楊學(xué)斌
內(nèi)容摘要:一個好的習(xí)題,就是一個科學(xué)的問題。高中物理的知識點的講解離不開習(xí)題,對學(xué)生所學(xué)內(nèi)容進行強化和鞏固也離不開習(xí)題,那么高中新課程背景下怎樣選擇和設(shè)計物理習(xí)題呢?本文做出了探討。
關(guān)鍵詞 高中物理 習(xí)題課 選用習(xí)題 設(shè)計習(xí)題
【分類號】G633.7
根據(jù)高中物理《課程標準》的要求,了解物理學(xué)的基本觀點和思想、了解物理學(xué)的發(fā)展歷程、關(guān)注科學(xué)技術(shù)的主要成就和發(fā)展趨勢、了解物理學(xué)對經(jīng)濟與社會發(fā)展的影響、運用有關(guān)的物理知識解釋自然現(xiàn)象和生活中的問題,也都是課程標準所要求的知識目標,它們都應(yīng)該包括在習(xí)題講練的內(nèi)容之中。那么高中新課程背景下怎樣選好和用好物理習(xí)題呢?我有以下的幾點想法:
一、新課程背景下如何選用習(xí)題
在普通高中物理課程標準中認為一個好的習(xí)題,就是一個科學(xué)問題。在設(shè)計練習(xí)和習(xí)題時,應(yīng)多選擇有實際科技背景或以真實物理現(xiàn)象為依據(jù)的問題,既訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維能力,又聯(lián)系科學(xué)、生產(chǎn)和生活的實際,因而具有生命力。切忌那種脫離實際的純“思辨游戲” 式的題目。
例1、設(shè)空中的雨滴從靜止開始下落,遇到水平方向吹來的風(fēng),下列說法中正確的是
A、風(fēng)速越大,雨滴下落的時間越長
B、雨滴下落時間與風(fēng)速無關(guān)
C、風(fēng)速越大,雨滴著地時的速度越大
D、雨滴著地速度與風(fēng)速無關(guān)
本題取材于學(xué)生熟悉的刮風(fēng)下雨的情景,它多角度地考查學(xué)生對高中力學(xué)運動合成分解規(guī)律的理解,強調(diào)物理知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,有助于幫助學(xué)生掌握鞏固運動合成分解知識。
高考題是經(jīng)過千錘百煉而出爐的,這是一個豐富的資源庫。我們在新課程教學(xué)中可以挑選一些用于深化活化物理知識的題目。下面我們來看一個優(yōu)秀的高考題。
例2、圖5為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為 。木箱在軌道端時,自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,與輕彈簧被壓縮至最短時,自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過程。下列選項正確的是( )
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不與彈簧接觸時,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能
點評:本題以某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)為背景,體現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)小組的探究活動,又與生產(chǎn)、生活相聯(lián)系,考查受力分析、牛頓第二定律、機械能守恒定律、能量守恒定律、功能關(guān)系等重要力學(xué)規(guī)律。
在課標的引領(lǐng)下,通過習(xí)題的訓(xùn)練引導(dǎo)學(xué)生認識到事物不是只有原因和結(jié)果更多精彩的東西是出現(xiàn)在從原因到結(jié)果的過程中。
二、新課程背景下如何進行習(xí)題設(shè)計
好的習(xí)題的確蘊含著豐富的教育功能,對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),以及培養(yǎng)他們正確的人生觀價值觀都有很重要的教育意義。但目前教輔材料中好的習(xí)題不多,所以我們在教學(xué)實踐中還是要設(shè)計一些題目輔助教學(xué)。下面我們來探討一些習(xí)題設(shè)計的心得。
1、設(shè)計習(xí)題時要立足基本概念規(guī)律,聯(lián)系生活實際
物理研究的問題,很大一部分來源于生活,具有豐富的實踐內(nèi)容。但在教學(xué)過程中,學(xué)生面對的問題實際上已經(jīng)是經(jīng)過簡化處理過的問題,而不是面對真實的問題原型,因而大多數(shù)學(xué)生缺少對實際問題進行抽象概括等能力的訓(xùn)練。正因為這樣,我們在課堂上可以在適當(dāng)?shù)臅r候引入生活中的問題原型使學(xué)生的建模能力得到訓(xùn)練,也能使學(xué)生感到物理問題就在身邊。請看這道題:
例2(人教版選修3-2第六章傳感器第2節(jié)問題與練習(xí)1:)圖6.4-4是一個簡單的磁控防盜報警裝置。門的上沿嵌入一小塊永磁體M,門框內(nèi)與M相對的位置嵌入干簧管H,并且將干簧管接入圖示的電路。睡覺前連接好電路,當(dāng)盜賊開門時,蜂鳴器就會叫起來。請說明它的工作原理,最好通過實驗?zāi)M這個電路的工作。
本題防盜門--磁控防盜報警裝置,線路簡單易懂,貼近生活會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,并考查學(xué)生運用高中電學(xué)基本概念和規(guī)律分析和解決日常生活一些實際問題。
當(dāng)學(xué)生在對具有實踐背景的物理問題進行審題時,實際上就在增強他們將物理知識應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實踐的意識。教學(xué)中所進行的具有說服力的定量分析過程對學(xué)生所產(chǎn)生的作用,是用抽象、概括的語言和說教的方式所不可比的。
2、設(shè)計習(xí)題需要關(guān)注新聞報道,注意科技發(fā)展的最新成果
設(shè)計習(xí)題需要關(guān)注新聞報道,注意科技發(fā)展的最新動態(tài)。這類題型通過從電視、報紙、網(wǎng)絡(luò)中搜集到相關(guān)的詳細內(nèi)容后,進行提煉、加工,然后與高中物理的主干知識建立聯(lián)系,從不同角度、不同層面設(shè)計問題。請看這段報道:
中新網(wǎng)10月6日電:2011年9月29日21時16分03秒,搭載著天宮一號的長征二號FT1運載火箭點火發(fā)射,21時36分,入軌運行,天宮一號目標飛行器發(fā)射圓滿成功。9月30日16時09分,天宮一號飛行至第13圈時,順利進入在軌測試軌道,近地點高度355公里,遠地點高度約362公里,為后續(xù)進入交會對接軌道奠定了基礎(chǔ)。10月6日18時,天宮一號已在軌飛行109圈,先后進行了遙控指令、控制開關(guān)、圖像發(fā)音設(shè)備、艙內(nèi)溫度濕度、交會對接設(shè)備等在軌測試。
由這段報道可以設(shè)計如下問題:
(1)“天宮一號”進入在軌測試軌道后的環(huán)繞地球周期大約是多少?
(2)估算“天宮一號”繞地運行的速率約為多少?
首先,從“天宮一號”近地點和遠地點僅差7公里,可以明確衛(wèi)星的運動可近似為圓周運動,建立物理模型。然后結(jié)合“萬有引力定律”一章的知識進行分析、推導(dǎo)。這樣的讀題和解題過程有利于增強學(xué)生的實踐意識,有利于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心時事,關(guān)注我國科技發(fā)展前沿的良好公民素質(zhì)。
3、設(shè)計習(xí)題可以充分利用物理學(xué)史中的有關(guān)信息
新課程要求教學(xué)過程有助于學(xué)生知識的構(gòu)建,并關(guān)注對過程的體驗。物理規(guī)律的建立本身就有深厚的研究背景,如果利用物理學(xué)史上的一些事件作為探究的材料,不僅能使學(xué)生領(lǐng)略物理大師們處理問題的方法,同時學(xué)生研究問題的情感、態(tài)度、價值觀也得到升華。
例如、密立根油滴實驗進一步證實了電子的存在.揭示了電荷的非連續(xù)性。如圖2-64所示是密立根油滴實驗的原理示意圖,設(shè)小油滴質(zhì)量為m,調(diào)節(jié)兩板間電勢差為U,當(dāng)小油滴懸浮不動時,測出兩板間距離為d??汕蟪鲂∮偷蔚膸щ娏縬= 。
本題取材于物理學(xué)史上著名的密立根油滴實驗,在習(xí)題的解答過程中,學(xué)生能感受到物理學(xué)家在探索真知時是怎樣創(chuàng)造性地剖析問題,怎樣巧妙地設(shè)計實驗,并體會到實驗在物理學(xué)科研究中的重要性 。