新課程背景下高中物理筆試的嘗試與思考

摘要：本文構(gòu)建了新課程背景下高中物理筆試測驗編制的理念，并依據(jù)這些理念設(shè)計了試題和進行了測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力較差，究其原因是平時的練習(xí)教學(xué)沒有和新課程理念相匹配所致。

關(guān)鍵詞：新課程；測驗；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1003-6148(2007)5(S)-0006-3

1 引言

2004年，高中物理新課程在全國四個省實驗，2006年擴大到9個省。在新課程實施的過程中，測驗無疑是新課程實施的焦點。廣大高中物理教師思考的問題是基于新課程的測驗試題與傳統(tǒng)的試題有何不同？什么樣的測驗才是符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的？這樣的測驗對學(xué)生的能力發(fā)展有何影響？基于這些問題的思考，我們在測驗的編制上做了一些嘗試，得出了一些有意義的結(jié)論。

2 研究方法與過程

本研究采用測驗與訪談的方法，選擇重點高中高一年級的三個班為研究對象。其中高一甲班與乙班均為普通班，入學(xué)成績基本相同，高一丙班為重點班，入學(xué)成績較高。三個班的授課方式基本相同。考慮到教科書及教輔資料上配置的題目基本是傳統(tǒng)的題目，故高一甲班在平時教學(xué)中的練習(xí)題目設(shè)計依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)自行編制，而乙、丙兩班平時教學(xué)中采用的是傳統(tǒng)的練習(xí)題。

高一甲班平時在教學(xué)中學(xué)生練習(xí)的題目設(shè)計依據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“知識與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀”的課程目標(biāo)。因此，在題目的形式與內(nèi)容上考慮了以下幾個方面：

2.1 試題強調(diào)應(yīng)用性，注意理論與實際相結(jié)合，要學(xué)以致用。試題要注意聯(lián)系生產(chǎn)、社會和生活實際，試題中涉及的物理情景真實，能有效地考查學(xué)生應(yīng)用物理知識分析解決問題的能力。

2.2 試題具有探究性，能考查學(xué)生的科學(xué)探究能力，應(yīng)根據(jù)具體的問題情況，合理地考查科學(xué)探究的某個或幾個要素。

2.3 試題具有開放性，可以在條件開放、過程與方法開放和結(jié)論開放上設(shè)置不同程度的開放，留給學(xué)生思維發(fā)展的自由空間，考查學(xué)生的發(fā)散性思維與創(chuàng)造能力。

2.4試題注重綜合性，要反映學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系和知識的綜合，引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行重組與整合，要能有效地考查學(xué)生閱讀、收集、理解、表達(dá)、分析與綜合的能力。

2.5 試題具有教育性，試題應(yīng)注意體現(xiàn)積極的價值取向，強調(diào)科學(xué)精神與人文精神，強調(diào)人與自然、社會協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代意識，能關(guān)系社會熱點、焦點問題，以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國家、人類和世界的共同命運。

當(dāng)然具體到某一試題的設(shè)計可以將上述幾個方面綜合起來考慮，以檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

在全年級的幾次統(tǒng)一測驗中，我們有意識地依據(jù)上述原則編制了幾道試題。

例1 做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過打點計時器，打出的部分計數(shù)點如圖1所示。每相鄰兩點間還有四個點未畫出來，打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電，設(shè)1、3，2、4，3、5，4、6，5、7兩點間的平均速度分別等于2，3，4，5，6幾點的瞬時速度。求：①打點計時器打點“2”時，小車的速度；②小車的加速度；③請你依據(jù)本實驗原理推斷第7記數(shù)點和第8記數(shù)點之間的距離大約是多大？

例2 如表中所示的數(shù)據(jù)取自駕駛員手冊，其中第一列為剎車時的初速度V₀；第二列數(shù)據(jù)所代表的物理量已經(jīng)模糊，無法辨認(rèn)，但可能是剎車停止的距離X，也有可能是剎車停車的時間t，請你確定模糊的一列數(shù)據(jù)所代表是上述兩個中的哪一個物理量？寫出你的推理過程（已知剎車時的加速度相同）。

例3 如圖是《駕駛員守則》中的安全距離圖，某同學(xué)由于沒有看明白其中的意思，提出了以下兩個問題：①為什么以不同速度行駛時，反應(yīng)距離不同？②停車距離與什么因素有關(guān)？

（1）請你用學(xué)過的物理知識，幫助這位同學(xué)將這兩個問題解釋清楚（要求寫出必要的公式來幫助理解）（剎車可以看成勻減速直線運動）。

（2）根據(jù)決定停車距離的因素，寫出幾條有關(guān)安全駕駛的警示標(biāo)語。

通過用SPSS軟件對試題進行了統(tǒng)計分析，并對一些學(xué)生進行了訪談，得出了一些結(jié)果。

3 分析與討論

3.1 探究能力水平較低

課程標(biāo)準(zhǔn)中給出了探究的七個要素，我們只選擇其中兩個要素進行了考查。

3.1.1 猜想能力較差

例1是學(xué)生學(xué)完第一章以后的測驗題，學(xué)生還不會應(yīng)用勻變速運動中的規(guī)律X_n-X_n-1=at²求解。故本題的命制意圖是希望學(xué)生能夠認(rèn)真觀察數(shù)據(jù)，根據(jù)任意兩點的距離之差約為0.9cm，來猜想第7記數(shù)點和第8記數(shù)點之間的距離約為8.86+0.90=9.76cm。但是能依此得出結(jié)果的在三個班中僅占8%，另有16%的學(xué)生是先求出第2點和第6點的速度，再求出第7點的速度。將第6、7兩點的速度和時間代入加速度公式，最后求出第7和第8點間的距離。雖然這一方法是運用規(guī)律具體求解的方法，但不是一種猜想的辦法。通過考后的學(xué)生訪談，學(xué)生認(rèn)為觀察數(shù)據(jù)變化，在數(shù)學(xué)中經(jīng)常遇到，但是在物理中來運用，他們沒有想到，學(xué)生感到他們不能把數(shù)學(xué)知識與物理知識聯(lián)系起來思考問題。

3.1.2 數(shù)據(jù)處理及分析論證能力較差

例2是根據(jù)題目的有關(guān)數(shù)據(jù)探究兩個物理量相互關(guān)系。命題的意圖是希望學(xué)生運用一定的科學(xué)方法來探究解決這一問題。即假設(shè)是時間，做出v-t圖，發(fā)現(xiàn)是曲線，故排除是時間的可能，再假設(shè)是位移。接著作v²-x圖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)是一條直線，說明v²與x成正比，即后一列數(shù)據(jù)是位移，或是采用伽利略對自由落體運動的探究方法，即若是時間，則v與t的比值應(yīng)相同，經(jīng)過檢驗結(jié)果不同。再設(shè)為位移，結(jié)果v²與x的比值均相同，說明后一列數(shù)據(jù)為位移。但是依據(jù)上述兩種方法論證的三個班的學(xué)生僅為6%，做出本題的大多數(shù)學(xué)生都是引用速度與時間公式或速度與位移公式求出加速度，然后比較加速度是否相同來得出結(jié)果。當(dāng)然這種方法不僅為了降低試題難度，說明了后一列數(shù)據(jù)不是時間就是位移有關(guān)，還與學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了運動學(xué)規(guī)律的知識有關(guān)。因此在本題的解決過程中實際上已經(jīng)將科學(xué)的數(shù)據(jù)分析與論證的探究能力異化為知識的考查了，但問題是若題目中沒有說明測量的是速度、時間、位移幾個物理量，而要學(xué)生探究的是幾個未知量之間的關(guān)系，情況會怎樣呢？經(jīng)過測驗后的學(xué)生訪談?wù){(diào)查得知，僅有2%學(xué)生會用上述科學(xué)的方法分析與論證問題。

3.2 創(chuàng)造性思維能力較差

例3的命題意圖是考慮一個理論聯(lián)系實際的例子，看看學(xué)生能否將這一具體的現(xiàn)實問題抽象出一定的模型再依據(jù)所學(xué)知識去解決問題，這本身就是創(chuàng)造性思維能力的體現(xiàn)。反應(yīng)距離這一段可以看作勻速直線運動，在反應(yīng)時間相同時，反應(yīng)距離由車的初速度決定。在剎車這一段可認(rèn)為是勻減速運動，剎車距離由初速度與加速度決定，因此停車距離由初速度、反應(yīng)時間和加速度共同決定。同時本題也是一個開放性問題，以進一步考查學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。由分析得出影響停車距離的三種因素，因而對警示標(biāo)語的寫法完全是開放的，如對初速度這一影響因素可寫為請勿超速行駛、減速慢行等，對反應(yīng)時間可寫為請勿酒后駕車、不要疲勞行駛等。本題還是一個探究性試題，因為學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)牛頓第二定律，對摩擦力決定剎車加速度的大小并不知道，這就要求學(xué)生能夠根據(jù)生活經(jīng)驗得出可能路面的情況不同而影響到加速度的大小這一合理猜想，這種想象能力更是創(chuàng)造思維能力的重要因素。因而這一條警示標(biāo)語可寫成為雨天路滑、小心駕駛等。但本題完全作出正確解答的沒有，得一半分?jǐn)?shù)以上的僅有28%。

從卷面情況看，學(xué)生一是不懂題意，不能把一個具體的生活問題抽象為物理模型；二是不會用所學(xué)的物理規(guī)律及公式來分析這一問題；三是開放性較大，學(xué)生不能把警示標(biāo)語與本題的影響因素結(jié)合起來，如有的學(xué)生寫成不要超載，要保持剎車系統(tǒng)的正常運行等；四是學(xué)生的想象能力較差。從考后的學(xué)生訪談我們了解到：學(xué)生認(rèn)為這種題目在題海里很少有，沒有訓(xùn)練過，因而不知如何答題。顯然本題也具有一定的綜合性和教育性。

3.3 創(chuàng)新能力水平與平時練習(xí)教學(xué)有關(guān)

為了探討創(chuàng)新能力水平與平時練習(xí)教學(xué)的關(guān)系，我們選取了甲班與乙班進行對比分析。

甲、乙兩班的某次測驗成績?nèi)缦卤硭荆?/p>

由表可得，甲班的成績與乙班的成績存在著顯著差異。即甲班的成績明顯比乙班好。為進一步研究甲、乙兩班學(xué)生在上述測驗試題中的反應(yīng)，即為查明是否是由于試卷中依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)編制的試題導(dǎo)致學(xué)生成績的差異現(xiàn)象，我們將試卷中的例1、例2、例3三個題目的分?jǐn)?shù)進行相加，這個合成的分?jǐn)?shù)的分析結(jié)果如下：

由此可知，甲班在這三個題目上的成績與乙班有顯著性差異，即甲班在這三個題目上的成績明顯比乙班好，而甲、乙兩班的入學(xué)基礎(chǔ)與授課方式基本相同，所不同的是甲班在平時的習(xí)題教學(xué)中所采用的題目是依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念所編制的。從上述所舉試題的功能，即考查的主要是科學(xué)探究能力和開放性思維能力來看，試題考查的是學(xué)生創(chuàng)新能力的水平。由此可以得出平時的練習(xí)教學(xué)中題目的設(shè)計如果符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，則有利于進一步提升學(xué)生的創(chuàng)新能力水平。

3.4 重點班與普通班的創(chuàng)新能力無顯著差異

為了探討重點班與普通班的學(xué)生創(chuàng)新能力的差異，我們選取了乙班與丙班進行對比分析，結(jié)果如下：

由上表可知，丙班的物理學(xué)習(xí)成績明顯比乙班要好，進一步檢驗是否是上述三個題目的影響呢？以三個分?jǐn)?shù)的合成分對兩班成績進行檢驗，結(jié)果如下：

從此表可知，在這三個題目的得分上，乙班與丙班并不存在顯著差異，也可以說乙班與丙班的創(chuàng)新能力不存在顯著差異，即丙班的學(xué)生物理學(xué)習(xí)好，主要是知識掌握的好，并非是由于他們的科學(xué)探究能力及開放性的思維能力水平高，究其原因主要是平時的練習(xí)教學(xué)是基于傳統(tǒng)試題的練習(xí)教學(xué)所致。

4 結(jié)論與啟示

由上述分析可知，新課程背景下，測驗的試題從形式到內(nèi)容都發(fā)生了很大變化，與傳統(tǒng)試題有較大的不同。從測驗的結(jié)果看，學(xué)生的科學(xué)探究和創(chuàng)造性思維能力較差，學(xué)生很不適應(yīng)這樣的測驗，主要是題海中沒有這類試題。同時我們也可以看出創(chuàng)新能力的發(fā)展不僅與教科書的學(xué)科知識內(nèi)容有關(guān)，也與其配套的練習(xí)及練習(xí)教學(xué)有關(guān)。盡管新課程物理教科書是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編制的，在內(nèi)容及呈現(xiàn)方式上作了很多改進，體現(xiàn)了許多課程標(biāo)準(zhǔn)的要求與理念，但是配套例題及習(xí)題配套與課程標(biāo)準(zhǔn)的理念相差很大，如科學(xué)性試題和開放性試題極少等，學(xué)生即使在課堂上學(xué)習(xí)與體驗了新課程，然而沒有進行與新課程相匹配的測驗及練習(xí)的訓(xùn)練，這是不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與發(fā)展的。因此，我們廣大教師應(yīng)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，積極開發(fā)與編制這些練習(xí)題目并貫穿于平時的教學(xué)中。特別是對平時的測驗及大規(guī)模考試而言，更應(yīng)該滲透新課程的理念，否則將導(dǎo)致課程標(biāo)準(zhǔn)與考試的不匹配，這樣會使新課程難以推進與實施，更不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)與發(fā)展。

(欄目編輯趙保鋼)