新课改后怎样设计物理习题
2009-12-11曹炳清
曹炳清
新课程改革要求习题能够引导学生学习,能够训练学生的思维,能够为实现新课程服务,不能脱离实际。本文尝试着从课程目标的三个维度出发,就物理习题设计选择方面做出一些探讨,主要有以下几点:
一、习题应该联系实际
生活中的物理现象很多,从身边的生活现象中去认识、发现、探讨物理规律,让学生体会到物理在生活与生产中的实际应用。这不仅可以增加学生学习物理的兴趣,而且还可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。所以,物理习题应该注重于日常生活、社会的相互联系和相互作用,将学生认识带物理知识及科学研究方法与社会实践及血用结合起来。让学生在学习物理知识及技术应用的同时,更多的体会物理学的发展对人类文化、社会的影响,更深入地认识科学、技术Lj社会的关系。
例1:自来水管涉及的物理知识
1为什么水龙头一打开水就会流出?
原来,日常生活中自来水管的水大多数来自水塔,而水塔中的水是用高压泵把水压上去的。因此,水塔中的水而肯定比水龙头中的水面高出许多,水龙头与水塔构成了一个连通器,根据连通器原理。液面应相平,所以,一打开水龙头水便流出来了。
2敲击水管,为何有时听到两次声音,有时听到三次声音?
大家都知道,声音在不同介质中传播速度不同。一般情况下,在固体中传播最快,如在钢铁中每秒传播5200米;其次,在液体中,如在水中每秒传播1500米;在空气中传传播慢,每秒仅能传播340米。
可见,如果水管中无水,敲击水管另一端,传声介质是空气、水管,我们就可能听到两次声音。如果水管中有水,传声介质为空气、水、水管,我们就可能听到三次声音。我们也可以通过这种方法来判断水管中是否有水。
3寒冷的冬天,有时打开水龙头,会发现——滴水也流不出来,有时水管还会被“冻裂”,为什么?
原来,水管的水受冷凝固形成冰,就一滴水也流不出来了。由于水结冰质量不变,密度变小,体积变大,所以水管有时会被“冻裂”我们可以在水管外部包上一层防冻塑料纸,不过最稳妥的办法是将水龙头打开一点点,让水慢慢地下滴,这样就不易结冰了。
4寒冷的天气,用手触摸自来水金属管时,好像对手有一种“粘力”,这是何因?
原来,自来水的金属管是热的良导体,当用手接触它时,手上的热量被金属迅速吸收并传走,手表面皮肤层的水分会立即遇冷凝固,将手和自来水管“粘”在一起。
例2:现代社会,手机的普及给我们带来了通信的快捷和便利,几乎每座城市都有直插云霄的通信信号接收塔,你知道手机是怎么完成通信任务的吗?有报道称,手机能够使隐形战斗机现身,你相信吗?你了解手机的危害吗?你能说出你所在的城市的信号接收塔对周围居民的影响吗?
例1从身边最常见的水龙头出发,联系和水龙头相关的很多物理现象,提出问题,这样使学生感受到物理就在身边,只要细心研究,身边是存在很多物理现象和规律的。例2从日常生活中手机出发,阐述电磁渡的技术虚用对人类生活方式的影响,培养学生信息收集能力和处理能力,尝试经过思考发表自己的见解,有一定的质疑能力。
二、注意各学科的交叉,联系前沿科技
由于现代的科学技术发展很快,并且学科之间相互交错相互影响渗透,所以为了发展学生的应用综合知识能力,提高学生列知识掌握的灵活性,物理习题应该注意各学科的交叉,联系前沿科技。
例3:北京时间2008年9月27日16时34分,在发射升空43小时之后,神舟七号接到开舱指令,中国航天员开始了中国第一次舱外活动。这就意味着翟志刚成为中国“飞得最高,走得最快”的人,进行航天员出舱活动、实行航天员太空行走,是我国成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握该技术的国家。神七任务的成功完成实现了我国载人航天技术的重大跨越。设航天飞船在圆轨道上绕地球运行n圈需要时间为t,地球表面重力加速度为g,地球半径R,求:
(1)飞船的圆轨道离地而的高度;
(2)飞船在圆轨道上运行的速率:
例4:通信卫星是在赤道上空36000公里的轨道上与地球同步运转,因此,总有某些时候卫星正好处于太阳和地球的中间,即太阳、卫星和地球三者在条直线上。这时地球上地面站的天线不仅对准着卫星,同时也对准着太阳。由于太阳有较强的电磁波辐射,使地球上的卫星接收系统在接收到卫星信号的同时也接收到大量太阳辐射的杂波,信号识别系统无法识别有用信号,造成信号质量下降,严重时会出现信号中断。即所谓的“日凌中断”,因为这种中断是由太阳造成的,所以又叫“太阳干扰中断”。太阳干扰中断现象对每个地面站来说,每年只发生__次,分别在__前后(填哪个时节:春分、立春,秋分、立秋、冬至、夏至)。不同卫星、不同地域受干扰的时间也会不同。以“亚太一号”通讯卫星为例,乌鲁木齐的用户2月底就已经出现信号中断的现象,则海口开始出现信号中断将比最乌鲁木齐__(填早或晚)。
例题3、4展现最新科技动态,使学生有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识;利用物理知识,学会理性思考,有自己的见解。例4中结合常识和地理知识可以提高学生学习的灵活性。
三、在习题中,应该加强物理学史的教育,以体验科学家的经历
例5:爱因斯坦足一个伟大的、天才的物理学家,曾经建立了相对论,开创了物理学的新天地,他在建立相对论时的思考过程就是对“宇宙美”的追求过程。和谐美、简洁美一直是他衡量物理学理论是否正确的标准。据说爱因斯坦在评价学生的成果时,对于不美的公式。理论足连看一看的兴趣都没有的,只有形式上看上去美观,和谐的东西才进一步深入的研究。同许多科学家一样,他们都认为真的东西一定是美的,追求真就是追求美。科学家是因为世界太美了才进行创造的!开普勒就是坚信上帝是按照完美的数学原则来创造世界的,他以数学的和谐来探索宇宙,不忽视任何一个误差,最终发现了行星运动的统一规则:行星运动三定律。实验的每个环节都存在误差,如果不加以控制,即使做出实验结果,并做了统计处理,也是不科学、不可信的,不注意控制误差,实验结果的重复性也往往很差,甚至会得出相反的结论。请结合我们的相关实验,自己想想怎样还能减小我们的实验误差?
例5中运用物理学史教育了学生,不但丰富了知识而,而且也体会到了重大利学的诞生过程。
新课改目的是发展学生,学生学习不单单是学习知识,也是提高学生各种能力的过程,所以我们在习题中更应该注重刘学生这方面的培养。
作者单位:河北昌黎第一中学