-1第101頁圖3.6-6）1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是

A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器

B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器

C.離子從磁場(chǎng)中獲得能量

D.離子從電場(chǎng)中獲得能量

解析：回旋加速器的基本原理是通過磁場(chǎng)控制軌道，通過電場(chǎng)使粒子加速，這一考點(diǎn)在2011年高考天津卷第12題中再次出現(xiàn)。如圖，D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間加有變化電壓。加速器中心處的粒子源產(chǎn)生帶電粒子，在兩盒間被加速。兩個(gè)半圓盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，所以粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過半周期，當(dāng)它再次到達(dá)兩盒間的縫隙時(shí)，控制交變電壓的周期，可以使電場(chǎng)恰好反向，于是粒子經(jīng)過狹縫時(shí)再次被加速。如此，就可以利用有限大小的電壓對(duì)粒子一次次地加速，使之獲得很大的速度。答案：AD

例題二、（上海高考題，人教版選修3-4第69頁圖13.7-6和圖13.7-7）劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖a所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜。當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖b所示。干涉條紋有如下特點(diǎn)：（1）任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相鄰明條紋和暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定?，F(xiàn)若在圖a裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋（ ）

A. 變疏 B. 變密 C. 不變 D. 消失

解析：圖片展示了“氣膜干涉”的情景，重點(diǎn)考查干涉的原理，這一考點(diǎn)在全國高考題中也曾經(jīng)出現(xiàn)過。根據(jù)“任意相鄰明條紋和暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定”，將這個(gè)厚度差設(shè)為D，設(shè)劈尖的角度為θ，相鄰明紋間的距離S，則S=，去掉一張白紙，θ減小，S將變大。答案：A

特點(diǎn)二：在近幾年的30套高考題中，涉及插圖的考題有40多道，考查力、電等主干知識(shí)的約占三分之一，其余均考查選修3-3，3-4，3-5的內(nèi)容。力學(xué)部分的插圖較少，僅有的一些大多數(shù)都是展示物理情景，涉及到的規(guī)律、原理較少較淺顯，因此命題點(diǎn)就少。光、熱、原等非主干知識(shí)，大多原理比較復(fù)雜，又不需要定量研究，正好可以通過插圖形象直觀的呈現(xiàn)，做定性的考查。

特點(diǎn)三：一些有代表性，承載重要知識(shí)點(diǎn)的插圖在多套考題中重復(fù)出現(xiàn)。統(tǒng)計(jì)2009至2013五年的高考題，出現(xiàn)頻率最高的幾個(gè)插圖是：有關(guān)多用表的幾幅插圖，歐姆表的電路（圖2.8-2），多量程多用表示意圖（圖2.8-5），指針式多用表面板（圖2.8-6），一種多用表的表盤（圖2.9-7），幾幅圖合起來共出現(xiàn)8次。

無論是基礎(chǔ)年級(jí)的教學(xué)，還是高三備考，我們都可以把插圖作為一條教學(xué)的重要線索。基礎(chǔ)年級(jí)教學(xué)，我們要引導(dǎo)學(xué)生通過插圖回顧物理學(xué)史，感受物理現(xiàn)象，理解物理規(guī)律。高三復(fù)習(xí)中，教師要結(jié)合單元內(nèi)容，分析典型插圖對(duì)應(yīng)的考點(diǎn)，力圖做到形象直觀。在高考復(fù)習(xí)的沖刺階段，往往會(huì)安排回歸課本的環(huán)節(jié)，如果讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，梳理課本插圖涉及的考點(diǎn)，必能為枯燥的復(fù)習(xí)平添一些情趣。