航天技術(shù)在生活中的應(yīng)用范文

時(shí)間:2023-09-19 17:41:51

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航天技術(shù)在生活中的應(yīng)用

篇1

隨著世界科技的快速發(fā)展,高科技逐漸融入了人們的生活以及各種各樣的生產(chǎn)過(guò)程中,我國(guó)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中也取得了很大的進(jìn)步,許多先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用,測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)也在發(fā)展中取得了可觀的進(jìn)步,如今的經(jīng)濟(jì)環(huán)境發(fā)展迅速,全球進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)全球化的大趨勢(shì)中,這就使得測(cè)控技術(shù)與儀器技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用顯得更加重要,它作為一種采集信息以及控制的重要工具,有效地運(yùn)用它能夠大幅的降低控制人員的操控難度。目前越來(lái)越多的領(lǐng)域也都逐步開(kāi)始重視測(cè)控技術(shù)與儀器在實(shí)踐中的應(yīng)用問(wèn)題了,對(duì)于如此廣泛的需求,對(duì)于測(cè)控技術(shù)與儀器在實(shí)踐中的應(yīng)用研究就能對(duì)許多領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)較大的幫助,本文主要采用的研究方法是文獻(xiàn)參考法,主要通過(guò)手機(jī)相關(guān)的參考文獻(xiàn)與資料來(lái)對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器進(jìn)行研究,并且在最后分析測(cè)控技術(shù)與儀器在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞:

測(cè)控技術(shù)與儀器;科技;應(yīng)用

0前言

伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的法案站,世界上各國(guó)的經(jīng)濟(jì)與科技水平都飛速發(fā)展,我國(guó)也進(jìn)入了科技與經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的階段,信息技術(shù)快速的發(fā)展起來(lái)之后,越來(lái)越多的高科技技術(shù)逐漸融入了人們社會(huì)生活的各個(gè)方面,而測(cè)控技術(shù)與儀器在這個(gè)信息化的時(shí)代成為了一種必不可少的專(zhuān)業(yè),它是當(dāng)下社會(huì)信息技術(shù)發(fā)展的重要組成部分,同時(shí)也是各大學(xué)者研究及討論的內(nèi)容,如今科技發(fā)展速度極為迅速,要想跟上科技的發(fā)展就需要對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)進(jìn)行更加深入的研究,這樣才能夠滿(mǎn)足當(dāng)下社會(huì)發(fā)展的需求,所以對(duì)于測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用與人才培養(yǎng)都是未來(lái)科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1測(cè)控技術(shù)與儀器的概述

1.1測(cè)控技術(shù)與儀器的內(nèi)涵

測(cè)控技術(shù)與儀器是多種學(xué)科相結(jié)合產(chǎn)生的一個(gè)綜合性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),其中主要包含的是儀器技術(shù)與控制技術(shù),總的來(lái)說(shuō)測(cè)控技術(shù)與儀器在生產(chǎn)生活中的主要應(yīng)用領(lǐng)域在于儀器的自動(dòng)化控制與數(shù)據(jù)信息的收集處理,最終要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是通過(guò)數(shù)字化的管理達(dá)到最佳的控制效果。其主要的研究方向是信息的獲取以及處理,同時(shí)還涉及對(duì)于一些相關(guān)的要素進(jìn)行控制,它涵蓋了其他一些領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí),其中有電力電子、精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等。

1.2測(cè)控技術(shù)與儀器的特點(diǎn)

測(cè)控技術(shù)與儀器技術(shù)在生活中以及生產(chǎn)活動(dòng)中都占有很大的比例,所以它是一個(gè)應(yīng)用性很廣泛的專(zhuān)業(yè)在現(xiàn)實(shí)生活中也具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用意義,今后的生產(chǎn)生活中對(duì)于測(cè)控技術(shù)與儀器的應(yīng)用還會(huì)更加廣泛,因?yàn)樗哂泻芏嗟奶攸c(diǎn)和優(yōu)勢(shì),它能夠?qū)崿F(xiàn)許多對(duì)于人們很方便的功能,例如網(wǎng)絡(luò)化管理、數(shù)字化管理、智能系統(tǒng)的使用等,這些性能都能很好地為人們提供有效的技術(shù)支持,降低人力消耗,提高系統(tǒng)的效率。同時(shí),在當(dāng)下的測(cè)控技術(shù)應(yīng)用下,它還能夠?yàn)槿藗兲峁┳罴训倪x擇方案,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制,對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理以及通訊方面的數(shù)字控制。同時(shí)測(cè)控技術(shù)與儀器還能分布式的布置設(shè)備,這樣的便利性,能夠極大地降低成本,并且提高系統(tǒng)的工作效率。基于測(cè)控技術(shù)與儀器的眾多優(yōu)越性,它的發(fā)展必然能夠給人們的科技發(fā)展帶來(lái)好處,也能夠?yàn)槠鋵?shí)際應(yīng)用在生活中提供基礎(chǔ)。

2測(cè)控技術(shù)與儀器在實(shí)踐中的應(yīng)用

2.1航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用

測(cè)控技術(shù)在航天于農(nóng)業(yè)方面都有著重要的運(yùn)用,它的參與對(duì)于航空航天技術(shù)的發(fā)展起著很大的推動(dòng)作用,運(yùn)用測(cè)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)航天飛行器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及對(duì)其飛行狀態(tài)的了解,還能進(jìn)行一些數(shù)據(jù)的收集整理,方便工程人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的修改控制,這對(duì)于我國(guó)的航天技術(shù)發(fā)展來(lái)說(shuō)將是一個(gè)不可或缺的部分。我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也會(huì)運(yùn)用到測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的相關(guān)技術(shù)知識(shí),通過(guò)它的應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化管理,可以有效的提高生產(chǎn)者管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,同時(shí)還能更及智能化的進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)數(shù)據(jù),還能為生產(chǎn)者提供與有效的參考數(shù)據(jù),幫助人們進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,以提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

2.2新型傳感器技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)在的社會(huì)環(huán)境下,現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)與儀器技術(shù)都很發(fā)達(dá),其中新型傳感器技術(shù)的運(yùn)用也比較多,新型傳感器主要分為兩種類(lèi)型,數(shù)字化傳感器和集成化傳感器,通常情況下集成化傳感器運(yùn)用在對(duì)于數(shù)據(jù)的測(cè)量上,例如溫度、壓力等數(shù)據(jù)都可以用集成化傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè),數(shù)字化傳感器則主要運(yùn)用在監(jiān)控系統(tǒng)等方面。在近幾年的發(fā)展中,新型傳感器技術(shù)得到了很大的發(fā)展,很多的領(lǐng)域都運(yùn)用到新型傳感器技術(shù),這使得新型傳感器技術(shù)體現(xiàn)出了巨大的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義,新型傳感器技術(shù)為生活提供了較大的便利,并且在未來(lái)的發(fā)展中存在著強(qiáng)大的潛力與意義。

2.3遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用

目前我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)生活中,對(duì)于測(cè)控技術(shù)與儀器方面的運(yùn)用還有遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù),遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)在許多的方面都有實(shí)際的運(yùn)用,并且已經(jīng)成為了工業(yè)活動(dòng)中一個(gè)重要的技術(shù)手段,現(xiàn)在比較常用的遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)主要有電話(huà)網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)、專(zhuān)線(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信,這些遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的運(yùn)用能夠運(yùn)用在對(duì)于某些設(shè)備的檢查,能夠?qū)τ谒㈦姟獾确矫娴墓艿拦收线M(jìn)行檢修,將起到和便利的作用,可以很有效的降低人工檢修的困難與人力浪費(fèi),達(dá)成高效運(yùn)作的效果,有效地降低遠(yuǎn)程輸送等技術(shù)在使用上存在的管理困難問(wèn)題,并且提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率。

3測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展前景

隨著社會(huì)科技的發(fā)展,測(cè)控技術(shù)與儀器也在逐步的實(shí)現(xiàn)全面覆蓋,廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)生活的方方面面,實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化以及數(shù)字化管理,有效的推動(dòng)了社會(huì)科技的進(jìn)展,現(xiàn)代科研技術(shù)的迅速發(fā)展也為測(cè)控技術(shù)與儀器提供了很好的基礎(chǔ)條件。測(cè)控技術(shù)與儀器在今天的社會(huì)中得到了更多的重視,學(xué)校也積極的培養(yǎng)相關(guān)方面的人才,加大測(cè)控技術(shù)與儀器的教學(xué)進(jìn)程,致力于打造更多的相關(guān)方面的專(zhuān)業(yè)人才,為未來(lái)的測(cè)控技術(shù)與儀器研究提供更加新鮮的血液,促進(jìn)我國(guó)測(cè)控技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。并且測(cè)控技術(shù)與儀器在更多的行業(yè)都大顯身手,社會(huì)對(duì)于測(cè)控技術(shù)與儀器的需求更加緊迫,在當(dāng)下這個(gè)經(jīng)濟(jì)全球化的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境下,對(duì)于測(cè)控技術(shù)與儀器方面人才的而培養(yǎng)更有了進(jìn)一步的要求。在目前的社會(huì)大環(huán)境下,測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展前景必定會(huì)是很光明的,對(duì)于研究測(cè)控技術(shù)與儀器方面的相關(guān)研究人員也有非常廣闊的發(fā)展環(huán)境,企業(yè)為了增強(qiáng)自身的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力也會(huì)非常重視測(cè)控技術(shù)與儀器的開(kāi)發(fā)與研究,這樣才能夠保障企業(yè)在市場(chǎng)銷(xiāo)售方面的競(jìng)爭(zhēng)力。為了響應(yīng)這樣的社會(huì)發(fā)展大趨勢(shì),國(guó)家也對(duì)相關(guān)的測(cè)控技術(shù)與儀器方面的教育機(jī)構(gòu)加大了扶持力度,在未來(lái)的教育機(jī)構(gòu)中,測(cè)控技術(shù)與儀器將會(huì)成為重點(diǎn)培養(yǎng)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容。

4總結(jié)

對(duì)于我國(guó)目前的發(fā)展?fàn)顩r而言,積極的扶持測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展顯得尤為重要,在今后的工業(yè)與科技發(fā)展中必定需要測(cè)控技術(shù)與儀器的輔助,擁有一個(gè)良好的測(cè)控技術(shù)基礎(chǔ)能夠?qū)?guó)家經(jīng)濟(jì)、科技方面都提供增益,也能夠有效的提高國(guó)家生產(chǎn)力與生產(chǎn)效率。國(guó)家在測(cè)控技術(shù)方面的實(shí)踐運(yùn)用也起到了對(duì)該專(zhuān)業(yè)的推動(dòng)作用,雙方相互支持,互惠互利,這樣才能取得長(zhǎng)足的發(fā)展。測(cè)控技術(shù)與儀器在生活中的實(shí)踐應(yīng)用是多方面的,分布也比較廣泛,同時(shí)運(yùn)用測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)測(cè)控與儀器技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)一些技術(shù)輔助與數(shù)據(jù)收集處理也是非常便利的,所以目前該專(zhuān)業(yè)得到了社會(huì)的重點(diǎn)培養(yǎng),它有較強(qiáng)的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值與發(fā)展?jié)摿Γ梢赃\(yùn)用在航天航空飛行器的監(jiān)測(cè)與運(yùn)行分析上,還能運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化管理上,另外遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)使得國(guó)家在燃油、燃?xì)狻㈦娏Φ妮斔蜕系玫搅撕艽蟮谋憷軌蚋颖憷臋z測(cè)相關(guān)故障,幫助工作人員及時(shí)排除故障,保障輸送系統(tǒng)的正常運(yùn)行,對(duì)于新型傳感器的應(yīng)用,在現(xiàn)在的生產(chǎn)中較為常用,它的功能很強(qiáng)大,同時(shí)也擁有著很大的研究潛力,在今后的研究中還能得到更大的性能提升。

參考文獻(xiàn):

[1]溫秀蘭.應(yīng)用型本科測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2008(05):122-123.

[2]祝青園,王書(shū)茂,康峰,張磊,陳度.虛擬儀器技術(shù)在農(nóng)業(yè)裝備測(cè)控中的應(yīng)用[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2008(06):1333-1338.

篇2

一、利用多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),加大演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性

演示實(shí)驗(yàn)大都是教師在臺(tái)上做,學(xué)生在臺(tái)下看,由于種種原因影響了一部分學(xué)生的觀察效果,而計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)圖象、圖形有強(qiáng)大的處理功能,可以變抽象為實(shí)體,變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)。如在《光的折射》一課教學(xué)中,光線(xiàn)的傳播方向在演示實(shí)驗(yàn)中很難被觀測(cè)到,為此教師利用計(jì)算機(jī)的動(dòng)畫(huà)和文字功能來(lái)模擬光線(xiàn),設(shè)計(jì)了《光的折射規(guī)律》課件,讓學(xué)生觀看到模擬的物理圖景,從而對(duì)這一抽象的理論有了直觀的認(rèn)識(shí)。其中“光的折射應(yīng)用”中“漁民用叉瞄準(zhǔn)水中的魚(yú)”的動(dòng)畫(huà),引起學(xué)生強(qiáng)烈興趣,很容易發(fā)現(xiàn)了光的折射的原理,達(dá)到了較理想的教學(xué)效果。正所謂:我聽(tīng)見(jiàn),我忘記;我看見(jiàn),我記住。

二、利用多媒體輔助實(shí)驗(yàn)探索,減輕學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的難度,提高實(shí)驗(yàn)效率

在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,有的實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,由于平時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器接觸少,實(shí)驗(yàn)時(shí)不知所措,一節(jié)課完成不了任務(wù)。如學(xué)生實(shí)驗(yàn)《用電流表測(cè)量串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電流》,儀器多,連接電路本來(lái)就較困難,還要測(cè)量結(jié)果、探索規(guī)律,一部分學(xué)生根本完不成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),甚至一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都測(cè)不出來(lái)。教師在實(shí)驗(yàn)中間同時(shí)播放該實(shí)驗(yàn)的實(shí)況錄像和模擬動(dòng)畫(huà)課件,學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作同步進(jìn)行,即看清了操作技法,注意事項(xiàng),又明白實(shí)驗(yàn)原理,大大加快了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)速度和準(zhǔn)確性。

三、利用多媒體模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程,彌補(bǔ)物理實(shí)驗(yàn)的不足

不少物理現(xiàn)象不可能在實(shí)驗(yàn)室完成,由于條件限制有些實(shí)驗(yàn)也不可能由學(xué)生自己動(dòng)手。因而借助計(jì)算機(jī)多媒體強(qiáng)大的模擬功能、動(dòng)畫(huà)功能,能解決許多難以表現(xiàn)或操作的物理實(shí)驗(yàn)和情景。如“大氣壓能支持約10米高的水柱”實(shí)驗(yàn),學(xué)校現(xiàn)有條件還不能進(jìn)行,采用錄像放映形式,使學(xué)生感受到了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。又如“魚(yú)在水中的浮沉和潛水艇在水中的浮沉原理”,學(xué)生很難觀察得到,教師使用多媒體課件,用動(dòng)畫(huà)的形式表現(xiàn)魚(yú)和潛艇的浮沉,形象、生動(dòng)、有趣,學(xué)生在觀看中,自然地加深了對(duì)“浮力”的大小和物體浮沉條件的理解,使學(xué)生的形象思維和抽象思維有效地結(jié)合在一起。

四、利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),拓寬物理實(shí)驗(yàn)的范圍,開(kāi)闊學(xué)生眼界

物理教學(xué)中,雖有不少演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生探索實(shí)驗(yàn),但都是一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。教師運(yùn)用多媒體課件:大到宇宙天體演變、行星運(yùn)動(dòng),小到分子熱運(yùn)動(dòng)、電子繞核旋轉(zhuǎn),強(qiáng)烈到原子彈、氫彈的爆炸實(shí)驗(yàn),都能展現(xiàn)在學(xué)生眼前,使學(xué)生大開(kāi)眼界。還有一些現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),如納米技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、材料技術(shù)、航空航天技術(shù)等,利用多媒體介紹給學(xué)生,強(qiáng)烈的現(xiàn)代科技?xì)夥眨蟠蠹ぐl(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和欲望,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的不足。

五、利用多媒體營(yíng)造實(shí)驗(yàn)教學(xué)氣氛,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索

教學(xué)過(guò)程就是要無(wú)疑者有疑,教有疑者無(wú)疑的過(guò)程。在物理實(shí)驗(yàn)課中,教師利用信息技術(shù)營(yíng)造強(qiáng)烈的問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行積極的探索,這對(duì)促進(jìn)手腦結(jié)合和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有裨益。如“比熱容”一課的教學(xué)設(shè)計(jì):1、通過(guò)播放天氣預(yù)報(bào)的錄象來(lái)復(fù)習(xí)溫度的概念及單位。2、分析在同一時(shí)間全國(guó)各地的氣溫為什么有較大差異?疑惑也由此產(chǎn)生,學(xué)生會(huì)懷著解決問(wèn)題的迫切心情去做實(shí)驗(yàn),進(jìn)而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題存在的原因。3、討論“水的比熱大”這一特性在生活中的應(yīng)用,通過(guò)大屏幕顯示對(duì)結(jié)果實(shí)施即時(shí)反饋和點(diǎn)說(shuō)。4、觀看“比熱容”在生活中的實(shí)錄,這樣既升華了知識(shí)點(diǎn),同時(shí)增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

六、利用計(jì)算機(jī)教學(xué)課件,把抽象的概念形象化

初中物理知識(shí)中有些物理現(xiàn)象、過(guò)程難以被剛剛接觸物理學(xué)科的學(xué)生想象,僅僅用語(yǔ)言的描述很難讓沒(méi)有感性認(rèn)識(shí)的學(xué)生在大腦中形成清晰的概念。這些知識(shí)點(diǎn)往往成為學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn),而計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件對(duì)學(xué)生理解、掌握物理概念和規(guī)律有很重要的幫助作用。我們用計(jì)算機(jī)做的逼真的物理模擬,可以把抽象的規(guī)律和概念形象化,幫助學(xué)生擺脫思維障礙。例如:很多學(xué)生對(duì)聲波的形成和傳播過(guò)程難以理解,我們用flash工具做成一個(gè)演示課件,通過(guò)形象的模擬音叉的振動(dòng),放大的空氣中分子的疏密變化展現(xiàn)給學(xué)生一個(gè)直觀的聲波形成過(guò)程,大大降低了這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的難度,促進(jìn)學(xué)生對(duì)聲波形成和傳播過(guò)程的理解。光的反射和折射現(xiàn)象、平面鏡成像的原理、原子核的裂變和聚變現(xiàn)象、磁體的磁化過(guò)程等都可以用這種方法,把抽象的原理變得形象生動(dòng),易于理解。

篇3

人本主義思想與新的物理課程改革要求是一致的。在即將頒布的高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中,課程培養(yǎng)目標(biāo)為知識(shí)與技能,方法與過(guò)程,情感、態(tài)度與價(jià)值觀,提倡自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)模式,對(duì)物理知識(shí)以外的因素提出了更高的要求,明確體現(xiàn)了物理教學(xué)中學(xué)生的人本因素。由此可見(jiàn),在新一輪課程改革中,以學(xué)生主體學(xué)習(xí)為主的教學(xué)模式將正式進(jìn)入到教學(xué)過(guò)程中來(lái)。

一 學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)

人本主義學(xué)習(xí)論的代表人物羅杰斯認(rèn)為,人類(lèi)具有學(xué)習(xí)的自然傾向或?qū)W習(xí)的內(nèi)在潛能,教學(xué)的任務(wù)就是創(chuàng)設(shè)一種有利于學(xué)生學(xué)習(xí)潛能發(fā)揮的情境,使學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能得到發(fā)揮。在高中物理教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)主要來(lái)源于發(fā)展個(gè)人素質(zhì)的強(qiáng)烈愿望、物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)的吸引、弄懂物理現(xiàn)象產(chǎn)生原因的探求、通過(guò)高考和為社會(huì)做出較大貢獻(xiàn)的理想等,在上述因素中,認(rèn)知內(nèi)趨力的因素對(duì)物理課堂教學(xué)影響明顯。教師是采用外部強(qiáng)化去控制學(xué)生,還是采取一些方法去吸引學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象本身的注意,效果明顯不同,課堂教學(xué)中越來(lái)越重視物理情境的創(chuàng)設(shè),就是這個(gè)道理。

人本主義學(xué)習(xí)論注重學(xué)生自身的體驗(yàn),在課堂教學(xué)中老師應(yīng)改變講述、演示、推導(dǎo)等一人包辦的做法,給學(xué)生以更多的參與機(jī)會(huì)。從物理現(xiàn)象的感知,表象的建立,到物理概念的形成和規(guī)律的掌握,應(yīng)創(chuàng)造條件讓學(xué)生通過(guò)觀察、閱讀、實(shí)驗(yàn)操作等發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)分析、思考提出假設(shè),再通過(guò)推理、演算尋找結(jié)論。在上述過(guò)程的體驗(yàn)中,學(xué)生親歷了知識(shí)的構(gòu)建,獲得了成功的喜悅,在這種反復(fù)的“探究——快樂(lè)”體會(huì)中,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)得到強(qiáng)化,物理興趣逐漸形成。

二 學(xué)習(xí)內(nèi)容的加工

羅杰斯認(rèn)為,只有當(dāng)學(xué)生正確地了解到所學(xué)內(nèi)容的價(jià)值或用處時(shí),學(xué)習(xí)才會(huì)成為最好的、最有效的。新版的初中物理教材,已對(duì)知識(shí)內(nèi)容上作了相當(dāng)大的調(diào)整。在高中教學(xué)中,老師利用各種條件,通過(guò)多種途徑對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行靈活調(diào)整,將極大地改變目前教學(xué)中事倍功半的狀況,取得滿(mǎn)意的效果。

1.密切傳統(tǒng)知識(shí)與現(xiàn)代生活的關(guān)系,關(guān)注生活中的物理

高中物理所涉及的經(jīng)典物理概念和規(guī)律,都是前人在生活實(shí)踐的基礎(chǔ)上,通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)而抽象概括出來(lái)的。在教學(xué)中,老師應(yīng)設(shè)法將教材中脫離了實(shí)踐的抽象概念還原到學(xué)生的生活中去,讓學(xué)生切身感受物理與生活的息息相關(guān),在生活中鞏固知識(shí),加深概念、規(guī)律的理解。“從生活中來(lái),到生活中去”應(yīng)當(dāng)成為物理教學(xué)的一個(gè)重要原則。

2.重書(shū)本知識(shí)向當(dāng)代科技的延伸,激發(fā)學(xué)生的求知欲

高中學(xué)生已有了一定的認(rèn)知基礎(chǔ),對(duì)尖端的科學(xué)技術(shù)有著濃厚的神秘感和強(qiáng)烈的好奇心。細(xì)心歸納一下,許多現(xiàn)代科技知識(shí)在高中物理中都可以找到它們的影子,例如現(xiàn)代航天技術(shù)以勻速圓周運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力為理論基礎(chǔ);低溫物理對(duì)應(yīng)熱學(xué)知識(shí);通訊電子技術(shù)對(duì)應(yīng)電磁振蕩、電磁波;光電技術(shù)、激光對(duì)應(yīng)光的本性;計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體;核武器、貧鈾炸彈對(duì)應(yīng)原子物理等。在教學(xué)中適當(dāng)加入相應(yīng)尖端科技的介紹,不僅消除了學(xué)生內(nèi)心的神秘感,而且能激起強(qiáng)烈的求知欲,泛化為學(xué)習(xí)當(dāng)前知識(shí)的動(dòng)機(jī)。

三 學(xué)習(xí)方法的掌握

羅杰斯認(rèn)為,最有用的學(xué)習(xí)是學(xué)會(huì)如何進(jìn)行學(xué)習(xí)。“只有學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)和學(xué)會(huì)如何適應(yīng)變化的人,只有意識(shí)到?jīng)]有任何可靠的知識(shí),唯有尋求知識(shí)的過(guò)程才是可靠的人,才是有教養(yǎng)的人,現(xiàn)代世界中變化是唯一可以作為確立教育目標(biāo)的依據(jù),這種變化取決于過(guò)程而不取決于靜止的知識(shí)。”很多有意義的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)不是從現(xiàn)成的知識(shí)中學(xué)到的,而是在做的過(guò)程中獲得的。學(xué)生通過(guò)實(shí)際參加學(xué)習(xí)活動(dòng),進(jìn)行自我發(fā)現(xiàn)、自我評(píng)價(jià)和自我創(chuàng)造,從而獲得有價(jià)值的、有意義的經(jīng)驗(yàn),這是最寶貴的知識(shí)。與此同時(shí),在上述過(guò)程中,學(xué)生同時(shí)獲得了如何進(jìn)行學(xué)習(xí)的方法和經(jīng)驗(yàn),這些方法和經(jīng)驗(yàn)又可以運(yùn)用到以后的學(xué)習(xí)中去,從而導(dǎo)致對(duì)各種經(jīng)驗(yàn)的不斷感受及對(duì)變化的耐受性。

物理方法是物理學(xué)發(fā)展中的靈魂,高中教學(xué)中方法是從知識(shí)學(xué)習(xí)到能力發(fā)展之間的中間環(huán)節(jié),是溝通知識(shí)和能力的橋梁,掌握物理學(xué)的研究方法,是學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的前提。在實(shí)際學(xué)習(xí)中,物理方法的學(xué)習(xí)不如知識(shí)學(xué)習(xí)那樣明確,因?yàn)榉椒ㄊ且苑稚⒌男问诫[蔽在知識(shí)表述之中的。為克服這種困難,一方面學(xué)生要自覺(jué)地挖掘教材中的方法論因素并努力加以掌握,另一方面則需要老師對(duì)重要的方法進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)。

篇4

關(guān)鍵詞:動(dòng)量定理沖量動(dòng)量的變化

本節(jié)課的內(nèi)容是全日制普通高級(jí)中學(xué)物理第二冊(cè)(人教版)第一章第二節(jié)《動(dòng)量定理》。

一、說(shuō)教材

1.教材的地位和作用:

本章引入動(dòng)量這個(gè)新概念并結(jié)合牛頓第二定律推導(dǎo)出《動(dòng)量定理》。《動(dòng)量定理》側(cè)重于力在時(shí)間上的累積效果。為解決力學(xué)問(wèn)題開(kāi)辟了新的途徑,尤其是打擊和碰撞的問(wèn)題。這一章可視為牛頓力學(xué)的進(jìn)一步展開(kāi),為力學(xué)的重點(diǎn)章。

《動(dòng)量定理》為本章第二節(jié),是第一節(jié)《動(dòng)量和沖量》的繼續(xù),同時(shí)又為第三節(jié)《動(dòng)量守恒定律》奠定了基礎(chǔ)。所以《動(dòng)量定理》有承前啟后的作用。同時(shí)《動(dòng)量定理》的知識(shí)與人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著密切的關(guān)系,因此學(xué)習(xí)這部分知識(shí)有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。

2.本節(jié)教學(xué)重點(diǎn):

(1)動(dòng)量定理的推導(dǎo)和對(duì)動(dòng)量定理的理解;

(2)利用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和一維情況下的定量分析。

3.教學(xué)難點(diǎn):

動(dòng)量定理的矢量性,也就是如何正確理解“合”外力的沖量等于物體“動(dòng)量的變化”。尤其是方向的一致性,即合外力的沖量的方向和動(dòng)量變化量的方向一致。

4.教學(xué)目標(biāo):根據(jù)教材、大綱和學(xué)生情況,制定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)有三個(gè)方面:

知識(shí)與技能

(1)能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理的表達(dá)式。

(2)理解動(dòng)量定理的確切含義,知道動(dòng)量定理適用于變力。

(3)會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)的問(wèn)題。

過(guò)程與方法

(1)通過(guò)對(duì)動(dòng)量定理的探究過(guò)程,嘗試用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題,認(rèn)識(shí)物理模型工具在物理學(xué)的作用。

(2)能夠應(yīng)用動(dòng)量定理處理一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題,在分析、解決問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)交流、合作能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

(1)有參與科技活動(dòng)的熱情,有從生活到物理,從物理到生活的意識(shí)。

(2)有主動(dòng)與他人合作的精神,有團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

(3)關(guān)心國(guó)內(nèi)、國(guó)外科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),有振興中華的使命感與責(zé)任感,有將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的意識(shí)。

二、學(xué)情分析

高一學(xué)生思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過(guò)渡,因此在教學(xué)中需以一些感性認(rèn)識(shí)作為依托,加強(qiáng)直觀性和形象性,以便學(xué)生理解。

學(xué)生有根據(jù)加速度來(lái)分析力和運(yùn)動(dòng)的知識(shí)準(zhǔn)備,利用2004年1月4日美國(guó)航天局的“勇氣號(hào)”探測(cè)器著陸火星的圖片,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生把物理現(xiàn)象自然過(guò)渡到新知識(shí)點(diǎn)上,從而引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已掌握的基礎(chǔ)知識(shí),通過(guò)理論分析和推理判斷來(lái)獲得新知識(shí)。

撞擊、打擊現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉的,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。充分發(fā)揮圖片、錄像和演示實(shí)驗(yàn)的作用,符合他們好奇、好動(dòng)、好強(qiáng)的心理特點(diǎn),調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

三、教學(xué)方法

應(yīng)用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入法、分組實(shí)驗(yàn)法,啟發(fā)學(xué)生通過(guò)自己的思考和討論來(lái)探究動(dòng)量定理。

四、教學(xué)程序

本節(jié)課分為三個(gè)環(huán)節(jié),圖片新聞創(chuàng)設(shè)情景;建立模型共同探究;應(yīng)用動(dòng)量定理。

第一環(huán)節(jié):創(chuàng)設(shè)情景

通過(guò)圖片新聞的方式,應(yīng)用多媒體展示“勇氣號(hào)”探測(cè)器成功登陸火星過(guò)程的一組圖片,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境導(dǎo)入新課,讓同學(xué)們產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)。結(jié)合他們的生活經(jīng)驗(yàn),大部分同學(xué)會(huì)意識(shí)到有一系列措施減小撞地速度,安全氣囊的作用是延長(zhǎng)作用時(shí)間。為了使思路明朗化,提出三個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題:

(1)摩擦降(圖1)、降落傘(圖2)和反向發(fā)動(dòng)機(jī)(圖3)的作用是什么?

(2)安全氣囊(圖4)的作用是什么?

(3)采取這些措施最終的目的是什么?

通過(guò)上述問(wèn)題,大部分同學(xué)應(yīng)該想到是為了減小撞擊力,還會(huì)粗淺地認(rèn)為,對(duì)于同一個(gè)物體,撞前速度越小,撞擊力越小;撞擊時(shí)間越長(zhǎng),撞擊力越小。

通過(guò)問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè),極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的情感注意力和情感體驗(yàn)力,為師生共同發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、探究問(wèn)題、解決問(wèn)題打下了基礎(chǔ)。把高科技的情景引入課堂,體現(xiàn)時(shí)代性,符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理論。

第二環(huán)節(jié):建立模型

這時(shí)候速度、時(shí)間、動(dòng)量、沖量、力等幾個(gè)物理量在學(xué)生的頭腦中還需要整合,從感性認(rèn)識(shí)進(jìn)一步上升到理性認(rèn)識(shí)。師生共同建立物理模型,這個(gè)模型為水平面上的物體,在合力F的作用下,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t,動(dòng)量由mv0變?yōu)閙vt。引導(dǎo)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)到的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的知識(shí),去整理這幾個(gè)物理量之間的關(guān)系,探索動(dòng)量變化跟所受合力的沖量之間的關(guān)系。這與新課程標(biāo)準(zhǔn)中提倡的鼓勵(lì)學(xué)生體驗(yàn)自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,從而建立對(duì)自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)和掌握研究科學(xué)的方法是一致的。

在這個(gè)模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)推導(dǎo),大部分同學(xué)會(huì)得到一個(gè)表達(dá)式:

Ft=mvt-mv0或Ft=P

這時(shí)不要急于歸納它的物理意義,而是給出學(xué)生想像和討論的時(shí)間,讓同學(xué)們?cè)囍忉屗瑒傞_(kāi)始可能得到一些不完整的結(jié)論,比如“沖量等于動(dòng)量之差”或“沖量等于動(dòng)量相減”,或“沖量引起動(dòng)量發(fā)生變化”。隨著討論的深入,引導(dǎo)同學(xué)們回憶動(dòng)量的變化這個(gè)概念。在的過(guò)程中,探究出合沖量和動(dòng)量變化量的關(guān)系,比如數(shù)量關(guān)系,因果關(guān)系會(huì)逐漸清晰,但方向關(guān)系還沒(méi)有特別明朗化。在同學(xué)們基本理解的基礎(chǔ)上,老師總結(jié)并板書(shū)動(dòng)量定理的內(nèi)容。在師生共同解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)中,通過(guò)原有知識(shí)的激活,然后再通過(guò)順應(yīng)過(guò)程重建新知識(shí)與原有知識(shí)結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系,使認(rèn)知發(fā)展從一個(gè)平衡狀態(tài)進(jìn)入另一個(gè)更高的發(fā)展平衡狀態(tài),這一點(diǎn)符合學(xué)生的學(xué)習(xí)建構(gòu)理論。

當(dāng)同學(xué)們基本能運(yùn)用動(dòng)量定理初步解決恒力的問(wèn)題時(shí),可引伸到動(dòng)量定理也適用于隨時(shí)間變化的力,比如打擊力或撞擊力,但這個(gè)力F應(yīng)取作用時(shí)間內(nèi)的平均力。這樣可以開(kāi)闊學(xué)生的思路,便于他們自覺(jué)的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)處理問(wèn)題。

第三環(huán)節(jié):定性應(yīng)用

為了培養(yǎng)學(xué)生在物理學(xué)中從實(shí)踐到理論,再用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐的研究方法。鼓勵(lì)學(xué)生將學(xué)習(xí)到的物理知識(shí)與日常生活、生產(chǎn)技術(shù)聯(lián)系起來(lái)。首先圍繞定理Ft=P分情況進(jìn)行討論。

首先設(shè)置一個(gè)問(wèn)題:如果把雞蛋從一米高的地方釋放,摔到水泥地上,碎了,采取什么措施可保證雞蛋不摔碎?讓同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)多種方案,他們會(huì)猜測(cè)在地上鋪上沙子,或放一盆水,或海綿等一些彈性好的物質(zhì),接著利用有代表性的彈性好的海綿加以驗(yàn)證,把同學(xué)們的設(shè)計(jì)留成興趣作業(yè)。對(duì)那些有創(chuàng)造力的設(shè)計(jì),給予充分的欣賞和肯定。

減小力的作用。繼續(xù)和同學(xué)們一塊分析生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象,展示圖片(圖5),引導(dǎo)同學(xué)自己找出生產(chǎn)、生活中的更多例子。

為了引導(dǎo)學(xué)生全面思考問(wèn)題,繼續(xù)通過(guò)播放錄像創(chuàng)設(shè)了下列的物理情景:鐵錘釘釘子,沖床沖壓鋼板并提出問(wèn)題。讓同學(xué)們繼續(xù)歸納出共性規(guī)律:作用時(shí)間短,作用力大。引導(dǎo)學(xué)生自己找出生產(chǎn)、生活中的更多例子,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)他們知識(shí)遷移的能力。

通過(guò)運(yùn)用對(duì)比的方法,對(duì)上述兩類(lèi)問(wèn)題深入分析,使學(xué)生對(duì)動(dòng)量定理加深了理解。實(shí)現(xiàn)了“學(xué)中做”和“做中學(xué)”的結(jié)合。促使學(xué)生從理性認(rèn)識(shí)再到感性認(rèn)識(shí),符合認(rèn)識(shí)論。

在定性分析的基礎(chǔ)上,再次舉出第一節(jié)的例題,給出這個(gè)例題有三個(gè)目的:

第一個(gè)目的是在上一節(jié)分析碰撞過(guò)程中動(dòng)量變化量的基礎(chǔ)上,這節(jié)課給出撞擊的時(shí)間,同學(xué)們可以應(yīng)用動(dòng)量定理來(lái)計(jì)算撞擊力的大小。

在師生共同分析的過(guò)程中,第二個(gè)目的也就基本達(dá)到了,探索出了怎樣應(yīng)用動(dòng)量定理解題的關(guān)鍵步驟,比如必須首先規(guī)定正方向,求動(dòng)量的變化,再應(yīng)用動(dòng)量定理列方程求未知量。

第三個(gè)目的:突破難點(diǎn),也就是動(dòng)量定理的矢量性,設(shè)計(jì)兩個(gè)有梯度的問(wèn)題來(lái)降低難度。

例1:質(zhì)量為0.1kg的鋼球,以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng),碰到一個(gè)堅(jiān)硬的障礙物后被彈回,沿著同一直線(xiàn)以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng),接觸時(shí)間為0.02秒,小球受到的彈力的平均值有多大?

問(wèn)題(1):物體動(dòng)量變化量是什么方向?

問(wèn)題(2):聯(lián)系你學(xué)過(guò)的彈力產(chǎn)生的條件,從形變的角度分析彈力的方向,合力沖量的方向應(yīng)該是什么方向?

通過(guò)這樣的比較,同學(xué)們將發(fā)現(xiàn):合力沖量的方向與動(dòng)量變化量的方向相同,使動(dòng)量定理的矢量性這個(gè)難點(diǎn)具體化和逐漸明朗化。

為了進(jìn)一步突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn),繼續(xù)研究第一節(jié)中“思考與討論”題。

思考與討論:

例2:一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的鋼球,以2m/s的速度斜射到堅(jiān)硬的大理石板上,入射的角度為45°,碰撞后被斜著彈出,彈出的角度也是45°,速度仍為2m/s。

問(wèn)題:除了能應(yīng)用平行四邊形分析撞擊過(guò)程中的動(dòng)量的變化的方向,能否根據(jù)動(dòng)量定理來(lái)分析小球動(dòng)量的變化?

有上節(jié)課的基礎(chǔ),根據(jù)平行四邊形定則,能夠判斷動(dòng)量變化的方向垂直于接觸面;根據(jù)彈力方向的判斷,合沖量的方向也在這個(gè)方向上。為了使問(wèn)題形象化,準(zhǔn)備了一個(gè)小動(dòng)畫(huà),以顯示撞擊的過(guò)程中小球的形變,以明確小球受到的彈力的方向,進(jìn)而顯示合沖量的方向。以此深入地體會(huì)動(dòng)量定理的表達(dá)式是一個(gè)矢量式。整個(gè)過(guò)程以學(xué)生為主體,避免了老師的“一言堂”,做到了“老師搭臺(tái),學(xué)生唱戲”,在課堂上增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的氛圍。

神州5號(hào)的成功發(fā)射和回收,是中國(guó)航天技術(shù)的又一個(gè)里程碑。通過(guò)錄像和圖片,讓同學(xué)們圍繞動(dòng)量定理,來(lái)分析神州五號(hào)如何采取一系列措施實(shí)現(xiàn)軟著陸的。當(dāng)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)自己能夠用新知識(shí)解決如此驚天動(dòng)地的偉大創(chuàng)舉時(shí),必然熱血沸騰,激發(fā)他們的愛(ài)國(guó)熱情,樹(shù)立正確的科學(xué)觀,培養(yǎng)他們振興中華,將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的使命感和責(zé)任感。

至此,這一節(jié)課的學(xué)習(xí)基本結(jié)束,老師根據(jù)板書(shū)小結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)-動(dòng)量定理的內(nèi)容,留作業(yè):

篇5

關(guān)鍵詞:高校數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)應(yīng)用能力;培養(yǎng)對(duì)策

一、在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的重要性

(一)提升學(xué)生的社會(huì)發(fā)展能力

教育教學(xué)活動(dòng)直接面向的是高校學(xué)生,從20世紀(jì)后期開(kāi)始,全世界數(shù)學(xué)知識(shí)領(lǐng)域就隨著人類(lèi)文明的發(fā)展而不斷提升突破,進(jìn)入了一個(gè)全新的廣泛應(yīng)用時(shí)期,數(shù)學(xué)知識(shí)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)之中,引領(lǐng)了人們數(shù)學(xué)價(jià)值觀的變革。在此基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,能夠幫助學(xué)生形成應(yīng)用型的數(shù)學(xué)思維和完整的數(shù)學(xué)知識(shí)框架,并利用這一思維和理論基礎(chǔ)去解決生活實(shí)際存在的問(wèn)題,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力,讓學(xué)生的綜合素養(yǎng)能夠得到有效發(fā)揮。高校的數(shù)學(xué)以高等數(shù)學(xué)知識(shí)為主,學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中會(huì)進(jìn)行充分的辯證思考,不斷豐富自己的知識(shí)體系,培養(yǎng)自己的責(zé)任心和自信心,形成良好的科學(xué)探究與綜合實(shí)踐精神,從而適應(yīng)并推動(dòng)社會(huì)綜合水平的發(fā)展。

(二)促進(jìn)數(shù)學(xué)理論體系的發(fā)展

開(kāi)展高效數(shù)學(xué)教學(xué)的根本目的并不是為了幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)理論知識(shí),而是要對(duì)社會(huì)現(xiàn)象和人類(lèi)思想進(jìn)行解讀,是培養(yǎng)學(xué)生的思維方式和應(yīng)用技巧,從而隨著科學(xué)社會(huì)的發(fā)展不斷促進(jìn)數(shù)學(xué)理論體系完善。在數(shù)學(xué)歷史的發(fā)展過(guò)程中,總會(huì)有人在基于前人所驗(yàn)證的數(shù)學(xué)定理上進(jìn)行推論、延伸、猜測(cè),并且通過(guò)不斷的驗(yàn)證和實(shí)踐創(chuàng)造出更多的數(shù)學(xué)理論。因此,提升和培養(yǎng)高校學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,能夠幫助學(xué)生形成扎實(shí)的數(shù)學(xué)知識(shí)體系,能夠在實(shí)踐中靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí),并且發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)理論的創(chuàng)新和突破。

(三)提升科學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平

有很多人認(rèn)為,高校數(shù)學(xué)教學(xué)不具備實(shí)用性,因?yàn)榫退銓W(xué)習(xí)了函數(shù)、指數(shù)、導(dǎo)數(shù)、代數(shù)、微積分等等一系列的數(shù)學(xué)知識(shí),但是在生活中基本不會(huì)用到,并且也不會(huì)真正遇見(jiàn)應(yīng)用題一樣的數(shù)學(xué)問(wèn)題。其實(shí)這正是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)不夠了解,沒(méi)有形成良好的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。在社會(huì)的發(fā)展之下,數(shù)學(xué)知識(shí)已經(jīng)應(yīng)用于我們生活的方方面面,特別是現(xiàn)代社會(huì)賴(lài)以生存的科學(xué)技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)、信息技術(shù)、航天技術(shù)等高新領(lǐng)域,更是離不開(kāi)數(shù)學(xué)知識(shí)的加持。數(shù)學(xué)的內(nèi)容是抽象且無(wú)限的,應(yīng)用能力不僅僅是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)固化的應(yīng)用,更是一種思維模式的體現(xiàn)。目前,高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)及應(yīng)用能力已經(jīng)成為國(guó)家科技發(fā)展水平程度的重要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[1]。

二、高校學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)提升現(xiàn)狀及問(wèn)題

(一)教學(xué)模式及教學(xué)理念單一

高校的數(shù)學(xué)教學(xué)模式和教學(xué)理念由來(lái)已久,盡管沒(méi)有受到“以高考為導(dǎo)向”的教學(xué)理念的束縛,但是正因?yàn)楦咝=逃J较鄬?duì)比較寬松,很多師生在對(duì)于高效數(shù)學(xué)教學(xué)理念的認(rèn)知上存在很大偏差,他們過(guò)于重視理論教學(xué),忽視了學(xué)生個(gè)性化的培養(yǎng)發(fā)展以及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的提升,沒(méi)有充分了解到數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的重要性,對(duì)于現(xiàn)代化的教育理念理解不夠深入清晰。并且學(xué)生雖然不用為高考奮斗,但是大部分高校依舊采用了以考試分?jǐn)?shù)論成敗的教學(xué)模式,考試結(jié)果在學(xué)生綜合素質(zhì)判定上占據(jù)了過(guò)多的比重,導(dǎo)致教師在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有充分引導(dǎo)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使得學(xué)生思維僵化,應(yīng)用能力差。

(二)教材與師資力量嚴(yán)重匱乏

在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中,能夠影響高校學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)的因素有很多,其中教材和師資力量等教學(xué)資源的匱乏是主要的問(wèn)題。同初級(jí)數(shù)學(xué)教學(xué)不同,高校的數(shù)學(xué)教學(xué)知識(shí)更加深?yuàn)W,很多理論的推導(dǎo)都經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程,其中蘊(yùn)含的知識(shí)原理和思維路徑都非常復(fù)雜深?yuàn)W。但是現(xiàn)階段的高校數(shù)學(xué)教材大多以理論知識(shí)的推論為主,很難引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主性的綜合實(shí)踐活動(dòng)。其次,高校數(shù)學(xué)需要借助科學(xué)的教學(xué)過(guò)程去豐富學(xué)生的知識(shí)內(nèi)涵,以強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維與核心素養(yǎng),這些都需要教師具備較高的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力。但是目前我國(guó)嚴(yán)重缺乏從事高效數(shù)學(xué)教學(xué)的專(zhuān)業(yè)人才,這對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)造成了負(fù)面影響[2]。

三、高校數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的對(duì)策

(一)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和教學(xué)手法

現(xiàn)代化的教學(xué)理念會(huì)引領(lǐng)教學(xué)模式的變革,促進(jìn)教師積極轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)手法,對(duì)于提升高校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力有著重要作用。比如,教師要將自己的教學(xué)目光和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)從學(xué)生的考試成績(jī)中挪出來(lái),更加重視學(xué)生在日常教學(xué)活動(dòng)中的綜合表現(xiàn),除了所謂的班級(jí)紀(jì)律、出勤率等等,還要重視學(xué)生在課堂中的積極性和思維性。并且要積極結(jié)合現(xiàn)代化的教學(xué)技術(shù)和教學(xué)工具進(jìn)行概念講解,要重視學(xué)生的思維發(fā)展規(guī)律和學(xué)習(xí)水平與教學(xué)方法的結(jié)合,將學(xué)生的應(yīng)用能力作為高校數(shù)學(xué)教學(xué)的重要指標(biāo)。

(二)豐富教學(xué)資源,完善數(shù)學(xué)教材

教材和教師是高校數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中影響效果最大的教學(xué)資源,對(duì)于教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生綜合能力的發(fā)展都有著巨大的影響力。想要提升現(xiàn)階段高校數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,豐富教學(xué)資源,提升教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng),完善教材的編寫(xiě)內(nèi)容是重要前提。首先,只有通過(guò)優(yōu)秀教師專(zhuān)業(yè)化的教學(xué)、講解與分析引導(dǎo),才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維發(fā)散、自主創(chuàng)新與靈活應(yīng)用。因此教育領(lǐng)域更改重視對(duì)專(zhuān)業(yè)高校數(shù)學(xué)教師的培養(yǎng),可以通過(guò)師范類(lèi)院校的標(biāo)準(zhǔn)提升,也可以鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)學(xué)者兼任高校數(shù)學(xué)教師,又或者通過(guò)培訓(xùn)教研的方式對(duì)校內(nèi)數(shù)學(xué)教師進(jìn)行培養(yǎng)。其次務(wù)必要對(duì)高校數(shù)學(xué)的教材進(jìn)行重新整合、優(yōu)化編撰,通過(guò)對(duì)教學(xué)結(jié)合的完善和教學(xué)內(nèi)容的更新深化,全面提升學(xué)生的應(yīng)用能力,引導(dǎo)學(xué)生從教學(xué)出發(fā)思考實(shí)際問(wèn)題,再?gòu)膶?shí)際問(wèn)題入手推論出數(shù)學(xué)理論。

(三)結(jié)合生活現(xiàn)象,開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)

數(shù)學(xué)不僅僅是一種體系完整、架構(gòu)清晰、概念復(fù)雜的知識(shí)和技能,更是一種對(duì)我們生活中所有數(shù)學(xué)及物理現(xiàn)象的解讀,是人類(lèi)社會(huì)文明發(fā)展的基石。所謂應(yīng)用能力自然不能缺少學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是近些年來(lái)高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的主要趨勢(shì),教師需要重視教學(xué)過(guò)程中理論同實(shí)踐的結(jié)合,運(yùn)動(dòng)探究式的教學(xué)模式,引領(lǐng)學(xué)生借助計(jì)算機(jī)、平板電腦、電子白板等現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù),立足于生活實(shí)踐,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)、分析、總結(jié)、思考和解決問(wèn)題,從而優(yōu)化學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)體系,提升學(xué)生的實(shí)踐操作及應(yīng)用能力。

(四)組織綜合活動(dòng),進(jìn)行數(shù)學(xué)建模

高效數(shù)學(xué)教學(xué)更需要重視學(xué)生的思維模式引導(dǎo),要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生正確地理解數(shù)學(xué)概念體系,通過(guò)清晰的數(shù)學(xué)發(fā)展過(guò)程樹(shù)立正確的數(shù)學(xué)思維和方法,掌握數(shù)學(xué)的邏輯規(guī)律,開(kāi)展針對(duì)性、創(chuàng)造性的綜合活動(dòng),從而培養(yǎng)高校學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力。數(shù)學(xué)建模教學(xué)是現(xiàn)階段高校數(shù)學(xué)綜合活動(dòng)中最常見(jiàn)的形式,主要是借助抽象語(yǔ)言描述的數(shù)學(xué)問(wèn)題,利用學(xué)生已知的數(shù)學(xué)知識(shí)和自己的數(shù)學(xué)方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行具象化與簡(jiǎn)潔化處理。學(xué)校可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)識(shí)水平開(kāi)展數(shù)學(xué)建模比賽,通過(guò)比賽的競(jìng)爭(zhēng)性來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用技巧,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

四、結(jié)束語(yǔ)

篇6

關(guān)鍵詞:物理試題;素材;新高考

中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2017)6-0014-5

高中物理常規(guī)考試小到各類(lèi)單元測(cè)試、月考、期中考試、期末考試,大到市級(jí)質(zhì)量檢測(cè)考試、省級(jí)的學(xué)考與選考、全國(guó)高考等。考試的意義在于檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的識(shí)記、理解和應(yīng)用能力,測(cè)試學(xué)生達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的程度,并為教師的后續(xù)教學(xué)提供反饋信息,對(duì)學(xué)生與教師的雙邊教學(xué)關(guān)系起到導(dǎo)向與激勵(lì)的作用。所有的考試都會(huì)涉及到試卷的命題,一份好的試卷是由好的物理試題組成,所以高質(zhì)量的物理試題就顯得非常重要。如何編制高質(zhì)量的物理試題應(yīng)該成為物理教師必備的重要技能之一。

筆者基于對(duì)2016年浙江物理選考試卷及杭州市物理教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試卷的命題分析,從物理試題素材的三大來(lái)源談?wù)剬?duì)高中物理命題的認(rèn)識(shí)與思考。

一份好的物理試卷離不開(kāi)原創(chuàng)性試題的加入。原創(chuàng)性試題的數(shù)量多少與題目好壞決定了整份試卷的質(zhì)量高低。原創(chuàng)性試題能夠很好地融合新科技和加入新的物理情景,使得物理試題能推陳出新,貼近生活與現(xiàn)代科技社會(huì),尤其在浙江省新高考(物理選考與學(xué)考)的改革背景下備受青睞。

原創(chuàng)性試題要求命題教師要善于觀察和記錄生活,要密切關(guān)注現(xiàn)代科技,要對(duì)物理課本和經(jīng)典試題了如指掌;在這樣的基礎(chǔ)上,還要求命題教師能夠選取合適的情景,提取出相應(yīng)的素材,提煉出合理的物理模型,科學(xué)地設(shè)置問(wèn)題,還要做出規(guī)范的配套解答。在這一系列的命題過(guò)程中,還需全盤(pán)考慮所給數(shù)據(jù)是否合理,所設(shè)置的情景是否科學(xué),所提出的問(wèn)題是否到位且在《考試說(shuō)明》規(guī)定的范圍內(nèi)。如果試題給出的數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)不自洽的情況,就會(huì)出現(xiàn)科學(xué)性的錯(cuò)誤。這種情況有時(shí)難以避免,包括高等級(jí)的考試試題偶爾也會(huì)受到同行的爭(zhēng)議。因?yàn)橐环菰嚲碓诠_(kāi)測(cè)試之前,能夠接觸到試卷題目的教師、學(xué)生畢竟是極少數(shù),而原創(chuàng)試題至少在數(shù)據(jù)上是全新的、沒(méi)有在大范圍內(nèi)使用過(guò)的,所以在試題測(cè)試之中或之后,就有可能出現(xiàn)預(yù)先沒(méi)有想到的問(wèn)題或有待商榷的地方。這就對(duì)命題教師提出了很高的要求。命題教師需要對(duì)試題反復(fù)推算、仔細(xì)揣摩,必要時(shí)找同行尋求幫助。

原創(chuàng)性試題最重要的來(lái)源是課本、生活和現(xiàn)代科技,這也是新高考命題青睞的三大“寶庫(kù)”。物理課本是課程標(biāo)準(zhǔn)唯一的權(quán)威載體,而生活c科技更是物理的源泉與動(dòng)力。

1 源于課本的題目

例如,浙江新高考2016年4月份選考卷(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“4月卷”)第8題:

密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示。兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接,板間電壓為U,形成豎直向下場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴。通過(guò)顯微鏡可找到懸浮不動(dòng)的油滴,若此懸浮油滴的質(zhì)量為m,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.懸浮油滴帶正電

B.懸浮油滴的電荷量為

C.增大場(chǎng)強(qiáng),懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng)

D.油滴的電荷量不一定是電子電量的整數(shù)倍

圖1 密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理圖

本題利用了人教版高中《物理》選修3-1第37頁(yè)“科學(xué)足跡”中的圖1.9-8進(jìn)行編制,利用“科學(xué)足跡”中描述的情景和原樣的插圖進(jìn)行選項(xiàng)的設(shè)置,考查學(xué)生對(duì)課本的研讀程度和對(duì)課本相關(guān)欄目的重視程度。

例如,浙江新高考2016年10月份選考卷(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“10月卷”)第8題:

如圖2為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn),M、N、P 為電場(chǎng)線(xiàn)上的三個(gè)點(diǎn),M 、N 是同一電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)。下列判斷正確的是( )

A.M、N、P 三點(diǎn)中N 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大

B.M、N、P 三點(diǎn)中N 點(diǎn)的電勢(shì)最高

C.負(fù)電荷在M 點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N 點(diǎn)的電勢(shì)能

D.正電荷從M 點(diǎn)自由釋放,電荷將沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到N 點(diǎn)

本題利用了人教版高中《物理》選修3-1第20頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”第3題的圖1.4-6進(jìn)行編制,考查學(xué)生對(duì)課本中“問(wèn)題與練習(xí)”的掌握程度。

像這樣利用課本中的原樣插圖進(jìn)行編制的題目在4月卷和10月卷中還有很多。例如:4月卷的第13題(固定在x軸上的兩個(gè)電荷)來(lái)源于選修3-1第15頁(yè)的“問(wèn)題與練習(xí)”;10月卷的第15題(氫原子的能級(jí)圖)來(lái)源于選修3-5第58頁(yè)的課本插圖18.4-2;第20題(過(guò)山車(chē)模型)來(lái)源于必修2第80頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”第2題的圖7.9-4。

又如2016年杭州市物理教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“檢測(cè)”)高一試卷中的第6題:如圖3所示,兩束光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射從O點(diǎn)水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)的物體A,在兩個(gè)坐標(biāo)軸上留下了物體的兩個(gè)“影子”。下面四幅圖中能正確描述“影子”運(yùn)動(dòng)的圖像是( )

A.影子在x軸上的x-t圖 B. 影子在x軸上的v-t圖

C.影子在y軸上的x-t圖 D.影子在y軸上的v-t圖

本題中的平行光照射平拋物體的圖像就是高中《物理》必修2課本中的原圖。經(jīng)過(guò)一番描述之后,便可以考查學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)方向上分運(yùn)動(dòng)的掌握和理解情況。并且此題中還融入了x-t圖像和v-t圖像的考查,既屬于基礎(chǔ)的重點(diǎn)內(nèi)容,又有一定的綜合性。要求學(xué)生既對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)非常熟悉,又要求學(xué)生對(duì)x-t圖像和v-t圖像有一定的掌握。

在“檢測(cè)”中利用課本插圖作為原創(chuàng)題目取材的還有高一試卷的第10題(自行車(chē)腳踏板、鏈條、后輪聯(lián)動(dòng)裝置)來(lái)源于必修2第22頁(yè)“思考與討論”的圖5.5-5。

這樣的題目一般奉行的出題原則就是源于課本,高于課本。這類(lèi)題目常常來(lái)源于課本的經(jīng)典方法、圖形圖像、“思考與討論”、典型例題、“說(shuō)一說(shuō)”“做一做”“問(wèn)題與練習(xí)”、演示實(shí)驗(yàn)、“科學(xué)漫步”和課題研究。教師在教學(xué)中要理解教材中不同欄目的設(shè)置及其功能,結(jié)合具體的問(wèn)題落實(shí)到位,在與學(xué)生交流、討論、檢測(cè)中都可以靈活多樣,要符合學(xué)情和考情,科學(xué)地處理好教材資源,真正讓教材成為廣大師生的“助考器”[1]。

2 源于生活的題目

2.1 源于日常生活

例如4月卷的第10題:

某卡車(chē)在公路上與路旁障礙物相撞。處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小的金屬物體,經(jīng)判斷,它是相撞瞬間車(chē)頂上一個(gè)松脫的零件被拋出而陷在泥里的。為了判斷卡車(chē)是否超速,需要測(cè)量的量是( )

A.車(chē)的長(zhǎng)度,車(chē)的重量

B.車(chē)的高度,車(chē)的重量

C.車(chē)的長(zhǎng)度,零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離

D.車(chē)的高度,零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離

本題以交通事故作為背景,考查平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)。車(chē)輛與障礙物、車(chē)輛與車(chē)輛相撞是生活中常見(jiàn)的事情,也是考生平時(shí)都有所見(jiàn)、有所聞的情景。

又如10月卷中的第5題:

在G20峰會(huì)“最憶是杭州”的文藝演出中,芭蕾舞演員保持如圖4所示姿勢(shì)原地旋轉(zhuǎn),此時(shí)手臂上A、B兩點(diǎn)角速度大小分別為ωA、ωB,線(xiàn)速度大小分別為vA、vB,則( )

A.ωA

B. ωA>ωB

C. vA

D.vA>vB

本題利用了杭州近期重大的國(guó)際要事G20峰會(huì)進(jìn)行編制,這樣的背景是每一個(gè)考生都知道的,從而體現(xiàn)了高考的公平性;此題考查了圓周運(yùn)動(dòng)中線(xiàn)速度和角速度的大小關(guān)系。

與此極為類(lèi)似的是“檢測(cè)”高二試卷的第7題(“檢測(cè)”卷于2016年6月份進(jìn)行了測(cè)試):

電子滅蚊拍是夏天必備的滅蚊神器。如圖5所示,假設(shè)用手握緊滅蚊拍的手柄,轉(zhuǎn)動(dòng)手肘關(guān)節(jié)揮動(dòng)滅蚊拍,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.圖中的A、B兩點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等

B.圖中的A、B兩點(diǎn)中B點(diǎn)線(xiàn)速度較大

C.圖中的A、B兩點(diǎn)中A點(diǎn)角速度較大

D.圖中的A、B兩點(diǎn)中A點(diǎn)向心加速度較大

本題的圖片來(lái)源于“淘寶”上的圖片,只要打開(kāi)“淘寶”APP的軟件,在首頁(yè)輸入“滅蚊拍”后,類(lèi)似的圖片數(shù)不勝數(shù)。而“滅蚊拍”本身也是大家生活中常備的“神器”,廣為人知。這樣的題目情景讓考生能夠體驗(yàn)到物理來(lái)源于生活,物理就在身邊;讓考生感受到生活處處是物理,物理處處是生活。本題考查的是角速度相同的A周運(yùn)動(dòng)中半徑不同則線(xiàn)速度、加速度大小不同。

除此之外,筆者利用日常生活中諸多的情景進(jìn)行原創(chuàng)的題目在“檢測(cè)”中還有很多,例如高一試卷的第2題(手握杯子)、第3題(高速公路)、第5題(樹(shù)葉落地)、第8題(日常刷牙)、第14題(滬寧高速常州段重大車(chē)禍與高速路上停車(chē)拍照)、第15題(常州恐龍園里的“通天塔”)、第21題(生活中的傳送帶系統(tǒng))等。

可以看出,其中以公共運(yùn)輸、交通事故為背景的題目較多,一是公共運(yùn)輸與老百姓的生活息息相關(guān);二是以交通事故為背景能夠提高考生的安全防范意識(shí),達(dá)到一定的安全教育的目的,也是一種寓“德”于題的體現(xiàn)。

2.2 源于體育運(yùn)動(dòng)

例如4月卷中的第2題:

如圖6所示是某人在投飛鏢,飛鏢在飛行途中受到的力有( )

A.推力

B.重力、空氣阻力

C.重力、推力

D.重力、推力、空氣阻力

這是一道以投擲飛鏢作為背景的試題。這樣的情景也是考生非常熟悉且很可能玩耍過(guò)的,考查學(xué)生對(duì)物體受力分析的正確認(rèn)識(shí)。

類(lèi)似的還有4月卷的第5題(短道速滑)、10月卷的第3題(中國(guó)女排在奧運(yùn)會(huì)中的比賽)、第6題(野外攀巖)。

又如“檢測(cè)”高一試卷的第4題:

跑步機(jī)已經(jīng)慢慢進(jìn)入老百姓的日常生活。尤其在下雨天的時(shí)候,跑步機(jī)可以讓你的鍛煉風(fēng)雨無(wú)阻。如圖7所示是某位健身愛(ài)好者在跑步機(jī)上跑了一段時(shí)間后的顯示屏照片(跑步者開(kāi)始跑步時(shí)所有數(shù)據(jù)從零開(kāi)始計(jì)),由圖片顯示的信息可知,該健身愛(ài)好者在這段時(shí)間內(nèi)(等同于在操場(chǎng)上跑步)的平均速率約為( )

A.2.36 m/s B.3.1 m/s

C.5.8 m/s D.11.6 m/s

本題的來(lái)源是體育運(yùn)動(dòng)中跑步鍛煉的情景。考查學(xué)生對(duì)體育運(yùn)動(dòng)中的物理相關(guān)知識(shí)的掌握與計(jì)算。

除此之外,利用體育運(yùn)動(dòng)中的情景進(jìn)行原創(chuàng)的題目在“檢測(cè)”中還有高一試卷的第16題:背景為學(xué)生在體育測(cè)試中的引體向上,設(shè)置了與功和功率相關(guān)的物理問(wèn)題。

這樣的命題思路與來(lái)源,是和當(dāng)代社會(huì)提倡“全民健身”的大背景相吻合的,是一種順應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)要求的體現(xiàn)。

2.3 源于影視動(dòng)畫(huà)

例如“檢測(cè)”高二試卷的第20題:

動(dòng)畫(huà)片《熊出沒(méi)》(圖8)中有這樣一個(gè)情節(jié):某天熊大和熊二中了光頭強(qiáng)設(shè)計(jì)的陷阱,被掛在了樹(shù)上。聰明的熊大想出了一個(gè)辦法,讓自己和熊二蕩起來(lái)使繩子斷裂而被解救,其過(guò)程可以簡(jiǎn)化為圖9。設(shè)懸掛點(diǎn)為O,離地面高度為H=8 m,兩熊可視為(處于它們重心A處的)質(zhì)點(diǎn),總質(zhì)量m=1000 kg,懸掛點(diǎn)O到A處的繩長(zhǎng)L=3 m(且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變)。若兩熊的運(yùn)動(dòng)始終處在豎直紙面內(nèi),它們蕩起來(lái)使繩子偏離豎直方向的最大夾角θ=30°,不計(jì)一切阻力。求:(本題計(jì)算中取=1.7)

(1)兩熊蕩至最低點(diǎn)時(shí)的最大速率;

(2)若兩熊能被解救,繩子能承受的最大拉力不超過(guò)多少?

(3)若兩熊能被解救,在它們運(yùn)動(dòng)前方離O點(diǎn)水平距離為s=4 m處有一個(gè)水池,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明兩熊是否能落入水池中。

這道題目的背景是較為知名的動(dòng)畫(huà)片《熊出沒(méi)》。以這樣的背景命題能激發(fā)考生一定的興趣,讓物理題顯得不那么單調(diào)與乏味。像這樣的命題來(lái)源還可以是很多知名的影視片,因?yàn)橛耙暺械膱?chǎng)景、情節(jié)就含有很多物理知識(shí)。筆者編著的省級(jí)精品選修課教材《物理視角中的電影》[2]一書(shū)中就有大量鮮活的例子。這樣的命題思路在以后的各類(lèi)考試中也定會(huì)有所體現(xiàn)。

由此可以看出,生活情景是物理試題的重要來(lái)源之一。所以,這就要求出題老師平時(shí)多觀察、多記錄生活(通過(guò)拍照、拍攝視頻等形式),以避免“素材用時(shí)方恨少”的尷尬局面。另一方面,從考生的角度思考,這就要求考生平時(shí)要多在生活中細(xì)心觀察,善于思考,不懂就問(wèn),把生活與物理聯(lián)系起來(lái),要逐步養(yǎng)成多用物理思維思考生活的習(xí)慣。以生活情景來(lái)命題也能讓考生體會(huì)到物理是有用的,物理是有趣的,物理是不難的。

3 源于科技的題目

例如10月卷的第12題:

如圖10所示,“天宮二號(hào)”在距離地面393 km 的近圓軌道運(yùn)行。已知萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11 N?m2/kg2,地球質(zhì)量M=6.0×1024 kg,地球半徑R=6.4×103 km。由以上數(shù)據(jù)可估算( )

A.“天宮二號(hào)”的質(zhì)量

B.“天宮二號(hào)”的運(yùn)行速度

C.“天宮二號(hào)”受到的向心力

D.地球?qū)Α疤鞂m二號(hào)”的引力

又如10月卷的第4題:

如圖11所示,無(wú)人機(jī)在空中勻速上升時(shí),不斷增加的能量是( )

A.動(dòng)能 B.動(dòng)能、重力勢(shì)能

C.重力勢(shì)能、機(jī)械能

D.動(dòng)能、重力勢(shì)能、機(jī)械能

此題以現(xiàn)在較為熱門(mén)的“無(wú)人機(jī)”作為背景進(jìn)行編制,融入了生活中的科技情景,考查對(duì)能量的認(rèn)識(shí)與判斷。

其實(shí),早在6月份的高二“檢測(cè)”中筆者就以相同的科技背景進(jìn)行試題的編制,例如第8題:

在2016年,神舟十一號(hào)飛船將在天宮二號(hào)發(fā)射后擇機(jī)發(fā)射,并與天宮二號(hào)對(duì)接,如圖12,目的是為了更好地掌握空間交會(huì)對(duì)接技術(shù),開(kāi)展地球觀測(cè)和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗(yàn)。神舟十一號(hào)由二號(hào)F運(yùn)載火箭發(fā)射。假設(shè)天宮二號(hào)在距離地球表面400 km的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 天宮二號(hào)的向心加速度小于9.8 m/s2

B. 天宮二號(hào)的運(yùn)行周期約為1 h

C. 天宮二號(hào)的運(yùn)行速度可以達(dá)到7.9 km/s

D. 神州十一號(hào)與天宮二號(hào)對(duì)接后,運(yùn)行速率一定比對(duì)接前天宮二號(hào)的速率大

除此以外,在2016年新高考中,利用新能源、新科技等作為題目背景的還有4月卷的第11題(探測(cè)衛(wèi)星“悟空”)、第12題(太陽(yáng)能路燈)、第23題(火箭發(fā)射裝置),10月卷的第11題(機(jī)器人)、第23}(質(zhì)譜儀模型)。

物理學(xué)的建立與發(fā)展往往都是與科技相關(guān)聯(lián)的。科技上的需求推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展,而物理學(xué)的發(fā)展又推動(dòng)了科技的進(jìn)步。尤其是現(xiàn)在熱門(mén)的無(wú)人機(jī)技術(shù)、航天技術(shù)、環(huán)保節(jié)能技術(shù)等更是試題青睞的題目背景。所以,不管是作為命題老師還是考生,在平時(shí)都應(yīng)該多多對(duì)這些科技背景加以關(guān)注,這對(duì)于教師命題或考生備考都是很有益的。再如,課本中提到的科技――回旋加速器、速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾元件、電磁流量計(jì)等也經(jīng)常成為命題老師出題的首選,甚至是試卷的壓軸題。

另外,試題編制完成以后需要編制參考答案,確定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。試題、答案都檢查無(wú)誤后,還需要仿照格式,規(guī)范字體字號(hào)排版,重點(diǎn)檢測(cè)圖片是否有缺漏、錯(cuò)位等。等到最后正式印刷之前,命題人還要做最后的確認(rèn),盡量讓印刷出來(lái)的試題趨于或達(dá)到零差錯(cuò)。

在試題用于檢測(cè)后,命題教師要及時(shí)采集和分析該試題的相關(guān)數(shù)據(jù),并作好詳細(xì)的記錄(例如最高分、最低分、優(yōu)秀率、合格率、整卷平均分、各題平均分以及各題的典型錯(cuò)誤)[3],這樣一方面可以及時(shí)對(duì)本次命題進(jìn)行反思和反饋,調(diào)整和修正有疑義、有爭(zhēng)議的題目,收集學(xué)生中優(yōu)秀的多種解法,完善參考答案;另一方面也為以后的命題積累原始數(shù)據(jù)與材料,組成自己的圖庫(kù)和題庫(kù),為下次編制更完善、合理、科學(xué)的物理試題做好充足的準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn):

[1]吳俊.如何在新高考背景下充分挖掘與利用教材資源[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2016,45(Z1):67-68.