“物理与科技、社会的联系”在初中物理教学评价中的渗透

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  近年来,物理试卷中出现很多与科技、社会密切相关的试题,也有很多反映生活及地域文化的试题,这是顺应了课程评价的要求.初中物理课程标准的课程评价中要求:纸笔测验的试题和课后的作业题,应尽量创设与生产、生活相联系的情境,让学生从实际情境中领悟题目所给的物理条件.这就要求教师在初中物理教学评价中必须渗透“物理科技与社会生活、生产相联系”的教育思想.
  确实,如果试题体现了科技的进步、联系了社会生活,整张试卷看起来就更加新颖、更加活跃.但是,作为一线教师,所命制的试题如何达到这样的效果呢?下面与大家分享一些我设计的试题案例.
  1.关注科技创新
  作为物理教师,我们有责任把科技的动态发展介绍给学生,以激发学生的学习热情.
  例如,美国《科学》杂志2017年1月21日刊登了北京大学彭练矛和张志勇课题组制出5nm栅长的高性能碳纳米晶体管,为制造体积更小的计算机存储芯片提供了可能,这是世界级突破.5nm等于m,制造计算机芯片利用了碳纳米管的(填“金属性”或“半导体属性”).
  点评:试题考查了长度的换算和半导体的应用,更大的意义是介绍了我国前沿科技,使学生在感叹我国科技实力的同时,提高了民族自豪感.
  2.关注新的发现
  新的发现,能激发学生走向科学探索之路.
  例如,“可燃冰” 是甲烷和水在高压低温下形成的白色固体燃料,其能量密度是煤的10倍,是能满足人类使用1000年的新能源.我国可燃冰储量巨大,2017年将试开采.下列说法错误的是( ).
  A.可燃冰属于一次能源
  B.可燃冰的热值远高于煤的热值
  C.与烧煤相比,用可燃冰作燃料可减少雾霾
  D. 可燃冰属于可再生能源
  点评:该题既考查了能源、热值、环境等知识,又介绍了我国的能源前景.
  3.关注远景规划
  远景规划是一种美好的设计,能变成学生对未来生活的美好憧憬.
  例如,2017年2月4日,河南省政府同意并印发了《河南省“十三五”能源发展规划》,其中特别提到将在南阳、信阳、洛阳、平顶山四市推进核电项目的前期工作.下列有关核能的说法,正确的是( ).
  A.核能是可再生能源
  B.核反应堆中发生的是链式反应
  C.核能发电的能量转化过程是核能——热能——机械能——电能
  D.核电站在正常运行的情况下不会造成空气污染
  点评:题中考查了核电原理、环境保护等问题.同时,介绍了河南核电的远景规划,这有可能成为河南学生学习物理的动力源泉.
  4.关注生活小事
  越是生活中的小事,学生越有兴趣.
  例如,市民文明公约倡议人们不要在公交、地铁上用餐,因为食物气味会弥漫在整个车厢,这是现象;口香糖粘在地上不容易清理,是因为分子间有.
  点评:这是在2017年1月12日郑州城郊铁路开通时设计的一个题,宣传了文明公约,考查了热学知识.
  5.关注建设成就
  身边的成就,能提高人们的生活热情.
  例如,南水北调中线穿黄工程已经全线贯通,南来的长江水穿越隧洞继续北上,延续了“江水不犯河水”的谚语,这里利用了.洞底距外河水面竖直高度为35m,则该处水的压强是.
  点评:南水北调是民族大业,全民瞩目,“穿黄工程”是其中最大的亮点.这个伟大的工程,就在郑州,对于郑州的学生更有激励作用.
  6.关注地域特点
  对地域的介绍,包括文化、习俗、山岳、河流等.这是一种知识的了解,更是一种文化的传承.
  例如,河南省方城县境内东北部因两山交会形成东西宽约17km、南北长约56km的自然缺口,是全国九大风区之一,国家将在此处建设一座大型风电厂.发电机的工作原理是:.请列举一条风力发电的好处:.
  点评:该题让学生知道中原地大物博,科技就在我们身边.
  7.关注身边的物理
  生活中处处有物理,激发学生主动观察和思考是物理学习的重要方法.
  例如,小江同学发现:雪后天氣转晴时,不同地方的积雪熔化快慢不同,你认为什么地方的积雪先熔化,为什么?请举出原理不同的两例.
  点评:该题来自于学生的发现.学生看到自己的发现变成了习题,自豪感油然而生.
  8.关注设备的参数
  一些习题是根据设备的参数而设计的.如何引导学生查阅参数、挖掘科学知识呢?
  例如,小明听家长说开车要注意节油.怎样做,更节油呢?他查阅资料发现,普通轿车每增加10kg载重,行驶100km耗油增加 40mL,多耗的燃油主要用于克服做功.以150km/h的速度行驶的耗油是经济时速(80km/h)行驶的3.5倍,多耗的燃油主要用于做功.
  点评:这个习题的设计,既能拓展学生的知识面,又能给家长进行科普,促进科技的传播.这个习题,还可以设计更多的运算,体现物理的应用价值.
  9.关注社会热点
  越是热点的问题,人们越急切于了解.习题中出现的热点越及时,学生的兴趣越浓厚.
  例如,PM2.5是指大气中直径不大于2.5μm(合m)的颗粒物,它可通过肺泡进入血液,影响人体健康.空气净化器可有效降低空气中PM2.5含量,其原理是把空气吸入,在电离区让颗粒物带上正电荷或负电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获,净化后的空气通过复合滤网排出.其中带电金属网捕获颗粒物的工作原理是:.某空气净化器的额定功率为66W,额定电压为220V,则它正常工作的电流为.
  点评:该题利用热点问题进行科普,效果非常好,有利于开阔学生的视野.
  对于试题的设计,要注意以下方面:试题的文字要做到简明,不能为了介绍知识而造成篇幅太长;试题的语句要符合学生的认知,不能因专业术语而造成深奥难懂;试题的数据要科学合理,不能偏离实际而造成误导.
  好的试题能引导学生留意社会、留意生活,思考物理知识在其中的应用.好的试题更是教师教学的简洁资源.每一个习题背后,都有丰富的故事.教师可以尽情地挖掘,从而彰显“从生活走向物理,从物理走向社会”的教育理念.
  课本知识是有限的,但是学生对知识的渴望无限广阔.教师要与时俱进,不断地关注科学技术、社会生活等各个方面的动态发展,不断地更新自己的知识储备.只有这样,才能引领学生,遨游于科技、社会的知识海洋.
  (本文系2016年度河南省基础教育教学研究项目《中学物理与科技、社会联系的研究》(课题编号JCJYB16060109)的研究成果.)
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