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立足核心素养 反观物理教学

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“荒谬”的高中物理练习题

高中物理教学的“荒谬性”,是指一些高中物理教学中出现的违背“物理规律”、不合“真实生活”的教学事件。物理教学强调“从生活中来,又回到生活中去”,可很多高中物理一线教师,凭空臆造,脱离生活,造成很多“荒谬性”问题,让物理教学变成了“无理教学”,主要体现在以下三个方面。

题目数据设置的“荒谬性”。在物理题目中,任何数据都应该符合实际,但是很多老师选题或者编题时忽视了这一点,经常为了套用公式而命题,而不是从解决实际问题的角度去考虑。

在2016年广东某中学高一期中考试物理试卷最后一个计算题中,涉及到的生活情景是“气球从地面上匀加速上升一段时间后,上面脱落一个物体,物体经过一段时间后落地,求气球上升的加速度”。这个生活情景本身没有问题,应用的物理模型也没有问题,问题是答案为“气球上升的加速度为8m/s2”,这个数据是比较荒谬的,如果按此加速度,那么只要几秒后气球的速度将达到40米/秒(144公里/小时)以上,比高速公路上超速行驶的汽车还要快,这在生活中是不可能的。实际上气球依靠空气的浮力才能加速上升,而且随着速度增大其受到的空气阻力也急剧增大,其运动并不是匀加速运动,而且很快速度就不再增加。按照中国航协对国内热气球标准的叙述,一般能达到的上升速度大约为5米/秒左右,其他的气球能达到的上升速度也很难超过10米/秒。

练习题目的“荒谬性”表述。在今年汕头某中学的一份高一练习题中,有一个题目说“一只猴子看到距离110米处的狮子,正以15米/秒的速度匀速向自己跑来,狮子因为耐力不够最多只能跑动10秒,猴子通过计算选择以最小的加速度匀加速安全逃跑,请求出这个加速度”。学生开玩笑说,这只猴子早就应该进化为人了,而且智力水平可以当物理教师了。

违反科学的“荒谬性”解法。这一类型的问题,是一种本质上的错误,比语言叙述和数据上不合理要严重得多。学生做了这一类型的题目,不但能力得不到提高,反而会削弱其对基本概念、基本规律的理解和应用,甚至引起思维上的混乱。

在2016年某地的高三模拟考试的题目中,命题者的答案为飞机的功率是用于自身上升的,其上升的动力和飞机的重力所做的总功,在数值上等于飞机动能的增加。这个认识是错误的,因为飞机螺旋桨的转动会使空气向下流动,空气也获得了一定的动能,这个动能也只能来源于飞机的做功,命题者根本没有考虑这个因素,其理解违反了能量守恒定律,导致了科学性的错误。

如何减少“功利性”和“荒谬性”

强化学生监督的机制。落实物理教学三维目标,最好的监督者就是学生。教育行政管理部门,要给每个高一学生介绍物理教学三维目标的重要意义,并特别强调“过程与方法”“情感态度与价值观”的重要性,让学生明白三维目标能让自己终身发展受益。只有学生自己重视三维目标教学,才能对教师进行有效监督。新课程改革之所以没有达到预期的目标,关键就是缺少了学生的监督,从而让三维目标变成了纸上谈兵,而没有在课堂认真执行。

从生活出发创造练习题目。物理知识来源于生活,学习物理某种意义上是为了更加了解生活,让物理为生活服务,而不是为了做物理题目。相关练习题目,应加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系,反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想,关注物理学的技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。只要题目来自生活,就能够减少练习题目中的“荒谬性”。

各学校在教学中应减少高中物理教学的“功利性”和“荒谬性”,让学生体验科学探究过程,了解科学研究方法,增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情,认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响,为学生终身发展、形成科学世界观和科学价值观打下良好基础。 (作者:张天禄)

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