高中物理试题范文
时间:2023-04-02 00:45:35
导语:如何才能写好一篇高中物理试题,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:物理;试题命题;严谨;创新;能力
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)18-381-01
每位高中物理老师都要学会命制物理试题,物理试题的命制体现了物理老师的教学能力,教研能力,科研能力。一道成功的物理试题既要考察学生的知识掌握情况,更要考查、评价学生的学习能力,分析综合能力,创新能力,有时还要考验学生的数学应用能力、推理能力、观察和实验能力。
有这么一道物理题:一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能( )
A、一直增大
B、先逐渐减小至零,再逐渐增大
C、先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小
D、先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大
答案选:(A、B、D)
解析是若力F的方向与初速度v0的方向一致,则质点一直加速,动能一直增大,选项A正确;若力F的方向与v0的方向相反,则质点先减速至速度为零后反向加速,动能先减小至零后再增大,选项B正确;若力F的方向与v0的方向成一钝角,如斜上抛运动,物体先减速,减到某一值,再加速,则其动能先减小至某一非零的最小值,再增大,选项D正确。
这道题表面看似乎也挺简单的,答案看起来也不难。但这里会出现的问题是:质点原来做匀速直线运动时是否受到力?这些力会不会因为新加入的力发生变化?
可能出现的情况1:物体在水平桌面上匀速运动,受到水平拉力摩擦力,竖直重力支持力的作用,从某时刻起受到一竖直向上小于重力的恒力作用,此后,该质点依然匀速直线运动,质点的动能不变。
可能出现的情况2:物体在水平桌面上匀速运动,从某时刻起受到一竖直向下的恒力作用,此后,该质点受到的摩擦力增大,拉力小于摩擦力,质点匀减速,动能一直减小至零。
可能出现的情况3:质点是一不计重力的带电粒子,在电场和磁场形成的复合场中垂直于电场力方向运动,若某时刻突然增加一个与原来电场力同方向的电场力作用,由于电场力大于洛仑磁力,合外力不为零且与速度方向垂直,质点将做曲线运动,速度要增大,洛仑磁力也跟着增大,此后的运动是一复杂的曲线运动过程。
所以这道试题还可能存在其他的答案,那么这道试题应该怎么改会比较严谨呢?题目中应改为:一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用且不引起其它力的变化。此后,该质点的动能可能是( )?
这样答案的分析就能科学严谨。
所以物理试题的命制应该秉承严谨的科学态度,稍有不慎就容易出错或出题不严密。这就要求命题者和使用者对题目有足够的重视。所设计的物理过程既要遵守物理规律,还要注意可能出现的各种情景,有些物理过程不能想当然,否则可能会出现歧义或答案不准确的现象。一道好的物理试题是很考验教师的教学功底的。下面我们再看一道题:
下列有关电场线的说法正确的是( )
A、电场线一定是不闭合的
B、电场线是电场中实际存在的
C、电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向
D、电场线越密的地方,场强越小
答案为:(A、C)
实际上A选项中:电场线不闭合,这种说法只在由静止电荷激发的电场即静电场中成立,在静电场中,我们会告诉学生:电场线起于正电荷,终止于负电荷或无穷远,这里电场线是不闭合的线,而在振荡电路的电磁场中的电场的电场线是闭合的。因此这道题出在这里就显得不科学,也与实际情况不相符合。那么如何命制一道好的物理试题呢?
我们应做到几大原则:
1、科学性原则:科学性是任何试题都最关注的问题。应努力确保试题内容科学准确,认真核对每一个物理情景物理过程的准确性。要求老师对于知识前后连贯应该有较透彻的理解。
2、促进学生发展原则:通过测试为学生的学习活动提供有效的诊断和反馈,强化和改进学生学习活动的实施,促进学习活动的顺利进行,进而促进学生更好地向前发展。让学生了解自身发展存在的优势与不足,从而调整自己的学习行为,促进自身进一步的发展。
3、联系实际原则:试题要尽量理论联系实际,关注身边的物理现象,物理学的发展,前沿物理科学。
4、导向性原则:试题命制应将学生引向素质教育的方向,让学生学有用的知识,提高学生的科学素养,不要把学生引向考前死做题,考后全忘记的方向。通过教学考试确实帮助学生提升科学素养,提升受益终生的综合素质。
5、综合性原则:在命题时,要充分关注学生的学业,全面考查知识、能力、情感态度价值观三维目标的达成度。要求我们出题时兼顾考察知识和能力,在试题中渗透创造性和批判性的思维方式:形成终身学习的基本能力和习惯。
6、创新性原则:注重探索体现新课程理念的新题型,让学生能够获得学习体验与认识,利于学生感悟知识的价值和意义;在试题内容上要突出对学生创新精神和实践能力的考查,要为学生充分发挥主观能动性创设舞台;试题要灵活开放,减少纯粹记忆性的考试内容,并适当增加开放性、探究性题目,发掘学生的潜能。
7、人文性原则:卷面设计,标题的确立、情境的创设应体现认为关怀,使学生能怀着愉悦的心情积极参与到评价过程中来,使评价成为再教育的过程。
参考文献:
[1] 廖伯琴,张大昌.物理课程标准(实验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004.184.
篇2
例1 一列装满货物的火车,其特征是火车的车头与每节车厢的重量都是m,再启动后,假如火车能带动30节车厢,试问,利用倒退起动,此辆火车的车头能带动多少节车厢?
解题过程分析:
火车的车头行驶方向不同,他们的动能也是不同的.若列车一次直接起动,火车的车头牵引力必须能够克服摩擦力做功,实现各分节车厢动能都能增加,而火车如果启用倒退起动,这时火车的车头是需要克服摩擦力做的总功不变,而各节车厢起动的动能就出现了一定的差异,因为倒退后火车车厢挂钩间存在Δs的宽松距离.
设火车的牵引力为F,得:
车头起动时,有(F-μmg)Δs=1 2mv21; 拉第一节车厢时:
(m+m)v1[KG-*2]′=mv1.
故有
v1[KG-*2]′2=1 4
v21=1 2
(F m
-μg)Δs;(F-2μmg)Δs=
1 2×2mv22
-1 2×2mv1[KG-*2]′2.
拉第二节车厢时:
(m+2m)v2[KG-*2]′=2mv2;解得:
v2[KG-*2]′2=4 9
v22=
2 3
(F m
-5 3μg)Δs……
推理可得
vn[KG-*2]′2=
n n+1
(F m
-2n+1 3
μg)Δs
;由v′2>0可得:F>
2n+1 3 μmg.
由题意知
F=31μmg,得n
例2 现有20块质量相同的正方形光滑木头块,长度都是L,横截面边长为
h(h=L/4)
使用它们在一个水平面上一块叠一块得构造成单孔桥,打造的单孔桥需要实现桥孔底宽最大化,试求跨度与桥孔高的比是多少?
解题过程分析:
按照数学思维和几何思想,要想构建的单孔桥稳固需要在桥孔的两侧存放相同的木头块,这样才能保持单孔桥的平衡,这里的平衡反映在力学上就是这些木头块的作用合力为0.题干要求的是桥孔底宽最大化,其实依据问题分析可以知道,只需要每一个木头块都能满足最大伸出量,那单孔桥的跨度也就最大了.因为每一个木头块都存在一定的厚度,所以最大跨度与桥孔高度必然存在一个比值.
将从上到下的积木块依次计为1、2、…、n,
显然第1块相对第2块的最大伸出量为
Δx1=L 2.
第2块相对第3块的最大伸出量为Δx2(如图1所示),则:
Δx2=L 4
=L 2×2
同理可得第3块的最大伸出量Δx3=L 2×3
……
最后归纳得出Δxn=
L 2×n;所以总跨度
k=2∑9 n=1
Δxn=11.32h.
跨度与桥孔高的比值为
k H
=11.32h 9h
=1.258.
例3 有一大批质量是m的木块存放在一个水平面上,并且要用长度为L的细线把相邻的两个木头块连接着,如果使用F大小的恒力沿排列方向拉第一个木块,后面的木头块也被带动起来,试求第n个的速度是多少?
解题过程分析:
从题干给出的条件得知,当每一个木头块被拉动起来之后,前后两个木头块就融为一体,并且它们都要做匀加速运动,运动长度为L后,会自然的牵动下一个木头块.在绳子绷紧时,有部分机械能转化为内能. 因此,如果列出
(n-1)FL=1 2
nmv2n
关系式就是错误.设第(n-1)个被拉动时的速度为
vn-1,它即将拉动下一个木块时速度增至
vn-1′,第n个木块刚被拉动时速度为
vn,对第
(n-1)个开始运动到它把下一段绳子即将拉紧这一过程,得:
FL=1 2
(n-1)mvn-1[KG-*2]′2-1 2
(n-1)mv2n-1①
对绳子把第n个木块拉动这一短暂过程,由动量守恒定律,有
(n-1)mvn-1[KG-*2]′=nmvn,
得:vn-1[KG-1]′=n n-1vn ②
把②式代入①式得:FL=1 2
(n-1)m(n n-1vn)2-1 2
(n-1)mv2n-1
整理后得:(n-1)
2FL m=n2v2n-(n-1)2v2n-1 ③
③式就是反映相邻两木块被拉动时速度关系的递推式,由③式可知
当n=2时有:
2FL m
=22v22-v21
当n=3时有: 2•2FL m
=32v23-22v22…
一般地有(n-1)2FL m
=n2v2n-(n-1)2v2n-1
将以上(n-1)个等式相加,得:
(1+2+3+…+n-1)2FL m
=n2v2n-v21.
所以有
n(n-1) 2
•2FL m
=n2v2n-v21.
在本题中v1=0,所以
篇3
1 注重在实际的问题情境中考查学生对知识的理解和应用能力
在以往的命题中,命题者设计试题时所考虑的基本元素常常是一些诸如:物理知识、物理过程、数学公式、物块、斜面、弹簧等等,试题情景也往往是理想化的和抽象的物理模型,学生在解这类试题时常会感到枯燥乏味。新课程强调试题要联系鲜活的实际,比如联系自然现象、生活生产实际和科学技术的发展等,要让学生在解决实际问题中,提高学生获取信息和处理信息的能力,提高分析问题和解决问题的能力,让学生感到物理是有趣和有用的,进而培养学以致用和STS的观点。
例1 混凝土价廉且坚固耐压,但不耐拉,如图1甲所示,人们通常在混凝土建筑物须承受张力的部分用钢筋来加固,如图1乙所示,其中楼板和阳台的加固钢筋位置正确的是( )
评析 这是一道依据司南版高中物理教材必修1中的教学内容编制的试题。试题结合阳台建筑时用钢筋加固的具体问题设计试题,要求学生能从读图中获取有用信息并解决问题。
例2 小刘和小赵到机场去为朋友送行,看到有一些旅客斜向上拉着旅行箱走,也有一些旅客斜向下推着旅行箱走。小刘突然产生了一个想法,他问小赵:“你说拉着旅行箱走省力,还是推着旅行箱走省力?”小赵想了一下说:“我看拉着旅行箱走有点别扭,大概是推着省力。”小刘说:“不,我看还是拉着省力。”他们两个谁的看法正确呢?请你先做出判断,然后通过列式求解分析,比较拉力和推力的大小。(为简化问题分析,设旅行箱在水平地面上做匀速滑动, 拉力和推力与水平面的夹角均为θ,如图2所示。)
评析 本题以同学们熟悉的拉皮箱和推皮箱的生活现象为背景,考查学生运用力的正交分解法求解共点力平衡问题。题目背景生动活泼,大大激发了学生的答题兴趣,同时它有效地引导教学要关注生活,关注身边的物理。
2 注重科学研究方法的考查
从某种意义上讲,掌握研究问题的科学方法,比掌握物理知识更重要。高中物理学习中的研究方法,涉及物理方法、数学方法、逻辑方法以及哲学方法。科学方法的教育应或显性或隐性地包含于物理教学过程中,而科学方法的考查则应隐性地渗透于问题解决中。
例3 物理研究中常用到控制变量法,例如在探究向心力与哪些因素有关的实验时,就采用了控制变量法。为了探究“向心力与质量、角速度和半径的关系”,我们应用了如图3所示的向心力演示器进行实验。当把皮带调整到塔轮最上层的凹糟时(此时两塔轮的半径相等),可以用于探究小球做匀速圆周运动的向心力与以下哪些物理量有关系?_____(选填字母序号)。
A.小球的角速度
B.小球的质量
C.小球运动的半径
请列举一个高中物理学习中,运用到控制变量法研究的例子:____________。
评析 这是依据司南版高中物理教材必修2中的教学内容编制的一道试题。试题着力考查了控制变量法。试题要求学生能再现实验过程,并能正确应用变量控制的思想解决问题。
例4 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合, 如图4所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )
A.甲图是实验现象,丁图是经过合理外推得到的结论
B.丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论
C.运用甲图的实验,目的是为了“冲淡”重力的作用,从而使实验现象更明显
D.运用丁图的实验,目的是为了“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显
评析 这是一道渗透物理学史和物理研究方法教育的试题。试题以伽利略探究自由落体的运动为背景设题,考查学生对实验方法和逻辑推理方法的理解,这类试题将有效引导新课程教学,重视对物理学史和科学研究方法的教育。
3 注重科学探究能力的考查
科学探究是本次物理课程改革的亮点,科学探究既是物理学习的目标和方式,也是学习的内容和考查的内容。科学探究的考查要从每一项的能力目标要求出发来编制试题,从而来引导教学将探究技能的培养落于实处。
例5 如图5为探究运动独立性的实验装置:两只小铁球分别从两个相同的弧
形轨道以相同的水平初速度发射,同时到达水平木板上的某处而发生碰撞。增加或者减小上下两个轨道间的高度差,再进行实验,结果两小球总是发生碰撞。实验结果说明( )
A.上轨道发射的小球在竖直方向上的运动并不影响它在水平方向上的运动
B.上轨道发射的小球在水平方向上的运动并不影响它在竖直方向上的运动
C.上轨道发射的小球在竖直方向上的运动与它在水平方向上的运动互不影响
D.上、下两个轨道发射的小球,它们的运动是完全独立的,它们的运动互不影响
评析 本题考查分析论证的能力。如何对实验收集到的证据进行分析并获得正确的结论是科学探究很重要的技能。本题要求学生针对实验条件改变后所观察到的实验现象进行因果分析,从而得出正确的结论。
4 注重思维开放性的考查
发散性思维是创造性思维的重要基础,开放性试题有助于考查学生思维的多向性和多样性,有利于引导教学注重对学生进行思维开放性的教学,从而培养学生的创新思维。
例6 某物理实验小组利用气垫导轨、光电门和电子计数器等器材探究“加速度与合外力的关系”,实验测量数据如下表。你可以采用哪些方法来对表中数据进行分析处理,并得出“在质量不变时,加速度与合外力成正比” 的实验结论?请写出两种分析的方法。(m =200g)
评析 此题考查学生处理实验数据的能力。分析处理本实验数据有以下几种方法:(1)通过计算力与加速度的比值,进一步分析得出结论;(2)通过数据直观比较判断出正比的关系;(3)运用图象处理数据,再做分析得出结论。由于解答本道试题具有多种方法,故具有开放性。
例7 请自选实验器材设计实验,证明滚动摩擦远小于滑动摩擦。
篇4
1选择题技巧
对于选择题由易到难,没有思路的题目尽快跳过,以保证做题的速度。其次,注意题目中的关键字和条件,准确快速判断题目所涉及的知识点。最后,灵活应用选择题解答的几种技巧。
1.1直接判断法:通过观察,直接利用题目所给条件,根据所学知识和规律得出正确结果。这类题目主要考查学生对物理知识的记忆和理解程度,属于基础题。
1.2逐步淘汰法:经过分析和计算,将不符合题干的选项逐一排除,最终留下符合题干要求的选项。
1.3特值代入法:将某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算后进行判断。它仅适用于将特殊值代入个选项后能将错误选项均派出的选择题,即单一选择题。
1.4极限分析法:将某些物理量推向极端,并根据一些显而易见的结果或熟悉的物理现象进行计算(如摩擦系数取零或无穷大、电源内阻取零或无穷大等),可收到事半功倍的效果。
1.5图像分析法:中学物理常用的“图”有示意图、过程图、函数图、矢量图、电路图、光路图等。若题干和选项中已给出函数图,需从图像纵、横坐标的物理意义和图中“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”等寻求解题的突破口。用图像乏解题不单快速、准确,而且还可以避免繁杂的中间运算过程,甚至可以解决用计算分析法无法解决的问题。
1.6整体分析法:当题干所涉及的问题有多个时,把多个物体所构成的系统作为一个整体进行研究是一种常规的解题思路,特别是当题干所要分析和要求的物理量不涉及系统内部物体间的相互作用时。
1.7转换思维法:有些问题用常规思维方法求解很繁琐,而且易入困境。如果大家能灵活的转换研究对象,或者利用逆向思维,或者采用等效变换等思维方法,则往往可以“绝处逢生”。⑧模型思维法:物理模型是一种理想化的物理形态,是物理知识的一种直观表现。模型思维法是利用抽象化、理想化、简化、类比等手段,突出主要因素,忽略次要因素,把研究对象的物理本质抽象出来,从而研究、处理物理问题的一种思维方法。
2填空题答题技巧
填空题有三种类型:第一种,直接记忆型填空(概念、规律、常数、单位等),靠记忆快速准确应答。第二种,分析型填空(根据实验现象、数据的分析、物理规律的分析、物理图形函数图象的分析等),分析题目所要考查的知识点,尤其注意图像题。第三种,计算型填空(实际是计算题,需要通过计算求出答案),注意答案要按题目要求填写:对概念性的问题回答用词要简练、到位,要用科学、规范的物理术语表述;对计算性的回答要准确,包括数字的位数、单位、正负号等。
3实验题答题技巧
设计实验的方法:由物理量的定义式出发设计实验方案,用比例阀、替代法、比较法、积累法测微小量等。做实验题时,要沉着冷静,有课本中熟悉的实验进行类比;遇到难题或复杂的题,仔细读题审题,抓住关键条件,层层剖析,做出解答。
4计算题答题技巧
篇5
关键词:物理实验;实验素养;动手能力
物理学是研究物质基本结构和物质运动一般规律的学科。其理论结构运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准。可以说,物理学是一门实验学科。进行观察和实验是研究物理问题的根本方法,也是培养学生物理实验素养的有效途径。加强实验教学,不仅可以激发学生的学习兴趣,培养学生观察和动手能力,而且可以加深学生对知识的理解,做到事半功倍。因此,在物理教学中应多做实验,鼓励学生积极参与实验,提高物理教学水平。
在多年的物理教学中,我深知物理实验在物理教学中的地位和作用。下面,结合自己的教学经验,将几点看法提出来供各位同行共同探讨。
一、巧妙利用趣味性强的实验,引导学生产生浓厚的学习兴趣
对教育而言,兴趣是学生最好的老师。学生只有对物理学科产生浓厚的兴趣,才会积极主动地参与到学习中,更好地发挥学生的主体地位。通过物理实验,一些抽象难以理解的物理现象得以体现,学生可以更好地理解知识,调动学生的学习积极性。所以激发学生的学习兴趣显得尤为重要。
1.引导学生动手进行物理实验,让学生感受实验的乐趣
最能激发学生学习兴趣的方法,莫过于让学生亲自动手操作实验。在日常的物理教学中,授课教师应及时把实验的主动权交到学生手中,让学生自主完成教学实验,自主进行实验的起始阶段,教师要强调实验目的性,否则,学生仅仅是为了完成老师布置的教学任务,不会特别关注实验现象,学生在此过程中也体现不出积极的一面。学生只要参与进来,教师便可在日后的相关教学中逐步完成对学生的引导,促使学生在实验中独立思考和积极探索。在进行实验的同时,能充分理解相关理论知识和实验操作方法,这样,可以帮助学生理解物理原理,同时,加深学生对知识点的记忆。比如,在讲物体的密度测量时,可以让学生自己动手测量物体的质量和体积,在学生进行实验的同时观察实验中存在的错误操作,并进行正常的步骤演示,让每个学生都能积极动手进行实验。这样,更能加深学生的印象,提高教学质量。
2.利用学生的求知欲望,满足学生的好奇心
学生的身心还在成长阶段,对很多事物都有求知欲。教师此时可以抓住学生的好奇心,结合教学多联系一些物理现象。例如,在讲解摩擦力一课时,教师可以结合自行车,提出一些相关问题。例如,自行车车轮为何存在凹凸不平的花纹,自行车为何能行走,自行车刹车以后为何能停止等,通过采取小组讨论等形式,让学生按照老师之前提出的教学任务进行学习,学生为了解惑,会认真听讲并积极思考。这样,可以增加课堂教学的有效性。
3.物理与生活息息相关,将生活现象与物理教学结合起来
生活中存在着各种各样有趣的物理现象。教师在授课时,可以将生活中的案例与课本中的理论知识结合起来,引出一些日常生活中的现象,让学生对现象进行提问和解决,提升学生的自信心。这样一方面,学生会感受到物理知识对生活的重要性,从而更积极主动地学习物理知识;另一方面,可以加深学生对所学知识的理解和应用,培养学生的实践能力。例如,在绝大多数楼房中,都采用光控和声控结合的灯。若仅仅采用声控灯,即使在光线较强的白天,若楼道中有声音,灯也会亮,这样就会造成电能的无端损耗;若仅采用光控灯,即使在无人行走时,楼道中的灯也会一直亮,同样会损耗电能。而这种楼房灯,只有在符合光线较暗和有人使用两项要求时,才会发挥作用。学生在课堂上了解到这种电路原理后,能将自己的学习成果运用到生活中,不仅节约了资源,还增加了学生的荣誉感,能更好地激发学生学习的欲望。
4.巧妙利用多媒体工具,完善抽象实验
物理课堂中不少实验是普通的教学实验无法涉足的,通过多媒体展示一些复杂的物理实验,弥补课堂实验的不足,让学生更深层次地了解物理知识,保持学习的积极性。例如,在讲解“云雾室”时,我们不可能把云雾室搬到课堂上拆卸开供学生学习和观察,但是我们可以通过多媒体播放相关视频。这样,不仅可以演示其操作,还可以展示云雾室的内部构造,让学生更好地理解晦涩难懂的知识。
二、学生自主完成物理实验,加强动手能力
物理实验不但可以培养学生观察动手以及分析解决问题的能力,而且可以加强学生相互交流和合作等多方面的能力。当前我国应试教育的现象十分严重,不少教师在授课过程中,仅仅关注到实验教学任务的完成与否,并不重视学生在实验过程中真正的学习成果,甚至有些教师在物理教学中不愿给学生动手做实验的机会。这样,就失去了实验教学的真正意义。因此,当前物理教学仍应重视实验教学,加强实验教学。
1.教导学生对物理现象进行观察和分析
在观察某一个物理现象时,教师要引导学生观察这一现象产生的条件,要对相似实验进行对比。例如,在开展摩擦起电的现象时,要让学生重点关注以下几点:(1)头发摩擦过的塑料尺对小碎纸产生什么效果?(2)用头发摩擦过的两把塑料尺相互靠近时,会有何种现象?(3)分别用毛皮摩擦过的橡胶棒和用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时,又会产生怎样的现象?通过分析对比,学生会明白摩擦起电的实质。不少学生通过实验观察,不但了解了教师教学的重点,加深了对实验现象的理解,同时也加强了观察力。
2.通过物理实验,培养学生动手动脑的能力
在物理实验教学中,要注重学生实验技能的培养,加强学生的动手能力。开展实验教学前,教师首先讲解相关实验的理论知识,讲述实验仪器的正确使用方法,强调实验仪器的使用注意事项,讲解读数、计数的方法,帮助学生高效准确地完成实验,得到正确的实验结果。例如,在使用螺旋测微器测量小球直径时,教师要强调螺旋测微器调零操作,避免学生因为调零不准而造成读数错误。另外,教师还应反复读数原理,加强学生的读数练习,防止学生不明读数规则而错读。通过多次实验,学生可以掌握基本的实验技巧,具备动手操作的能力,打好实验基础。通过实验,学生不仅学习到了实验技巧,同时锻炼了动脑思考实验现象的能力。
3.通过物理现象,加强学生的分析能力
物理实验不仅可以加强学生对理论知识的掌握,同时也能促进学生分析案例和解决实际相关问题的能力。例如,在利用实验引入重力加速度时,细心的同学会观察到,金属球和纸片在同一高度自由下落时,金属球先着地;但两个质量相差很大的金属球在同一高度自由下落时,两球同时着地。此时,问题就产生了,为什么会有这样的现象?学生就会通过所学知识加以分析,原来纸片在空气中受到的阻力较大,因而后着地。在此过程中,学生对这个现象加以分析,产生疑惑,并通过对比,最终得出结果。这一系列过程,学生不仅培养了分析能力,同时也加强了解决问题的能力。
总之,物理是一门以进行实验和观察现象为重中之重的学科。在实际教学过程中,物理教师应当合理利用这一特殊优势,引导学生积极主动地参与到物理实验教学中。通过物理实验,激发学生学习的热情和积极性,培养学生动手动脑、合作交流的能力,让学生在学习中产生乐趣,加深学生对知识的理解。
篇6
[关键词] 实验能力 动手能力 创造思维 创新人才 情景型试验
物理学是一门以观察和试验为基础的科学,各个物理定律都有着牢固的实验基础。实验不但是理论的源泉,而且是理论的检验者。所以,实验教学在物理教学中占有很重要的地位,对提高物理教学质量,培养创造型人才具有重要的作用。
一、为什么要提高物理试验的地位
许多国家都重视物理教学中的试验教学。这是因为物理与生活的密切联系,学生通过实验,可以很好地掌握物理知识。如果我们沿袭传统物理教学中的传授方法,只停留在讲授书本知识而不做试验,只采用传统的“注入式”方法,习惯于“先生讲,学生听”,那么学生动手试验能力怎么能培养出来?如果物理课死搬教条,相信绝大部分学生是不会产生学习兴趣的,更不用说学好物理了,创造性培养就不沾边了。其实,中学物理中的许多内容与日常生活中许多现象有密切联系,通过演示试验把日常生活和生产实践中不易观察或习以为常而未引起注意的物理现象突出地显示出来,不仅能激发学生的兴趣,吸引学生的注意,而且可以培养学生的观察能力和试验能力及解决实际问题的能力。通过试验,抽象的东西直观化了,枯燥的东西生动了,学生自然而然就爱学物理,就能学好物理。这样才能培养物理学领域的创造性人才。
众所周知,诺贝尔奖从1901年开始已颁发百年,它是最享盛誉,最有权威的国际奖赏,代表世界科学的一流水平。美国在20世纪下半叶,诺贝尔奖得主突然大幅度上升,这与他调整教育政策重视创造性人才培养息息相关。在自然科学领域哪一项诺贝尔奖的获得能离开试验呢?我们引以为荣的华裔科学家、试验物理学家丁肇中因发现基本粒子而获1976年诺贝尔物理学奖,试验物理学家朱棣文因最早发明出一套利用激光冷却并捕捉原子的方法而获1997年度诺贝尔物理学奖,试验物理学家崔琦发现量子在强磁场中及在极低温下产生新量子流体,他将电流在磁场中的量子现象引入到新的领域而获1998年度诺贝尔物理学奖……从以上几个例子可以看出,不管是实验物理学家,还是理论物理学家,要出成就必须以非凡的实验能力为基础。而我国大陆至今连一位诺贝尔奖获得者也没有,难道还不能引起我们的反思吗?
我认为,我们在物理教学实际操作过程中,实验被忽视了。尤其是情景化的试验被忽视。大家只知道做一些与生活无关的题,忽视物理与生活的密切联系。
二、物理实验被忽视在中国主要表现在
1.学生没机会做实验。贫穷的农村地区,实验器材缺乏,大量实验不能做。比较富裕的地区为实验器材充足,但是我国的教育现状是实际教学过程没有教师的带领和许可,学生是不能想做实验就做实验的。结果还是几乎没有学生做实验,总之,学生的实验能力接近零。我曾经问过很多学生,无论是农村的,还是大城市的,几乎没人在高中阶段做过5个以上实验,能有老师做的演示实验看看已经很不错了。
2.老师没心思做实验。中考高考的评价机制导致了老师们不敢做实验,做实验太浪费时间,短期看不出效果,不如把做实验的时间省下来做几道题,让学生在题海里多挣扎几下。这样各种考试的成绩上去了,不必挨领导批评,在同事,学生当中威信也高。若某个老师重视实验,把大量的时间花在实验上,月考,期中考等大考小考成绩较差,相信校长,家长,学生,同事大家都会对此老师有看法的。明哲保身,老师们只好轻视实验课。至于出不出诺贝尔奖得主太遥远,太不切实际。不做实验或做实验很少,怎么能培养实验能力?怎么能培养动手能力?
3.校长不愿管实验。社会,家长盯着学校一年出几个重本,一本,二本,校长也有压力,于是,他对老师们不愿做实验,忽视实验也就只能默认。家长只关心自己的孩子能不能考上大学,而不关心孩子能不能得诺贝尔奖,校长只要关心升学率就行了。这样的机制极不利于实验教学尤其是情景型试验教学的开展。
4.教育主管部门不监督实验。教学大纲和考试大纲都对实验有较高要求。但在实际教学领域几乎没有教育主管部门定时检查实验课开展情况,也就是说教育督导,检查在这一领域是空白。自上而下大家默认实验讲一讲,能应付考试就足够了。况且,个别教育部门领导是不愿把有限的教育经费用来建标准化实验室,买实验器材。在他们看来那是浪费。
以上种种原因导致了中学物理实验教学地位的低下,甚至是可有可无。不懂教育,不重视教育的人管教育对国家来说是可怕的,不懂实验价值,对实验不负责的教育是永远也成功不了的教育。可以说,没了实验,自然科学就没了源泉。在物理领域没了实验就没了创造力,没了创造力我们凭什么可以屹立于世界之林?扬振宁博士曾作过这样的对比:中国留学生学习成绩比一起学习的美国学生好得多,然而10年以后科研成果却比人家少得多,原因就是美国学生思维活跃,动手能力和创造精神强。我们绝大部分学生都不做实验,哪来的动手能力?不动手只动脑思维会活跃吗?会有创造精神吗?我觉得是提高中学实验地位的时候了。再不提高,恐怕以后还出不了诺贝尔奖获得者,这还是小事,我们民族竞争力的提升是大事。我们要重视实验能力,重视动手能力的培养,我们必须提高实验教学的地位。
三、为了提高实验教学的地位,我们要做到以下几点
1.利用电视、报纸等媒体对全体公民进行教育,认识到实验教学重要性,动手能力从小学教育抓起,把好宣传关。
2.对理科教师进行实验培训,实施实验关键在教师,消除老师们的后顾之忧,为他们创设安全的心理环境,改革考试评价机制,宣传叶企孙、吴有训等老前辈的事迹,鼓励理科老师以他们为榜样,培养大师级的学生,把好人才关。
3.中考、高考提前考动手实验操作,而不是在卷子上纸上谈兵,适当提高实验所占分值,把好评价关。
4.评价学校、评价领导业绩,所管辖学校的实验室硬件水平,及学生实际做实验数量,中、高考实验成绩等应列为一个重要项目。
5.自上而下各级教育主管部门对实验的监督、评价应落到实处,而不是放任自流,把好监督关。
四、结论
我国几千年以来,一直视认为作学问讲究静坐沉思,虚心涵泳。孔子讲究“学而优则仕”,做学问就是为了当官,走上光明的政治道路。不是纯粹为了做学问搞学术研究,我们现在应该改变观念了。实验地位在中国的提高任重道远,让我们从自己做起,让物理真正为生活服务,让物理试验真正为物理服务。
参考文献:
[1]孟昭辉.物理教学论与中学物理课程改革[M].长春:东北师范大学出版社,2003.5.
[2]戴汝潜.何国平物理创新教育艺术[M].济南:山东教育出版社,2001.9-10.
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第一,如何对物体进行受力分析。
1.明确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来
分析物体的受力,首先要选准研究对象,并把它隔离出来。根据解题的需要,研究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成系统。
2.按顺序分析物体所受的力
一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其他物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力和摩擦力的产生条件逐一分析。
3.只分析根据性质命名的力
只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力,如下滑力、动力、阻力等。
4.只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体所施的力
研究物体A的受力时,只分析“甲对A”、“乙对A”、“丙对A”……的力,不分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙”……的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通过“力的传递”而作用在研究对象上。
5.每分析一个力,都应能找出施力物体
这种方法是防止“多力”的有效措施之一。我们在分析物体的受理力时,只强调物体受到的作用力,但并不意味着实力物体不存在,找不出施力物体的力不存在的。
6.分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态
分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。如放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。
第二,力学部分常用的分析方法有整体法和隔离法。
整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。通常在分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)时,用整体法。
隔离法就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。它的优点是:容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方便、简单,便于理解。在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。
整体法和隔离法是力学部分常用的分析方法。可以先隔离再整体,也可以先整体再部分隔离。这就是整体法与隔离法的综合应用。
在力学中,解决力学问题时,往往遇到这样一类情况:题中被研究的对象不是单一的一个物体,而是互相关联的几个物体组成一个系统。解这一类问题,一般采用隔离法:即把各个物体隔离开来,分别作受力分析,再根据各自的受力情况和运动情况,应用牛顿运动定律和运动学公式,列式求解。但在这类问题中,往往单用隔离法很难求得结果,解决过程也十分繁复,甚至用隔离法解简直无从着手。这时,我们不妨试用整体法:即把整个系统当作一个整体作为研究对象进行受力分析,再列式求解。这样做,往往能使原来很难求解的问题简单化,无从着手的问题也迎刃而解。
其实一般情况下,针对不同的运动状态我们可以选择不同的分析方法,一般可以分为以下三种情况:
1.系统处于平衡状态
整体都处于静止状态或一起匀速运动时,或者系统内一部分处于静止状态,另一部分匀速运动。以上这些情况,整体都平衡,整体内每个物体所受合力为零,整体所受合力也为零。这样,根据整体的平衡条件,就可以确定整体或某一个物体的受力特点。
2.系统处于不平衡状态且无相对运动
由于系统内物体间没有相对运动,即整体内每个物体都具有相同的速度和加速度,这时整体所受的合力提供整体运动的加速度。这种情况利用整体法,更容易把握整体的受力情况和整体的运动特点。
3.系统内部分平衡部分不平衡
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关键词: 高中物理实验教学 有效性 提高策略
一、实验在高中物理教学中的地位和作用
实验教学是自然学科教学的重要组成部分,高中物理课程的教学也不例外,是一种探究的过程。物理教学过程如果只谈理论而没有实验加以辅证,则既不符合物理学的发展规律,又不符合学生的认知规律,是没有多大意义的。
实验本身所具有的特点可以激发起学生学习物理的兴趣,如:直观、形象和生动等。实验可以让学生所学习的理念在实践中得到验证,同时通过实验教学,也能培养学生的多种能力。
二、高中物理实验教学的现状
目前在高中物理教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,物理实验教学现状还是比较严峻的,笔者认为问题存在于两个方面。
(一)来自教师的主要问题
1.教师在传统教育观念的影响下,存在着较为普遍的重理论轻实验的情况。常见的有以下现象:
现象一:演示实验就是学生通过多媒体“看实验”。传统的实验“看黑板”,而今的实验“看录像”、“看投影”。而且越来越多可以在课堂上动手的实验也被多媒体的演示所代替。
现象二:实验试题化,就是把学生从在实验室做实验,变成了在试题上“做实验”。教师布置的大量实验试题在增加了学生学业负担的同时,也挫伤了学生动手的积极性,使实验教学在教学实践中越来越趋于边缘化。
2.实验教学模式呆板、教学方式单一,没有很好地体现物理实验教学的基本原则。
当前,实验教学从教学内容到教学方式都没有给学生留出足够的发展空间。学生照着教材上的现成实验步骤或跟着教师的步骤做几个数据,照着教材或者教师经出的结论进行简单分析就算完成了实验,因此出现了学生马虎应付、拼凑数据等现象,这样的实验教学,实际效果差。
(二)来自学生的主要问题
学生操作技能明显滞后于理论知识的掌握,笔者在自身多年的教学过程中发现学生存在的主要问题有两方面:
1.对基本测量仪器的使用不规范:如不懂得实验仪器的原理、操作规范、读数规则等。
2.动手操作能力差:操作过程中手忙脚乱,不知所措,程序颠三倒四。
三、提高高中物理实验有效性的策略
中学物理实验教学的目的:一是通过实验建立学生对课堂讲授内容的感性认识,加深对学习内容的理解和记忆,以增强教学效果;二是开发学生智力,训练学生的实验技能,培养学生独立分析、解决问题的能力与创新的初步能力。为此,笔者认为提高高中物理实验教学的有效性不仅十分必要而且紧迫。具体来说有以下的策略和建议。
(一)转变实验教学观念
传统的实验教学观念在很大程度上影响着实验教学的现状,想要促进实验教学的发展,转变教学观念是关键。
1.转变学校管理人员观念。
只有学校领导树立全新的观念,才能在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面充分考虑到物理实验教学的实际需要,才能优化实验资源,充分发挥实验教学的最大效能。
2.转变教师观念。
实验教学想要取得明显的效果,教师在实验教学过程中就要明确实验教学的新目的和新要求,这就要求教师认真学习新课程理论。历史上的有名实验之所以有名,都是因为设计巧妙,而不是因为操作者的手艺多么熟练。
3.转变学生观念。
要使学生从追求短期成绩的片面认识中转变过来,就需要让学生知道素质教育的内涵,充分发挥自身的主观能动性。
(二)利用学生实验培养学生能力
1.培养学生动手操作能力。
其他的物理教学手段相比,物理实验不仅提供了丰富的感性材料,而且强化了学生的感性认知,使学生纠正自己在感性认知中所形成的错觉。学生通过自己动手进行实验探究,将感性材料转化为理性认识并获得知识和技能。
2.培养学生的思维能力。
学生理解教学内容的重要基础条件是思维,在实验时,不仅要求学生注意观察,更重要的是在观察后要根据学生的实际水平进行巧妙设疑,适当启发,以促进学生积极的思维。
3.培养学生的创新能力。
在实验教学中我们可以结合教材内容,根据学生现有的实验水平和学习情况,设计一些探索性实验,有意识地为学生创设探究情境,让学生在实践中通过观察、思考、想象来探求新知识。
(三)改进和新增演示实验
1.建议增加演示实验。
教材有一些内容或者实验只作为“做一做”或者课外实验来处理,实际上,很多内容都可以通过仪器和方法的改进来优化为演示实验。
教材的有些章节对于公式或定律的导出完全是灌输式的,在这种地方,我们完全有必要加入一些形象而又简单的演示实验来说明定律或公式得出的原因,并加以说明验证。
2.增加学生在演示实验中的参与机会。
传统的课堂教学,演示实验通常是教师演示,学生看,但是很多实验学生根本看不清,特别是坐在后排的学生,不同程度地限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高。因此,在演示实验中,应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,甚至在实验操作上让学生积极参与,让学生充分了解实验的内容,多次重复,加深印象,巩固记忆。
3.宏观、微观及理想实验的演示和多媒体辅助实验的运用。
物理学所研究的物体小到微观粒子,如原子、电子、光子等,大到宏观世界的自然规律,用普通的办法无法难以描述其“所以然”。在这方面多媒体辅助教学可以发挥很大的作用。通过电脑课件动画模拟实验内容,可以将微观的、不可见的、动态的、抽象的实验,展示在学生面前,让学生逐层分析,深入讨论、讲解,使之形象化、直观化。
参考文献:
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学生不能找到合适有效的学习方法。很多学生的学习目标不明确,不能清晰地认识到自己的优点和不足。而且,学生也有一些不良的学习习惯,比如,上课容易走思;认识问题容易止步于表面现象,思维不够深入;课下缺少与同学的讨论研究。有的在学习方法上不懂得“取巧”,很多学生仍然把努力和认真当做取得好成绩的法宝,可是,他们发现无论他们怎么努力也达不到预期的学习目标和效果。这主要是因为他们没有掌握比较科学的物理学习的方法,且思维方式比较单一,缺乏灵活性。最后,教师的教学努力也还不够。
具体表现在对学生的学习情况了解不深入,对班内学生的认知水平、思维特点以及思维所能达到的高度缺乏全面的了解。教师往往按照自己备课的内容进行教学,对学生情况的陌生使“教学双向活动”变为了教师的“独角戏”,学生的课堂参与度堪忧。课堂教学效率的低下严重挫伤了学生的学习积极性,同时学生学习个体的差异性也使集体授课的弊端显露无疑,单一的教学模式不能适应所有学生的学习要求。
二、提高高中物理教学效率和策略
(一)帮助树立学习信心,寻找科学的学习方法
首先,教师应该帮助学生树立学习的信心。教师可以通过开发学生的非智力因素来挖掘他们的潜能,让他们有获得成功的渴望。教师应该帮助学生消除对物理学习的畏惧心理,使他们认识到物理是身边的科学,只要踏踏实实地运用科学的方法来学习就可以学好。如教师可以组织学生开展专题学习,对物理学上的关键问题或者科学家进行系统的认知,让他们懂得物理学科的奥秘,培养他们的学习的兴趣,使他们树立学习的信心。学生不仅要有学习的信心,还应该有合适的学习目标。
有的学生好高骛远,目标不能实现,反而会挫伤他们学习的积极性,因此,在制定学习目标时教师要帮助学生把长远计划和短期目标结合起来,力求日有所进,逐步提高物理学习水平。其次,改进学生的学习方法。物理学习依靠的并不是死记硬背,而是需要学生具有物理思维的品质,敏锐的观察能力和稳健有层次的分析能力。因此学生要善于思考,而且要善于把握思维的走向和逻辑性,在不断的习题练习中养成良好的解题习惯。
对于物理学习来说,运用概念的过程甚至比求解的过程还要重要,因为运用的过程就是理解和体会的过程,是对物理现象认识的过程。教师要善于在学习方法上给学生指导,在课堂教学中,让学生抓住课堂的重点;在预习中让学生不仅要预习物理概念和定理,还要懂得这节课的重点和难点,理解物理概念的内涵和外延,了解物理定理和公式的适用范围。此外,学生还要学会及时总结,逐渐养成“一题一变”和“一题一小结”的习惯,分类汇总那些易错的习题,如概念不清的、理解不准的、做题模糊的,以便他们有针对性地进行改正。
(二)改变教学模式,提高教学效率
第一,教师要改变过去为完成教学任务而讲课的习惯,组织具有针对性且能突出重点的课堂教学。与其他文科学习不同,物理教学应该侧重思维和逻辑,教师的讲解要突出重点,抓住问题的关键。因为教师在备课时必须考虑学生学习的难点,找到他们探求新知的瓶颈,进而突破重点。
第二,改变过去灌输性的课堂教学,采用探究式教学方式,侧重对学生研究能力的培养。探究教学是一项模拟性的科学研究活动,它以“学”为目的来营造学习环境,教师给学生提供必要的指导和方法策划,教材给学生提供必要的物理理论。学生通过预习先提出问题,然后做出猜想与假设,根据学习的目标制定计划和设计实验。探究性学习鼓励学生动手操作,在探究和学习过程中不断分析,进而研究下一步的学习。
第三,改变考前突击的教学习惯,增加物理演示和实验。物理学科是一门实践性很强的学科,从这个意义上说,没有实验,就没有物理。因此,教师要让学生多参与实验,使他们在不断的实验中对物理概念、定理有深刻印象。而且,学生在实验中掌握的知识更牢靠,那些难以理解的内容能够形象化地展现在他们的面前。因此,物理教师要善于实验,不能仅仅局限于在实验室中进行实验教学,也可以利用生活中的材料,开展课后的小实验、小制作、小科研等。
三、总结
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课堂引入是至关重要的,好的课堂导入能够起到激发学习兴趣、提高学习效率的作用。课堂导入的方式很多,但是从实际教学效果来看,通过采用学生参与式的情景导入效果更佳。如讲授《牛顿第三定律》,笔者采用这一方式。如在一次公开课中,让学生鼓掌欢迎听课的老师和领导,有两个意义:首先是欢迎听课老师和领导;其次,最主要的是让学生体验鼓掌中力的作用效果,为后续分析作用力与反作用力埋下伏笔,将快乐导入课堂学习。如在非公开课中,笔者让学生以同桌相互拍掌来实现导入。如果采用传统提问方式导入,不能照顾到每个同学,实现全体学生参与,降低了学生的参与度,不能调动学生的学习兴趣。
二、深入挖掘教材中的物理实验
物理老师应从学校实际出发,提前对教材进行实验,防止在引导学生实验过程中出现偏差,降低实验效果。如教学《电感和电容对交变电流的影响》时,按照教材提供的演示实验(详见人教版新教材《物理•选修3-2》第五章第三节)。演示实验要求两种电流的电压相同,但实际操作中较难控制,导致实验效果不好。课前实验准备对实际实验效果十分重要。通过课前实验,可以提前发现问题,进而改进问题,也可以让学生发现问题,分析原因,提高学生发现问题的能力。
三、让学生走向讲台体验角色转换
通过观看杜朗口模式的相关视频,我发现很多课堂都有学生讲解的环节,多数老师都会有疑问:学生能把物理知识讲明白吗?但从笔者自身来说,在初一时,老师让学生讲课的情景历历在目,说明学生对这种教学方式的印象非常深刻。起初采用这种教学方法时,长期的老师讲授、学生听讲的模式让很多学生不敢到讲台讲课,即便讲也是结结巴巴,过程中语句重复。不过学生讲课知识点比较准确,有的学生讲课方法也非常有趣,容易为其他同学理解,充分说明学生能够通过自己的方式将复杂的物理知识浅显化、通俗化。这种教学方式的一个重点是如何选择主讲人。笔者一般是通过组内讨论、选举的方式,尽可能地让每个学生去思考和参与。
四、不要忽视学生的奇妙想法