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新疆石河子第一中学 石河子 832000
【摘要】
评价体系中必备的评价因素之一就是试题评价,利用试题评价我们还可以了解学生的基本能力,学生有待提高的能力,同时还能通过试题反应高中物理的知识能力范畴。
【关键词】课程评价 物理规律 物理模型 情景分析
课程改革中重要的环节之一就是课程评价体系的改革,现代教育评价的功能不能仅定位在选拔作用上,更应该找到一个适合不同学生个性发展的评价体系,现在实施中的课程改革倡导“立足过程,促进发展”的课程评价,和以往评价体系有很大的不同,其中最重要的是在评价理念、评价方法与手段以及评价实施过程中的根本性转变。新课程的评价体系是建立在综合评价和选拔的基础上,强调关注个体的进步和多方面的发展。新课程倡导成长记录袋、学习日记、情景测验等质性的评价方法,强调建立多元主体共同参与的评价制度,重视评价的激励与改进功能。无论是什么样的评价体系,就目前而言,评价中不可缺少的是学生综合能力的评价,其中一项是反映在学生解答试题的能力上,学生如何去分析解答出题者考查的综合能力,怎样才是真正的综合能力,在高中物理学习过程中体现的更是明显,我们可以从评价学生的学业水平测试中看看学生在哪些方面的能力还没有掌握。
1.应用物理规律的条件不明晰,不能正确的将中学物理中的物理规律与规律的应用条件有机的结合。
例1 如图所示,质量为M的小车A和质量为m的木块B用轻绳连接并绕过光滑的定滑轮,不记滑轮的质量和水平面的摩擦,由静止同时释放A、B两物体,求:A物体在水平面运动的加速度大小?(B物体还在空中)
绝大多数的学生在看完题目后不假思索认为细绳的拉力就是B物体的重力,所以很自然的对物体A列出方程mg=Ma;求解出加速度a=mg/M,这和学生平时养成的习惯很有关系。在初中的时候,由于研究的物体都是平衡状态,所以物理老师都说,物体B的重力通过细绳作用在A物体上,所以细绳的拉力就等于物体B的重力。但放到这个题目中,显然物体已经缺少了平衡状态的条件,细绳中的拉力已经不是B物体的重力了。正确的解答应该是对A列出方程T=Ma;对B列出方程mg-T=ma;两个方程联立起来可以求解出A车的加速度为a=mg/(M+m)。
就上面的例题,如果是在“验证物体的加速度和质量关系”的实验中,我们依然可以认为细绳的拉力等于B物体的重力,原因是在这个实验中,我们要求的条件是mM,根据上面的推导过程,我们可以看到a=mg/(M+m),在mM的条件下M+m=M,此时可以认为物体的加速度是a=mg/M。
2. 物理规律的条件不清楚,导致情景分析模糊,不清楚物体遵循什么样的物理规律。
例2 如图所示,一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v0=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g=10m/s2)。
许多学生在看完题目后,立刻分析小球在斜面上的受力情况,从而得到小球在斜面上的加速度,当小球沿斜面运动时,由运动学公式可以列出方程hsinθ=v0t+12gsinθ·t,由此求得落地时间t。在这里,我们不能想当然的认为小球从水平面直接过渡到斜面上,水平面是匀速直线运动,斜面方向与水平面方向的不同,导致物理规律也有所区别。那么,小球在这个变化过程中遵循什么样的物理规律,我们就需要做好小球在整个过程中的情景分析,同时明晰各种物理规律适用的条件。我们可以看到,小球到水平面末端A点时的速度是水平的,而在斜面上运动则需要速度沿斜面方向,速度方向发生了突变,显然,在没有任何条件的情况下,这种变化是不可能实现的,所以小球不能直接沿斜面下滑,因此小球应在A点离开平面做平抛运动,而不是沿斜面下滑,正确做法为:落地点与A点的水平距离s=v0t=v02hg=1 m,而斜面底的宽度l=hcotθ=0.35m,s>l,小球离开A点后不会落到斜面,因此落地时间即为平抛运动时间,t=2hg=0.2s。
3.情景过程模糊,不能正确建立物理模型。
例3 如图所示,用质量为M的绝缘管做成的圆形轨道竖直放置在水平面上,圆心与坐标原点重合,在Ⅰ、Ⅱ象限有垂直轨道平面的水平匀强磁场,在Ⅳ象限有竖直
向下的匀强电场.一个带电量为+q,质量为m的小球A从图中位置由静止释放开始运动,刚好能通过最高点.不计一切摩擦,电量保持不变,轨道半径为R,R远大于管道的内径,小球直径略小于管道内径,小球可看成质点,求:(1)电场强度E;(2)若小球在第二次到最高点时,刚好对轨道无压力,求磁感应强度B的大小?学生对题目的情景过程不清楚,不能准确的分析题目中小球的运动情况,也不能准确分析小球的受力的情况,导致在分析题目的时候盲目,不知从什么地方开始分析,同时也就没办法建立合理的物理模型。我们分析可以看到(1)由于小球刚好能通过最高点,则小球在最高点速度刚好为零,从A到最高点的过程中,对小球由动能定理可得mgR=EqR解得E=mgq。(2)小球第二次到达最高点时,对轨道无压力,此时根据牛顿第二定律应该满足mg+qvB=mv2R在第二周运动过程依然可由动能定理EqR=12mv2,解得B=m2gR2qR。
4.不能正确建立物理模型,更不能判定是否符合实际情况和能否达到题目中的要求。
就例三而言,在整个模型的建立中,我们没有考虑物体动能变化是由于什么原因产生的,仔细思考后会发现,例三中的结果和我们课本上的永动机相符合,显然已经产生了理论上不能实现的条件,这里出题者主要想考查学生的建模能力,而不在考查是否条件成立问题。
例4 如图所示,水平绝缘粗糙轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,
圆弧的半径R=0.40m,整个轨道的动摩擦因数均为μ=0.5,在水平轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E=105N/C,在BC圆弧区域存在一个相互垂直的匀强电场和磁场,并且圆轨道与水平轨道的匀强电场的场强大小相等,方向竖直向上。现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=0.9m的位置,由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道时,恰好可以做匀速圆周运动。已知带电体所带电荷q=1.0×10-5C,取g=10m/s2,求:(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
大部分学生很容易求解出第一个问题的答案,根据第一问的速度,很快求解出磁场的磁感应强度B=7.5×104T。但我们要反问一句这么强的磁场是否存在?这样的题目是建立在完全不能实现的条件基础之上,是否还具有理论的价值。
当然,在试题中还有很多地方从不同角度考查学生的不同能力,我们无论从哪个角度去评价学生,都必须落到学生的个人能力上,需要的是综合能力的评价,同时我们也希望在考查和评价学生能力的同时,特别是用试题评价学生的时候,尽量能做到试题的合理性、科学性和具有实际可能性,不要出现例三和例四的只为建立模型而不考虑它的合理性。
【摘要】
评价体系中必备的评价因素之一就是试题评价,利用试题评价我们还可以了解学生的基本能力,学生有待提高的能力,同时还能通过试题反应高中物理的知识能力范畴。
【关键词】课程评价 物理规律 物理模型 情景分析
课程改革中重要的环节之一就是课程评价体系的改革,现代教育评价的功能不能仅定位在选拔作用上,更应该找到一个适合不同学生个性发展的评价体系,现在实施中的课程改革倡导“立足过程,促进发展”的课程评价,和以往评价体系有很大的不同,其中最重要的是在评价理念、评价方法与手段以及评价实施过程中的根本性转变。新课程的评价体系是建立在综合评价和选拔的基础上,强调关注个体的进步和多方面的发展。新课程倡导成长记录袋、学习日记、情景测验等质性的评价方法,强调建立多元主体共同参与的评价制度,重视评价的激励与改进功能。无论是什么样的评价体系,就目前而言,评价中不可缺少的是学生综合能力的评价,其中一项是反映在学生解答试题的能力上,学生如何去分析解答出题者考查的综合能力,怎样才是真正的综合能力,在高中物理学习过程中体现的更是明显,我们可以从评价学生的学业水平测试中看看学生在哪些方面的能力还没有掌握。
1.应用物理规律的条件不明晰,不能正确的将中学物理中的物理规律与规律的应用条件有机的结合。
例1 如图所示,质量为M的小车A和质量为m的木块B用轻绳连接并绕过光滑的定滑轮,不记滑轮的质量和水平面的摩擦,由静止同时释放A、B两物体,求:A物体在水平面运动的加速度大小?(B物体还在空中)
绝大多数的学生在看完题目后不假思索认为细绳的拉力就是B物体的重力,所以很自然的对物体A列出方程mg=Ma;求解出加速度a=mg/M,这和学生平时养成的习惯很有关系。在初中的时候,由于研究的物体都是平衡状态,所以物理老师都说,物体B的重力通过细绳作用在A物体上,所以细绳的拉力就等于物体B的重力。但放到这个题目中,显然物体已经缺少了平衡状态的条件,细绳中的拉力已经不是B物体的重力了。正确的解答应该是对A列出方程T=Ma;对B列出方程mg-T=ma;两个方程联立起来可以求解出A车的加速度为a=mg/(M+m)。
就上面的例题,如果是在“验证物体的加速度和质量关系”的实验中,我们依然可以认为细绳的拉力等于B物体的重力,原因是在这个实验中,我们要求的条件是mM,根据上面的推导过程,我们可以看到a=mg/(M+m),在mM的条件下M+m=M,此时可以认为物体的加速度是a=mg/M。
2. 物理规律的条件不清楚,导致情景分析模糊,不清楚物体遵循什么样的物理规律。
例2 如图所示,一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v0=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g=10m/s2)。
许多学生在看完题目后,立刻分析小球在斜面上的受力情况,从而得到小球在斜面上的加速度,当小球沿斜面运动时,由运动学公式可以列出方程hsinθ=v0t+12gsinθ·t,由此求得落地时间t。在这里,我们不能想当然的认为小球从水平面直接过渡到斜面上,水平面是匀速直线运动,斜面方向与水平面方向的不同,导致物理规律也有所区别。那么,小球在这个变化过程中遵循什么样的物理规律,我们就需要做好小球在整个过程中的情景分析,同时明晰各种物理规律适用的条件。我们可以看到,小球到水平面末端A点时的速度是水平的,而在斜面上运动则需要速度沿斜面方向,速度方向发生了突变,显然,在没有任何条件的情况下,这种变化是不可能实现的,所以小球不能直接沿斜面下滑,因此小球应在A点离开平面做平抛运动,而不是沿斜面下滑,正确做法为:落地点与A点的水平距离s=v0t=v02hg=1 m,而斜面底的宽度l=hcotθ=0.35m,s>l,小球离开A点后不会落到斜面,因此落地时间即为平抛运动时间,t=2hg=0.2s。
3.情景过程模糊,不能正确建立物理模型。
例3 如图所示,用质量为M的绝缘管做成的圆形轨道竖直放置在水平面上,圆心与坐标原点重合,在Ⅰ、Ⅱ象限有垂直轨道平面的水平匀强磁场,在Ⅳ象限有竖直
向下的匀强电场.一个带电量为+q,质量为m的小球A从图中位置由静止释放开始运动,刚好能通过最高点.不计一切摩擦,电量保持不变,轨道半径为R,R远大于管道的内径,小球直径略小于管道内径,小球可看成质点,求:(1)电场强度E;(2)若小球在第二次到最高点时,刚好对轨道无压力,求磁感应强度B的大小?学生对题目的情景过程不清楚,不能准确的分析题目中小球的运动情况,也不能准确分析小球的受力的情况,导致在分析题目的时候盲目,不知从什么地方开始分析,同时也就没办法建立合理的物理模型。我们分析可以看到(1)由于小球刚好能通过最高点,则小球在最高点速度刚好为零,从A到最高点的过程中,对小球由动能定理可得mgR=EqR解得E=mgq。(2)小球第二次到达最高点时,对轨道无压力,此时根据牛顿第二定律应该满足mg+qvB=mv2R在第二周运动过程依然可由动能定理EqR=12mv2,解得B=m2gR2qR。
4.不能正确建立物理模型,更不能判定是否符合实际情况和能否达到题目中的要求。
就例三而言,在整个模型的建立中,我们没有考虑物体动能变化是由于什么原因产生的,仔细思考后会发现,例三中的结果和我们课本上的永动机相符合,显然已经产生了理论上不能实现的条件,这里出题者主要想考查学生的建模能力,而不在考查是否条件成立问题。
例4 如图所示,水平绝缘粗糙轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,
圆弧的半径R=0.40m,整个轨道的动摩擦因数均为μ=0.5,在水平轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E=105N/C,在BC圆弧区域存在一个相互垂直的匀强电场和磁场,并且圆轨道与水平轨道的匀强电场的场强大小相等,方向竖直向上。现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=0.9m的位置,由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道时,恰好可以做匀速圆周运动。已知带电体所带电荷q=1.0×10-5C,取g=10m/s2,求:(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
大部分学生很容易求解出第一个问题的答案,根据第一问的速度,很快求解出磁场的磁感应强度B=7.5×104T。但我们要反问一句这么强的磁场是否存在?这样的题目是建立在完全不能实现的条件基础之上,是否还具有理论的价值。
当然,在试题中还有很多地方从不同角度考查学生的不同能力,我们无论从哪个角度去评价学生,都必须落到学生的个人能力上,需要的是综合能力的评价,同时我们也希望在考查和评价学生能力的同时,特别是用试题评价学生的时候,尽量能做到试题的合理性、科学性和具有实际可能性,不要出现例三和例四的只为建立模型而不考虑它的合理性。