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高中物理教师原创命题的思路探索

2021-08-19车倩红

物理教学探讨 2021年7期
关键词:以学定教基础知识

车倩红

摘   要:教师能够自主原创命题是时代发展、课程改革深入开展及高效教学对教师的迫切需要。文章以六个原创命题为例,阐述自主命题的三点基本思路:以教材为蓝本,深度挖掘命题;从学情出发,借力打力命题;基于基础知识点,联系生活命题。

关键词:原创命题;挖掘命题;以学定教; 基础知识

中图分类号:G633.7 文献标识码:A     文章编号:1003-6148(2021)7-0043-3

命制试题是每一位教师的必修课。命制一份贴合学情、规范、科学的试题,不仅可以帮助学生提升学习效率,也能促进教师深入解读课程标准、把握教材、了解学情,进而提升个人专业素养和教研技能。而在这个事事都需创新的时代,教师如何做到贴近时代要求,进行自主原创命题呢?在此,笔者结合近几年的命题实践和探索,讲述自己对原创命题的思考,供读者参考。

1    以教材为蓝本,深度挖掘命题

高考命题的依据虽然是考试大纲,但基本材料是教材,教师可以把教材中的文字叙述、插图、例题、实验等作为原型或背景,加上对隐性知识的深入挖掘或是对教材知识进行拓展来开展命题。

命题思路:

案例1粤教版3-1的教材中对于回旋加速器相关知识只做了简单的文字叙述,对回旋加速器最大速度的决定因素、运动时间、能量来源等知识点,若只依靠教师在课堂上的讲述,学生是很难掌握的。教学实践证明,以相关知识点和合适的配图命题,可以取得很好的教学效果。

命题1 如图1是同一个粒子经过甲、乙两台不同的回旋加速器的轨迹,已知两台加速器的最大半径R相同,所加磁场B相同,所接高频电源相同,以下说法不正确的是(   )

A.粒子在两台加速器中运动的初速度不同

B.粒子在两台加速器中运动的时间不同

C.粒子在两台加速器中获得的最大速度不同

D.粒子在两台加速器中获得的最大速度相同

案例2 教材中用到打点计时器的实验有四个:“研究匀变速直线运动”“探究加速度与力、质量的关系”“验证机械能守恒定律”“探究功與速度变化的关系”,但四个实验对打点计时器的应用和考查的侧重点不同。现整合、改编这四个实验创设出如下新的命题,以此来考查学生对于四个实验原理的掌握情况和学生的辨析能力。

命题2 打点计时器是实验室中研究物体运动的必备仪器,运用它可以完成“研究匀变速直线运动”“探究加速度与力、质量的关系”“验证机械能守恒定律”“探究功与速度变化的关系”等实验。

(1)如图2,用甲、乙、丙三个实验装置可以完成                     实验;

(2)运用装置丙完成“研究匀变速直线运动”实验           平衡摩擦阻力,完成“探究加速度与力、质量的关系”           平衡摩擦阻力;(填“需要”或“不需要”)

(3)如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的一部分,若所用电源的频率为50 Hz,图中刻度尺的最小分度为1 mm,精确计算加速度

a=           (计算结果保留三位有效数字),则该条纸带是完成                实验得到的。(从题干中的四个实验中选择)

2    从学情出发,借力打力命题

从学情出发,以学定教是高效教学的方法之一,应用于命题也可以起到事半功倍的效果。在教学实践中教师们都有这样的体会:学生会基于一些初级经验,或基于对概念和规律掌握得不够透彻而形成的一些错误思维定式,在做相应考题时易出错。教师可以巧妙地依据学情设计命题,不但可以引导学生走出错误的思维模式,又可以推动学生深入系统地理解知识,即借力打力命题。

命题思路:

案例3 在水平面上静摩擦力提供向心力问题中,大部分学生都可能有水平面内物体滑动的临界条件只与质量有关的错误认识,即轻的物体总会比重的物体先滑动的思维定式。为了帮助学生打破这一思维定式,命题时特意编制了两个质量相等的人但却有一个人先滑出,意图让学生自主走出错误的思维并探寻真正的答案。

命题3 如图3所示是深圳欢乐谷转盘游戏的示意图:人平躺在转盘上且头部尽量靠近圆盘中心随转盘一起转动,当转盘转动较快时,人会被甩出来,滑出转盘。现有身高差异较明显的甲、乙两人一起体验游戏,且两人质量相等。当游戏转盘转速加大时,有一人先滑出,则下面说法正确的是(      )

A.从随转盘一起转动到滑出转盘,整个过程中摩擦力都做负功

B.身形矮的甲会先滑出,因为他比较胖

C.身形高的乙会先滑出,因为他比较瘦

D.身形高的乙先滑出,因为他的重心点的转动半径较大

案例4 学生在初学卫星运行问题时,总是会受到离心运动和一些生活经验的影响,认为卫星运行的半径越大,运行速度也越大。针对学生这一问题,在网上搜寻“嫦娥一号”奔月过程的示意图,在题干中明白给出“嫦娥一号”在三个不同轨道的运行周期,此题既能帮助学生自主走出错误的思维,也会为后续学习卫星变轨问题做好铺垫。

命题4 图4是“嫦娥一号”调相轨道示意图。“嫦娥一号”在奔月过程中依次变轨会经过16小时、24小时、48小时轨道,假定“嫦娥一号”在3个轨道中都做匀速圆周运动,则可以确定(     )

A.16小时轨道的线速度是48小時轨道线速度的3倍

B.16小时轨道的角速度是48小时轨道角速度的3倍

C.在24小时轨道的“嫦娥一号”是一颗同步卫星

D.从24小时轨道变轨到48小时轨道的过程中“嫦娥一号”的线速度先增加后减小

3    基于基础知识点,联系生活命题

以物理课程标准要求的物理基础知识(例如:匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、共点力的平衡条件、动能定理、库仑定律等)为核心,结合恰当的生产生活实例进行命题,既可以使命制的试题具有应用性和综合性,也达到了课程标准的要求,即物理课程改革的方向“从生活走向物理,从物理走向社会”。

命题思路:

案例5 平抛运动是高中阶段一个非常典型的物理模型,而结合喷泉、子弹出枪膛、小球从水平桌面飞出等学生常见生活情境,可以使命制的试题有应用性、综合性和创新性,也落实了教学三维目标中情感、态度与价值观的教育目标。当然,涉及实际问题时,编制试题一定要注意文字的严密性和数字的科学性。

命题5 如图是我国城市道路上常见的洒水车,若喷水口把水水平喷出,不计空气阻力,下面哪些措施可以增大洒水车洒水覆盖面积(省略图示)(       )

A.减小喷水的质量

B.增加喷水的质量

C.增大喷水口的速度

D.增大喷水口离地面的高度

案例6 为了让学生深入理解匀变速直线运动的基本规律,学会对规律的灵活应用,提升解决实际问题的能力,编题时选用学生比较熟悉的汽车在高速路上运动的情境,不但方便命题,也可以大大激发学生的求知欲。

命题6 2012年为了让全民共享交通运输的成果,国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,大批车辆拥堵在收费站前等待拿卡。若普通车辆减速前的速度为v0=108 km/h,靠近站口时以大小为a1=4 m/s2的加速度匀减速,在取卡机前停车拿卡所需时间t=12 s,然后立即以a2=6 m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道),试问:

(1)车辆从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,花费的总时间是多少?

(2)为了缓解停车拿卡造成的拥堵问题,后实行不拿卡抬杆放行,但要求过站车辆的车速不超过vt=21.6 km/h, 从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,车辆比之前停车拿卡节省的时间为多少?

(3)在(2)问题中,汽车因减速和加速过站耽误的时间至少为多少?

只要教师深入学习课程标准、深挖教材、研究学生、积极思考、善于发现和积累生活中的实例,就可以命制出原创、贴近学情、有实效性、实践性的题目,不但使教师自己的教学更加精准、高效,也可以引导学生建立良好的思维习惯,帮助学生跳出题海。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版) [S].北京:人民教育出版社,2018:32.

[2]王益军,周文良.文字表述题在物理教学中的应用[J].物理教学探讨,2006,24(11):47-48.

(栏目编辑    陈  洁)

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