生活实践情境下的试题对高中物理课堂教学的启发

2022-03-14 21:58马英锋
民族文汇 2022年1期
关键词:物理试题滑梯试题

马英锋

《中国高考评价体系》立足基本国情、遵循教育规律、坚持改革创新,是基于学生德智体美劳全面发展的要求的评价体系。高考评价体系的发布,提出了高考的实施路径,为我们高中教育工作者指明了未来高考的发展方向,回答了高考“为什么考”、“考什么”和“怎么考”的问题。高考评价体系的基本内涵是“一核、四层、四翼”,一核为考查目的,四层为考查内容,四翼为考查要求。为体现考查内容和考查要求,高考评价体系创造性地提出了考查载体——试题情境。

试题情境不仅来源于生活实践情境,抽象于生活实践情境,更是为了解决生活实践情境问题,服务于实际生活。对于物理学科而言,更是与情境密不可分,因为物理学科的学习,是从生活实践情境走向物理,又从物理走向生活实践情境。所以高考物理试题中生活实践问题情境载体显得新颖独特引人注目,特别是在近几年的高考物理试题中以生活实践问题情境为背景的题目其越来越多,并且越来越贴近生活实际。

为了更好的应对高考的变化,作为一名高中物理教师我们应该思考基于实际生活实践情境的高中物理试题的发展走向,以便在日常物理教学中注重联系生活实际的情境,注重生活实践情境类物理试题的创设与学习。在高中物理学科课堂教学中,必须按照高考评价体系要求,思考生活实践情境的物理知识教学,以此提高课堂教学效果。下面是基于课堂教学实践经验下对高中物理试题的情境创设分析与课堂教学的几点思考,仅供大家参考。

一、生活实践情境的物理试题分析与研究

根据以往我们对物理教学中试题的收集整理,分析研究,发现

高中物理试题中基于生活实践情境的相关题目很多。在此举几个典型例子进行展示,分析其考查情境、考查内容和考查视角,进而思考基于生活实践情境的试题的特点、解法和命制。希望通过具體的基于生活实践情境的试题研究,深刻领会高考评价体系的内涵,进一步提升物理学科理论联系实际的教学水平,提高课堂教学效率。

例1. 如图所示是某幼儿园滑梯设计示意图,倾斜滑道AB和水平滑道BC平滑衔接。滑梯高度限定为h,滑梯与儿童裤料之间动摩擦因数为μ,设倾斜滑道AB与水平面夹角为α。为保证儿童的安全,要求儿童能从A点由静止下滑并停在水平滑道BC上,则( )

A. 应满足sinα<μ

B. 应满足tanα<μ

C. 滑梯的水平跨度

D. 滑梯的水平跨度

分析:该题以幼儿园滑梯作为考查情境,以牛顿第二定律和动能定理作为考查内容,以生活实践问题情境抽象出物理模型作为考查视角。该题接近学生生活实际,学生具有生活实践经历,学生可以借助自己高中所学的物理知识解决生活实际问题,深刻体验学习和生活如此之近。

例2. 拆卸高楼旧空调外机时,常用电动机通过缆绳进行牵引,为避免其与竖直墙壁碰撞,地面上的工人(图中未画出)用一根拉绳拽着外机,如图所示。设缆绳拉力的大小为F1,方向与竖直方向成角;拉绳拉力大小为F2,与竖直方向的夹角为β。工人拉拉绳使β保持不变,外机沿竖直方向缓慢下降过程中( )

A. F1不断增大 B. F2不断减小 C. D.

分析:该题以拆卸旧空调外机作为考查情境,以受力分析和共点力的平衡作为考查内容,由生活实践问题情境建立物理问题作为考查视角。该题来源于生活实际问题,尽管学生司空见惯了空调,但是对于空调的安装和拆卸较少关注。由此体会生活实际问题有时与物理学习密切相连,但是应用物理知识解决生活实际问题略显困难。

例3. 如图所示是现代化农场中收割小麦的情景,收割机将小麦收割、脱粒、分离和清选后,通过传送带传送到卡车中。已知卡车行驶过程中受到地面阻力与其对地面压力成正比,受到空气阻力与车速成正比。收割过程中,卡车与收割机在水平麦地里沿同方向匀速行驶,则卡车( )

A. 牵引力随时间增大

B. 牵引力随时间减小

C. 发动机输出功率恒定

D. 发动机输出功率增大

解法:该题以农场联合收割机收割小麦作为考查情境,以功率的机车启动作为考查内容,由生活实践问题情境抽象出物理问题作为考查视角。该题来源于生活实际问题,尽管学生耳濡目染熟悉小麦收割场景,但是对于联合收割机工作认知较少。因此应用物理知识解决生活实践情境问题,不仅要联系自我以往的认知,而且还需通过试题情境图片深入学习准确的情境的模型。

二、生活实践情境设计下的物理课堂教学思考

生活实践情境的物理试题分析可以看出,生活实践情境来源广泛、应用全面、与物理知识联系紧密自然。生活实践情境的试题立足于学科素养,体现核心价值。所以在课堂教学中做到以下几点:

1.要理论联系实际,注重物理知识在实际中的应用。如:避雷针在生活实际中的应用。避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施,它是一个或几个尖锐的金属棒,安装在建筑物的顶端,用粗导线与埋在地下的金属板连接,当带电的雷雨云接近建筑物时,金属棒与云层感应出相反的电荷,通过尖端放电,中和空气中的电荷,使建筑物避免雷击。

2.在日常教学中要注意物理情境的设计,在情境中讲物理,在情境中学物理。如:开展《电势差和电场强度的关系》的教学时,可以由初中地理教材中的等高线图引入,等势面与等高线类比,电场强度与地势陡峭类比。学生有情境可以去想象,深刻领会等势面和电场强度,更能准确理解二者的关系。

3.物理试题设计应注重来源于生活实践情境的设计。物理知识考核更应强调知识的迁移,条件的抽象和公式定理的实际应用。如:考查受力分析时,以旅游区的滑索情境,让学生从实际生活情境中抽象出物理模型。研究游客某一小段时间沿钢索匀速下滑的受力分析,可将钢索简化为一直杆,滑轮简化为套在杆上的环,滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略,滑轮和悬挂绳重力可忽略。

总之, 随着高考评价体系的深入学习和全面推进,试题情境内涵已经广为人知。试题情境创设考查也已进入高考试题,并随着教学实践应用逐步发展,生活实践情境的高中物理试题也越来越丰富多彩。为此,在以后的教学活动中应主动加强生活实践情境的高中物理试题的收集分类和思考加工,让学生掌握此类物理问题解决办法,更好地适应新高考对学生的要求,提高学生的物理学科核心素养,促进学生全面健康的发展,达到学科育人的目的。

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