新课程的课程理念要求，物理教学要“关心学科发展，关注科技前沿…”；新课程的课程目标要求培养学生的“情感、态度、价值观”。作为对中学物理教学具有“指挥棒”功能的高考，近年已经开始命制一些物理与STS相结合的试题。2007年的考试大纲也明确地指出了与生活、科技生产等实际相结合的命题思想要有所体现。对于高考命题的这种改革，我们无论从物理教学改革还是从引导学生科学备考的角度都应该对此有所关注。尤其对于指导学生备考的一线教师更不能报着“让学生去碰”的思想被动地跟着资料走。应该具有超前意识。我们结合其他同行的现有成果以及收集而来的有关信息，进行了这方面的探讨。
1 冥王星问题——科技前沿材料信息题、学科内综合试题的命制
例1 （作者编）2006 年8月24日,在布拉格的国际天文学联合会大会上,天文学家们通过表决做出了一项决议,将冥王星从太阳系原九大行星中除名,降级为“矮行星”。关于冥王星还有其它信息：它现在正处于温度较高的夏季，只有零下200摄氏度左右，号称“严寒地狱”，它的夏季时间相当于地球上的20年，除了夏季之外的其它季节，相当于地球上的228年，这颗星上的空气全被冻结，覆盖在其表面上，可认为是真空，但有一定的重力加速度。假设其绕太阳的运动也可以按圆周运动处理。 依据这些信息判断下列问题中正确的是（ ）
A.冥王星上的公转半径一定比地球的公转半径大
B.冥王星的公转线速度一定比地球的公转线速度大
C.在冥王星上,如果从相同高度处同时释放氢气球（轻质绝热材料制成，里面气体是气态的）和等大的石块都将竖直向下运动，且同时到达其表面
D.冥王星上的冬季温度有可能达到-280摄氏度
2.答案：AC
点评 本题综合2006年国际天文学界的重要事件和社会热点，从STS方面选取命题情景，考查了万有引力定律、牛顿运动定律、由热力学第三定律、运动学公式等物理学重要知识，考查了学生获取信息和处理信息的能力，用所学物理知识解决实际问题的能力，属于学科内的综合，体现了新课标关于“关注科技前沿，关注学科发展”的课程理念，体现了高考命题改革的发展趋势——发挥对基础教育课程改革的导向功能。
1 “智能一号”撞击月球（太阳能离子发动机问题）——曲经通幽，科技前沿试题的编制
例2 （作者编）.欧盟研制的“智能一号”（SMART－1）月球探测器，在围绕月球运行了近3年以后，于2006年9月3日完成了对月球的“轻柔一击”。测试太阳能离子发动机的性能，其实是“智能１号”探月之旅最主要的任务。太阳能离子发动机（即通常所说的“电火箭”推进技术）为探测器的轨道纠偏或调整姿态等提供动力。工作原理是：将太阳能转化为电能，再通过电能电离惰性气体原子（如氙），将产生的氙离子经过加速电场加速后，从尾喷管高速喷出，提供反冲力。它利用燃料的效率比普通化学燃料发动机高10倍，主要利用太阳能，因此在宇宙无重力状况下能够连续运转几年，而普通火箭发动机运转时，数以吨计的燃料几分钟即可用完。因此，欧空局把“电火箭”推进技术列为十大尖端技术之一。假如探测器连同离子发动机和氙气的总质量为M，每个氙离子的质量为m，电量为q，加速电压为U，离子加速后形成的电流强度为I，假如开始飞行器的速度为零，求：
（1）则发动机单位时间内应喷出多少个氙离子？
（2）在离子发动机工作的初始阶段由离子发动机给探测器产生的加速度的大小为多少？
解析 （1）设单位时间内应喷出n个离子，根据电流强度的定义可以知道，
n=I/q
（2）设离子被喷出尾管时的速度为v，则t时间内喷出离子个数为nt。由动量定理得：
F=P/t=ntmv/t=nmv=mvI/q
在发射离子的过程中，与发射出的离子组成的系统动量守恒，设喷射出的离子的总质量为，发射离子后，离子的速度为，则有：
mv=(M-m)v1
因为Mm，所以vv1。故在离子发动机工作的初始阶段探测器的速度可以忽略不计
在离子加速阶段，由动能定理得：
点评 本题以物理知识在科技前沿问题中的应用为线索，紧密结合科技时事，考查了带电粒子在电场中的加速、动量定理、动量守恒、动能定理、功率等知识，考查学生收集有效信息，建立物理模型的能力。
一般人们都是将碰撞问题作为本科技事件的结合点，而且难以命题，本题转向离子发动机问题，使得命题思路迅速柳暗花明！
3 我国的“人造太阳”实验——推陈出新，“从物理走向社会”试题的编制
例3 （改编）继２００６年９月２８日中国科学院等离子体所的全超导非圆截面核聚变实验装置（ＥＡＳＴ）首次调试成功之后， 2007年1月14日又进行再次成功放电实验。该实验标志着我国在全超导核聚变实验领域（“人造太阳”）已站在世界前沿。目前国际上的“人造太阳”实验是通过可控热核反应可以获得能源，要持续发生热核反应必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内。约束的办法有多种，其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料，称为托卡马克装置（Tokamak是研究受控核聚变的一种装置。这个词是由toroidal（环形的）、kamera（真空室）、magnet（磁）的头两个字母和 katushka（线圈）的第一个字母组成的缩写词），如图所示为这种装置的简化模型：垂直纸面的有环形边界的匀强磁场（b区域）围着磁感应强度为零的圆形a区域，a区域内的离子向各个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸，从而被约束。
设环形磁场的内半径为R1=0.50m，外半径为R2=1.0m，磁场的磁感应强度为B=1.0T，被约束的离子的比荷为q/m=4.0×107C/kg。
（1）这种装置同我国秦山、大亚湾核电站所使用的核装置核反应是否同一类型？
（4）若a区域中沿半径OM方向射入磁场的离子不能穿越磁场，粒子的速度不能超过多大？
（5）若要使a区域沿任何方向射入磁场的速度大小为2×107m/s的离子不能穿越磁场的外边界，则b区域的磁场的磁感应强度B′至少要有多大？
解析 （1）相同。因为秦山、大亚湾核电站所使用的核反应是原子核的裂变，本题是聚变反应，所以不相同。
点拨 本题结合我国的科技新成就考查了热核反应、洛仑兹力、带电粒子在磁场中的运动等知识，尤其是第一问中相关的社会问题——“秦山、大亚湾核电站的反应类型、工作原理”如果不关心社会、一味地游题海很难得分。本题有利于体现新课程关于“知识与技能、过程与方法、情感态度价值观”等课程目标，有利于督促学生关注社会、关注生活，体现了高考对基础教育课程改革的导向功能。
4 2006诺贝尔奖和冥王星问题的综合——陈题新用，信息材料探究题的编制
例6 （陈题改编——估测冥王星表面温度）2006年的诺贝尔物理学奖授予了美国科学家约翰•马瑟和乔治•斯穆特，以表彰他们对宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性的发现。该成果将有助于研究早期宇宙，帮助人们更多地了解恒星和星系的起源。对宇宙大爆炸学说提供了有力的支持。关于黑体辐射，有下列科学材料：自然界中的一切物体由于有一定的温度会不断地向外辐射电磁波，这种辐射也叫做热辐射.处于一定温度的物体在向外辐射电磁波的同时，也不断吸收其它物体辐射的电磁波，如果它处于热平衡则能量保持不变。在不考虑其它影响时，如果能够100%地吸收入射到其表面的能量的理想物体，叫做黑体。单位时间从黑体表面单位面积所辐射的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即W0=kT4，其中常量k=5.67×10-8W/（m2K4），在下面的问题中，把研究对象都简单地看成黑体，有关数据和公式：太阳半径R=6.96×105km，太阳表面温度T=5770K，冥王星半径为1137km，球面积S=4πR2，其中R为球半径，求：
（1）每小时从太阳表面辐射的总能量为多少？
（2）冥王星受到太阳的辐射可以认为垂直射到面积为πr2的圆盘上（r为冥王星的半径），已知太阳到冥王星的距离约为太阳半径的64亿千米（该距离大约是太阳半径的9200倍），忽略其它天体与宇宙空间的辐射，试估算冥王星的平均温度。
本题通过材料信息的提供，考查学生的即时自主学习能力、提取有效信息进行科学探究的能力。体现了新课程关于“提倡学习方式多样化、关注探究…关注多元化的评价方式”等思想。
由上述例子可知，体现新课程思想的物理题由于与学生的社会生活密切联系、使得物理问题变得有血有肉，物理习题变得富有亲切感，有利于培养学生学科学、爱科学的情感，激发学习物理的热情和兴趣，培养对物理问题的应用意识，这些题目的命制思路和特点是（1）以新的科技、社会、生活信息作为命题情景（2）并不回避对以往老题的改编加工。事实上，这也体现了近年高考命题的改革趋势。
另外2006年有许多科技前沿热点值得我们关注，同一前沿问题我们又可以从不同角度进行变式考查，比如2006年普遍对于冥王星比较关注，这属于热点问题。但是太阳系中的“老九”（冥王星）被开除了，但是它的发现过程与太阳系中的“老八”（海王星）具有类似的方法，如果问：当年亚当斯和列维列是怎样利用万有引力定律发现海王星的呢？我们又一味地强调回归教材，那么我们结合教材怎样引导学生自己编写相关问题呢？对这一问题的解决，既关注了热点中的盲点（例如去年高考人们普遍关心“神六”，结果出的却是“常娥”问题。不同样是热点中的盲点吗？），那么海王星问题应该怎样设计好呢？由于篇幅所限此处不再举例。读者可以参考我们在《试题调研》第9辑中的“教育专家指导”板块的提示。
参考文献：
［1］《物理课程标准》，人民教育出版社
［2］陶成龙、于永建等：《清华考吧》，光明日报出版社，2005.3