摭谈高三物理教学中的试卷命题策略

2014-10-31 06:46王泓
考试周刊 2014年75期

王泓

摘 要: 自主命卷是一项十分繁杂的工作,自主命卷的优势在于它的针对性更强,它为学生在物理概念和物理规律的正确理解和应用上提供了良好的环境和条件,是突破难点、强化重点的一个重要手段,是培养学生逻辑思维和分析问题、解决问题能力的有效途径。

关键词: 自主命卷 考试说明 细目表 编制试题 排版审阅

高三教学,特别是到第二学期,各种形式的模拟考试特别多,至少每周一次。这些试卷除了来自各地市的交流卷外,更多的则是本年段教师自主命卷。自主命卷是一项十分繁杂的工作,自主命卷的优势在于它的针对性更强,它为学生在物理概念和物理规律的正确理解和应用提供了良好的环境和条件,是突破难点、强化重点的一个重要手段,是培养学生逻辑思维和分析问题、解决问题能力的有效途径。那么,如何才能做好命题工作呢?

显然,筛选试题显得尤为关键。我们手头上的好题目其实不少,但各所学校学生生源情况存在差异,并不是所有题目都适合本校学生,而在命卷过程中对于试卷难度、知识点的把握是非常关键的。另外,物理学科考试以能力测试为主导,注重对学生科学素养的考查。在考查学生对物理基础知识、基本技能的掌握程度,以及综合运用所学知识分析、解决问题的能力的同时,注重考查物理思想和方法的应用;注重理论联系实际,关注物理与科学、技术、社会的联系,以及物理知识在生产、科研、生活中的应用,最终提高学生的理解、推理、综合、应用、实验能力。因此,命题者在命卷时应做好如下工作。

一、认真研读当年的《考试说明》

认真研读《考试说明》是非常有必要的。《考试说明》对该年高考各个知识点的掌握程度有明确的说明。它是一盏“指路灯”,避免我们在命卷甚至在教学中走冤枉路。正所谓“磨刀不误砍柴工”,命卷工作也是如此。

在高中物理学科中所涉及的知识点有,必考内容包括:必修1的“匀变速直线运动”、“相互作用”、“牛顿运动定律”;必修2的“机械能”、“抛体运动与圆周运动”、“万有引力定律”;选修3-1的“电场”、“电路”、“磁场”;选修3-2的“电磁感应”、“交变电流”;选修3-4的“机械振动与机械波”、“电磁振荡与电磁波”、“光”、“相对论”。选考内容包括:选修3-3的“分子动理论与统计观点”、“固体、液体与气体”、“热力学定律与能量守恒”;选修3-5的“碰撞与动量守恒”、“原子结构”、“原子核”、“波粒二象性”。除此之外,还要特别关注考纲要求的14个必考实验。

二、按照大纲考核要求设计命题细目表

设计命题细目表的目的在于,在命卷前能将各个知识点加以梳理,明确本次考试的目的;在命卷时能做到有针对性,在强化基础的同时突出重点;在有限的题目里,能做到最大限度地拓宽知识面,确保试卷质量,避免随意性和盲目性。

以福建省理科综合物理部分题型为例,必考部分:选择题6题,实验题2题,计算题3题;选考部分:选择题2题。在这些题目里,题型一般是:选择题主要考察“物理学史”、“光”、“机械振动与机械波”、“万有引力定律”、“相互作用与牛顿运动定律”、“电场”、“电路分析”、“交变电流”、“电磁感应”等部分;实验题主要考察“力学实验”、“电学实验”、“光学实验”及“物理仪器读数”;计算题主要考察“直线运动,牛顿运动定律”、“抛体运动与圆周运动”、“机械能”、“带电粒子在复合场中的运动”、“电磁感应”等部分;最后的选考部分均以选择题形式考察。

三、根据命题明细表精心编制试题

列完命题细目表之后,就可以开始去题库中搜罗题目了。不得不承认,作为年轻教师,原创出一道好题目并不容易,不过改编题目的能力必须具备。每位教师的题库里都有许多资料,新旧难易齐聚一堂。但这些题目并不是随手拿来组合在一起就能成为一份试卷,我们要根据学生掌握的程度,试卷知识点的覆盖,以及卷面的难度值编制这些题目,做到有目的、有成效、有收获。

试卷通常分为客观题和主观题两部分。我们在编制客观性试题时,除了遵循循序渐进的原则,容易的、简单的基础知识放在前面,让学生逐步进入考试状态外,还应当注意:题干的描述要精炼、清晰、准确,避免出现漏洞;每个选择项都应在逻辑上、形式上、语气上保持完好无缺与协调一致;选项叙述的详略长短,不应成为学生选择答案的暗示因素,避免出现破绽。

在编制主观性试题时,应当注意基础题与综合题知识点考查项的合理安排。要加强基础知识的考查,为学生建立信心创造条件,还要注重综合知识的考查,为学生展现综合实力提供平台。在突出重点内容的同时,还要有创新,让学生完成这份试卷后有所收获。现以三道计算题为例进行重新命题。

第一题,“直线运动、牛顿运动定律及机械能的应用”。考查学生对物理基础知识、基本技能的掌握程度。

【原题1】如图所示,一小轿车从高10m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在距离斜坡底端115m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为2×10■N,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为1.4×10■N,小轿车的质量为2t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因素均为0.5,取g=10m/s■,求:

(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度。

(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)

该题为2011年北京东城区质检试题。题目设计得相当好,主要考查学生对受力分析、牛顿运动学规律、机械能的应用及多过程分析能力。如果将其作为理综卷物理计算题的第一题,那么很多中等程度的学生无法全做对。本题虽然题意易懂,能快速入手解题,但本题潜在的陷阱在于两接触面的摩擦力是不一样的,而学生在考试时贪图方便,往往忽略了画受力图的重要性,导致在解题时出错;另外,本题的计算量也偏大。所以有必要降低难度并简化过程。endprint

首先,将原题中的斜坡改为光滑,这样便可让绝大部分学生在第一问中应用“牛顿运动规律”或“机械能守恒定律”等方法能得到满分;其次,简化题意后,学生在第二问中就能很容易正确算出加速段的加速度,以便后面使用“牛顿运动规律”或“动能定理”解题;最后,调整数据,再次演算一遍,避免数据不合理等问题。当然,我们完全可以在考后的试卷讲评中进行拓展深化。改编后试题如下:

【改编1】如图所示,一小轿车从高为h=5m、倾角θ=37°的光滑斜坡顶端从静止开始向下滑行(发动机未启动),在距斜坡底端L=115m的地方有一池塘.当小轿车到达底端进入水平面时,立即启动发动机.已知发动机产生的牵引力恒为F=1.4×10■N,小轿车的质量m=2t,小轿车与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s■.求:

(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度v■;

(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)

第二题,“电磁感应在力学上的综合应用”。考查学生综合运用所学知识分析、解决问题的能力。

【原题2】如图所示,一轻绳绕过两轻质滑轮,两端分别连接着矩形导线框A■和石块A■,线框A■的ab边长l■=1m,bc边长l■=0.6m,电阻R=0.1Ω,质量m=0.5kg,石块A■的质量M=2kg.两水平平行虚线ef、gh之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef和gh的距离s>l■.g=10m/s■,求:

(1)线框进入磁场前石块A■的加速度a为多大?

(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v为多大?

(3)线框完全进入磁场后,ab边继续运动到gh线的过程中,其运动性质如何?

该题为2011年福建三明市高三上期末试题。第一问是很典型的一个力学连接体问题。第二问考查学生对“电磁感应与力学平衡相结合”的临界条件分析能力。第三问显得有点草率,可以在其基础上进行深入分析。联想到,此过程若设计合理情景,则可以考查学生对“计算闭合回路中产生的焦耳热”的掌握程度。

要创设合理的情境首先要分析线框的运动规律。线框在进入磁场的过程,题中所给的条件是匀速运动,可以用“克服安培力做功等于闭合回路中产生的焦耳热”求解,并且是恒力做功。后线框在磁场中做匀加速运动,但此过程磁通量没有发生变化,不产生感应电流,不产生焦耳热。接着考虑如果要求“线框从磁场边界上方穿过时产生的焦耳热”,那么能否求解?需要附加什么条件?考虑到线框穿过磁场上边界的过程运动情况复杂,所以设计一些条件,把情景简单化,使之能用“动能定理”求变力做功。最后仍然要再次对试题进行试答,并与其他老师探讨,避免出现漏洞,使试题达到科学、准确、合理。改编后试题如下:

【改编2】如图所示,一轻绳绕过两轻质滑轮,两端分别连接着矩形导线框A和石块B,线框A的ab边长l■=1m,bc边长l■=0.6m,电阻R=0.1Ω,质量m=0.5kg,石块B的质量M=2kg.两水平平行虚线ef、gh之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef和gh的距离s=1.2m,取g=10m/s■,求:

(1)线框进入磁场前石块B的加速度a为多大?

(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v■为多大?

(3)若线框ab边刚到达边界gh时,石块B正好到达地面,且线框cd边刚离开边界gh时速度减为零,则线框从进入磁场到完全离开的上升过程中,产生的焦耳热Q为多少?

第三题,“带电粒子在复合场中运动的综合分析”。考查学生对物理思想和方法的应用能力。

【原题3】一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速为v,方向沿x正方向。后来,粒子经过y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为L,如图所示。(不计重力的影响。)求磁场的磁感强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。

该题为“磁场”一章复习材料上出现的一道例题。该题难度较大,主要体现在磁场边界未知,要求学生能在坐标图上确定粒子在磁场中做圆周运动的圆心,画出运动轨迹,并能将磁场边界描绘出来。考查学生的画图、几何知识等综合分析能力,有较好的区分度。但唯一遗憾的是,本题解题步骤简练,作为一道20分值的题目不适合。所以要进行改编,增加设问。

首先,保持原题设问,考虑到“带电粒子在磁场中做圆周运动时间的求解问题”也是一项非常重要的知识点,因此将其设为第二问。其次,可通过设立“电场”情景,使之成为一项关于“非常规直角坐标系的类平抛运动求解问题”,将其设为第三问,考查学生通过知识迁移建立物理模型的能力,通过该题让学生明白掌握物理思想和方法的重要性。最后,调整题中的文字描述,使得题意更通顺易懂。改编后试题如下:

【改编3】有一匀强磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内,磁场方向垂直于xy平面向内(磁场未画出)。某时刻起一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子由O点开始,以初速为v,方向沿x轴正方向运动。最终粒子到达y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,已知P到O的距离为L,如图所示。不计重力的影响,求:

(1)磁场区域的半径R及磁场的磁感强度B的大小;

(2)带电粒子从O运动到P点的时间t;

(3)若在P点的上方存在一与水平方向成30°的匀强电场E,如图所示,则带电粒子再次到达y轴上的点Q点(未画出)时,求Q点的纵坐标。

四、认真排版,仔细审阅,定稿试卷

完成命题后的排版审阅工作同样是必不可少的,而且至关重要。因为我们花费大量的精力编制试题,就是为了学生在答卷时能够流畅,不至于试卷出错而影响到学生考试。在此不对排版工作进行介绍。要强调的是,物理试题中图形较多,题库中找到的题目有的图形不清晰,这时命题者绝不能偷懒,一定要利用作图工具进行修整,必要时还需重新绘图。

此外,命题者还要制定出详细合理的评分标准,包括参考答案和给分依据和说明。所有试题、试卷、参考答案与评分标准等的格式都应统一规范,以便为学生规范答题提供参考。最后做好试卷的保密工作。

总之,编制试卷是一件十分严肃且需要投入大量精力的脑力活,一份高质量试卷的“出炉”,更是需要经历多次的“打磨”。这就需要我们在不断命卷、考试、分析试卷的过程中不断总结,不断提高,这种历练正是教师提升业务水平的最佳途径。

参考文献:

[1]百度文库.2012年普通高等学校招生全国统一考试福建省理科综合考试说明[Z].http://wenku.baidu.com/view/1077e5e5524de518964b7db0.html,2012.endprint

首先,将原题中的斜坡改为光滑,这样便可让绝大部分学生在第一问中应用“牛顿运动规律”或“机械能守恒定律”等方法能得到满分;其次,简化题意后,学生在第二问中就能很容易正确算出加速段的加速度,以便后面使用“牛顿运动规律”或“动能定理”解题;最后,调整数据,再次演算一遍,避免数据不合理等问题。当然,我们完全可以在考后的试卷讲评中进行拓展深化。改编后试题如下:

【改编1】如图所示,一小轿车从高为h=5m、倾角θ=37°的光滑斜坡顶端从静止开始向下滑行(发动机未启动),在距斜坡底端L=115m的地方有一池塘.当小轿车到达底端进入水平面时,立即启动发动机.已知发动机产生的牵引力恒为F=1.4×10■N,小轿车的质量m=2t,小轿车与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s■.求:

(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度v■;

(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)

第二题,“电磁感应在力学上的综合应用”。考查学生综合运用所学知识分析、解决问题的能力。

【原题2】如图所示,一轻绳绕过两轻质滑轮,两端分别连接着矩形导线框A■和石块A■,线框A■的ab边长l■=1m,bc边长l■=0.6m,电阻R=0.1Ω,质量m=0.5kg,石块A■的质量M=2kg.两水平平行虚线ef、gh之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef和gh的距离s>l■.g=10m/s■,求:

(1)线框进入磁场前石块A■的加速度a为多大?

(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v为多大?

(3)线框完全进入磁场后,ab边继续运动到gh线的过程中,其运动性质如何?

该题为2011年福建三明市高三上期末试题。第一问是很典型的一个力学连接体问题。第二问考查学生对“电磁感应与力学平衡相结合”的临界条件分析能力。第三问显得有点草率,可以在其基础上进行深入分析。联想到,此过程若设计合理情景,则可以考查学生对“计算闭合回路中产生的焦耳热”的掌握程度。

要创设合理的情境首先要分析线框的运动规律。线框在进入磁场的过程,题中所给的条件是匀速运动,可以用“克服安培力做功等于闭合回路中产生的焦耳热”求解,并且是恒力做功。后线框在磁场中做匀加速运动,但此过程磁通量没有发生变化,不产生感应电流,不产生焦耳热。接着考虑如果要求“线框从磁场边界上方穿过时产生的焦耳热”,那么能否求解?需要附加什么条件?考虑到线框穿过磁场上边界的过程运动情况复杂,所以设计一些条件,把情景简单化,使之能用“动能定理”求变力做功。最后仍然要再次对试题进行试答,并与其他老师探讨,避免出现漏洞,使试题达到科学、准确、合理。改编后试题如下:

【改编2】如图所示,一轻绳绕过两轻质滑轮,两端分别连接着矩形导线框A和石块B,线框A的ab边长l■=1m,bc边长l■=0.6m,电阻R=0.1Ω,质量m=0.5kg,石块B的质量M=2kg.两水平平行虚线ef、gh之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef和gh的距离s=1.2m,取g=10m/s■,求:

(1)线框进入磁场前石块B的加速度a为多大?

(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v■为多大?

(3)若线框ab边刚到达边界gh时,石块B正好到达地面,且线框cd边刚离开边界gh时速度减为零,则线框从进入磁场到完全离开的上升过程中,产生的焦耳热Q为多少?

第三题,“带电粒子在复合场中运动的综合分析”。考查学生对物理思想和方法的应用能力。

【原题3】一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速为v,方向沿x正方向。后来,粒子经过y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为L,如图所示。(不计重力的影响。)求磁场的磁感强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。

该题为“磁场”一章复习材料上出现的一道例题。该题难度较大,主要体现在磁场边界未知,要求学生能在坐标图上确定粒子在磁场中做圆周运动的圆心,画出运动轨迹,并能将磁场边界描绘出来。考查学生的画图、几何知识等综合分析能力,有较好的区分度。但唯一遗憾的是,本题解题步骤简练,作为一道20分值的题目不适合。所以要进行改编,增加设问。

首先,保持原题设问,考虑到“带电粒子在磁场中做圆周运动时间的求解问题”也是一项非常重要的知识点,因此将其设为第二问。其次,可通过设立“电场”情景,使之成为一项关于“非常规直角坐标系的类平抛运动求解问题”,将其设为第三问,考查学生通过知识迁移建立物理模型的能力,通过该题让学生明白掌握物理思想和方法的重要性。最后,调整题中的文字描述,使得题意更通顺易懂。改编后试题如下:

【改编3】有一匀强磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内,磁场方向垂直于xy平面向内(磁场未画出)。某时刻起一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子由O点开始,以初速为v,方向沿x轴正方向运动。最终粒子到达y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,已知P到O的距离为L,如图所示。不计重力的影响,求:

(1)磁场区域的半径R及磁场的磁感强度B的大小;

(2)带电粒子从O运动到P点的时间t;

(3)若在P点的上方存在一与水平方向成30°的匀强电场E,如图所示,则带电粒子再次到达y轴上的点Q点(未画出)时,求Q点的纵坐标。

四、认真排版,仔细审阅,定稿试卷

完成命题后的排版审阅工作同样是必不可少的,而且至关重要。因为我们花费大量的精力编制试题,就是为了学生在答卷时能够流畅,不至于试卷出错而影响到学生考试。在此不对排版工作进行介绍。要强调的是,物理试题中图形较多,题库中找到的题目有的图形不清晰,这时命题者绝不能偷懒,一定要利用作图工具进行修整,必要时还需重新绘图。

此外,命题者还要制定出详细合理的评分标准,包括参考答案和给分依据和说明。所有试题、试卷、参考答案与评分标准等的格式都应统一规范,以便为学生规范答题提供参考。最后做好试卷的保密工作。

总之,编制试卷是一件十分严肃且需要投入大量精力的脑力活,一份高质量试卷的“出炉”,更是需要经历多次的“打磨”。这就需要我们在不断命卷、考试、分析试卷的过程中不断总结,不断提高,这种历练正是教师提升业务水平的最佳途径。

参考文献:

[1]百度文库.2012年普通高等学校招生全国统一考试福建省理科综合考试说明[Z].http://wenku.baidu.com/view/1077e5e5524de518964b7db0.html,2012.endprint

首先,将原题中的斜坡改为光滑,这样便可让绝大部分学生在第一问中应用“牛顿运动规律”或“机械能守恒定律”等方法能得到满分;其次,简化题意后,学生在第二问中就能很容易正确算出加速段的加速度,以便后面使用“牛顿运动规律”或“动能定理”解题;最后,调整数据,再次演算一遍,避免数据不合理等问题。当然,我们完全可以在考后的试卷讲评中进行拓展深化。改编后试题如下:

【改编1】如图所示,一小轿车从高为h=5m、倾角θ=37°的光滑斜坡顶端从静止开始向下滑行(发动机未启动),在距斜坡底端L=115m的地方有一池塘.当小轿车到达底端进入水平面时,立即启动发动机.已知发动机产生的牵引力恒为F=1.4×10■N,小轿车的质量m=2t,小轿车与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s■.求:

(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度v■;

(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)

第二题,“电磁感应在力学上的综合应用”。考查学生综合运用所学知识分析、解决问题的能力。

【原题2】如图所示,一轻绳绕过两轻质滑轮,两端分别连接着矩形导线框A■和石块A■,线框A■的ab边长l■=1m,bc边长l■=0.6m,电阻R=0.1Ω,质量m=0.5kg,石块A■的质量M=2kg.两水平平行虚线ef、gh之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef和gh的距离s>l■.g=10m/s■,求:

(1)线框进入磁场前石块A■的加速度a为多大?

(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v为多大?

(3)线框完全进入磁场后,ab边继续运动到gh线的过程中,其运动性质如何?

该题为2011年福建三明市高三上期末试题。第一问是很典型的一个力学连接体问题。第二问考查学生对“电磁感应与力学平衡相结合”的临界条件分析能力。第三问显得有点草率,可以在其基础上进行深入分析。联想到,此过程若设计合理情景,则可以考查学生对“计算闭合回路中产生的焦耳热”的掌握程度。

要创设合理的情境首先要分析线框的运动规律。线框在进入磁场的过程,题中所给的条件是匀速运动,可以用“克服安培力做功等于闭合回路中产生的焦耳热”求解,并且是恒力做功。后线框在磁场中做匀加速运动,但此过程磁通量没有发生变化,不产生感应电流,不产生焦耳热。接着考虑如果要求“线框从磁场边界上方穿过时产生的焦耳热”,那么能否求解?需要附加什么条件?考虑到线框穿过磁场上边界的过程运动情况复杂,所以设计一些条件,把情景简单化,使之能用“动能定理”求变力做功。最后仍然要再次对试题进行试答,并与其他老师探讨,避免出现漏洞,使试题达到科学、准确、合理。改编后试题如下:

【改编2】如图所示,一轻绳绕过两轻质滑轮,两端分别连接着矩形导线框A和石块B,线框A的ab边长l■=1m,bc边长l■=0.6m,电阻R=0.1Ω,质量m=0.5kg,石块B的质量M=2kg.两水平平行虚线ef、gh之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef和gh的距离s=1.2m,取g=10m/s■,求:

(1)线框进入磁场前石块B的加速度a为多大?

(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v■为多大?

(3)若线框ab边刚到达边界gh时,石块B正好到达地面,且线框cd边刚离开边界gh时速度减为零,则线框从进入磁场到完全离开的上升过程中,产生的焦耳热Q为多少?

第三题,“带电粒子在复合场中运动的综合分析”。考查学生对物理思想和方法的应用能力。

【原题3】一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速为v,方向沿x正方向。后来,粒子经过y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为L,如图所示。(不计重力的影响。)求磁场的磁感强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。

该题为“磁场”一章复习材料上出现的一道例题。该题难度较大,主要体现在磁场边界未知,要求学生能在坐标图上确定粒子在磁场中做圆周运动的圆心,画出运动轨迹,并能将磁场边界描绘出来。考查学生的画图、几何知识等综合分析能力,有较好的区分度。但唯一遗憾的是,本题解题步骤简练,作为一道20分值的题目不适合。所以要进行改编,增加设问。

首先,保持原题设问,考虑到“带电粒子在磁场中做圆周运动时间的求解问题”也是一项非常重要的知识点,因此将其设为第二问。其次,可通过设立“电场”情景,使之成为一项关于“非常规直角坐标系的类平抛运动求解问题”,将其设为第三问,考查学生通过知识迁移建立物理模型的能力,通过该题让学生明白掌握物理思想和方法的重要性。最后,调整题中的文字描述,使得题意更通顺易懂。改编后试题如下:

【改编3】有一匀强磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内,磁场方向垂直于xy平面向内(磁场未画出)。某时刻起一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子由O点开始,以初速为v,方向沿x轴正方向运动。最终粒子到达y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,已知P到O的距离为L,如图所示。不计重力的影响,求:

(1)磁场区域的半径R及磁场的磁感强度B的大小;

(2)带电粒子从O运动到P点的时间t;

(3)若在P点的上方存在一与水平方向成30°的匀强电场E,如图所示,则带电粒子再次到达y轴上的点Q点(未画出)时,求Q点的纵坐标。

四、认真排版,仔细审阅,定稿试卷

完成命题后的排版审阅工作同样是必不可少的,而且至关重要。因为我们花费大量的精力编制试题,就是为了学生在答卷时能够流畅,不至于试卷出错而影响到学生考试。在此不对排版工作进行介绍。要强调的是,物理试题中图形较多,题库中找到的题目有的图形不清晰,这时命题者绝不能偷懒,一定要利用作图工具进行修整,必要时还需重新绘图。

此外,命题者还要制定出详细合理的评分标准,包括参考答案和给分依据和说明。所有试题、试卷、参考答案与评分标准等的格式都应统一规范,以便为学生规范答题提供参考。最后做好试卷的保密工作。

总之,编制试卷是一件十分严肃且需要投入大量精力的脑力活,一份高质量试卷的“出炉”,更是需要经历多次的“打磨”。这就需要我们在不断命卷、考试、分析试卷的过程中不断总结,不断提高,这种历练正是教师提升业务水平的最佳途径。

参考文献:

[1]百度文库.2012年普通高等学校招生全国统一考试福建省理科综合考试说明[Z].http://wenku.baidu.com/view/1077e5e5524de518964b7db0.html,2012.endprint