楊學(xué)斌

內(nèi)容摘要:一個(gè)好的習(xí)題,就是一個(gè)科學(xué)的問題。高中物理的知識點(diǎn)的講解離不開習(xí)題,對學(xué)生所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)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(jì)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(jì)習(xí)題
【分類號】G633.7
根據(jù)高中物理《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,了解物理學(xué)的基本觀點(diǎn)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(jì)與社會發(fā)展的影響、運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)所要求的知識目標(biāo),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(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)中認(rèn)為一個(gè)好的習(xí)題,就是一個(gè)科學(xué)問題。在設(shè)計(jì)練習(xí)和習(xí)題時(shí),應(yīng)多選擇有實(shí)際科技背景或以真實(shí)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(shí)際,因而具有生命力。切忌那種脫離實(shí)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(shí)間越長
B、雨滴下落時(shí)間與風(fēng)速無關(guān)
C、風(fēng)速越大,雨滴著地時(shí)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(yùn)動(dòng)合成分解規(guī)律的理解,強(qiáng)調(diào)物理知識與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,有助于幫助學(xué)生掌握鞏固運(yùn)動(dòng)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(gè)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(gè)優(yōu)秀的高考題。
例2、圖5為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。木箱在軌道端時(shí),自動(dòng)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(shí),自動(dòng)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(xiàng)正確的是( )
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不與彈簧接觸時(shí),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(diǎn)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(diǎn)評:本題以某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)為背景,體現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)小組的探究活動(dòng),又與生產(chǎn)、生活相聯(lián)系,考查受力分析、牛頓第二定律、機(jī)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(biāo)的引領(lǐng)下,通過習(xí)題的訓(xùn)練引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)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(jìn)行習(xí)題設(shè)計(jì)
好的習(xí)題的確蘊(yùn)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(jià)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(shí)踐中還是要設(shè)計(jì)一些題目輔助教學(xué)。下面我們來探討一些習(xí)題設(shè)計(jì)的心得。
1、設(shè)計(jì)習(xí)題時(shí)要立足基本概念規(guī)律,聯(lián)系生活實(shí)際
物理研究的問題,很大一部分來源于生活,具有豐富的實(shí)踐內(nèi)容。但在教學(xué)過程中,學(xué)生面對的問題實(shí)際上已經(jīng)是經(jīng)過簡化處理過的問題,而不是面對真實(shí)的問題原型,因而大多數(shù)學(xué)生缺少對實(shí)際問題進(jìn)行抽象概括等能力的訓(xùn)練。正因?yàn)檫@樣,我們在課堂上可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)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(gè)簡單的磁控防盜報(bào)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(shí),蜂鳴器就會叫起來。請說明它的工作原理,最好通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M這個(gè)電路的工作。
本題防盜門--磁控防盜報(bào)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(yùn)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(shí)際問題。
當(dāng)學(xué)生在對具有實(shí)踐背景的物理問題進(jìn)行審題時(shí),實(shí)際上就在增強(qiáng)他們將物理知識應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實(shí)踐的意識。教學(xué)中所進(jìn)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(jì)習(xí)題需要關(guān)注新聞報(bào)道,注意科技發(fā)展的最新成果
設(shè)計(jì)習(xí)題需要關(guān)注新聞報(bào)道,注意科技發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。這類題型通過從電視、報(bào)紙、網(wǎng)絡(luò)中搜集到相關(guān)的詳細(xì)內(nèi)容后,進(jìn)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(jì)問題。請看這段報(bào)道:
中新網(wǎng)10月6日電:2011年9月29日21時(shí)16分03秒,搭載著天宮一號的長征二號FT1運(yùn)載火箭點(diǎn)火發(fā)射,21時(shí)36分,入軌運(yùn)行,天宮一號目標(biāo)飛行器發(fā)射圓滿成功。9月30日16時(shí)09分,天宮一號飛行至第13圈時(shí),順利進(jìn)入在軌測試軌道,近地點(diǎn)高度355公里,遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約362公里,為后續(xù)進(jìn)入交會對接軌道奠定了基礎(chǔ)。10月6日18時(shí),天宮一號已在軌飛行109圈,先后進(jìn)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(bào)道可以設(shè)計(jì)如下問題:
(1)“天宮一號”進(jìn)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(yùn)行的速率約為多少?
首先,從“天宮一號”近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)僅差7公里,可以明確衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可近似為圓周運(yùn)動(dòng),建立物理模型。然后結(jié)合“萬有引力定律”一章的知識進(jìn)行分析、推導(dǎo)。這樣的讀題和解題過程有利于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐意識,有利于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心時(shí)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(jì)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(yàn)。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(shí)學(xué)生研究問題的情感、態(tài)度、價(jià)值觀也得到升華。
例如、密立根油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)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(shí)驗(yàn)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(dòng)時(shí),測出兩板間距離為d。可求出小油滴的帶電量q= 。
本題取材于物理學(xué)史上著名的密立根油滴實(shí)驗(yàn),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(shí)是怎樣創(chuàng)造性地剖析問題,怎樣巧妙地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并體會到實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科研究中的重要性 。