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【摘要】
物理题是物理知识联系实际的一种方式,习题教学是巩固概念、深化知识、培养能力的重要途径之一,所以教师应当很好地掌握给学生题的质与量。本文对题的结构、形式和技巧作一些讨论,重点是阐明“迷雾”跟“推理”的区别,以及它的作用和作法。
【关键词】物理题 技巧 推理 迷雾 结构 形式
1.题的结构与形式
物理题由題型和题意两大部分构成。题型部分常为题头,由规定解与答的书写方式所组成。题意部分是正文,它由“已知”和“求”组成,是题的主体。
题的形式按题型部分的不同,分为:不写解型(选择题、填空题和作图题)和要写解型(回答题和计算题)两部分。
2.题的内容与技巧
题的内容是指题意部分选自哪部分教材。所谓力学题、电磁学题、热学题、光学题、原子物理学题、实验题、综合题等是按题的内容而给予的不同称呼。显然,本文所说的题的内容与题意是两个意义不同的概念。
解题时必要的心智技能称为题的技巧。心智技能主要是思维,解题的思维主要是进行推理和排除迷雾。若按推理次数、难度,又可将题分成两种类型。
2.1 低次推理型。这种题只需不多的推理就能获得答案。它往往取材于记忆性、常识性的知识,或者是概念、公式的直接应用,常采用的题形为不写解型选择题、填空题和作图题。
2.2 高次推理型。这种题必需经过多次、复杂的推理才能获得答案。它往往是定律、规律的实际应用,题解的过程反映了学生能力和水平,常采用的题形为要写解型回答题和计算题。并且,由于解的路径不一而常出现“一题多解”,这对启迪学生智力、培养学生能力极为有效,所以它是教师们十分关注的一类题。
3.题的迷雾
解题的思维不只是进行推理,有时还在于排除迷雾。
我们在题意中有意多给已知条件,或精心设制题解过程中的歧途,或是提出一些似是而非答案,这样,学生在解题时须得判别真伪、排除干扰才能得到正确答案。这种在题意中设置的干扰,称为题的迷雾。
选择题是典型的迷雾性题。迷雾性计算题常见的有如下两种:
3.1 已知迷雾。通常的作法是多给已知条件。
例1:以40m/s匀速行驶着的公共汽车,进终点站前以加速度a=-10m/s2做匀减速运动。求汽车从减速起经8秒的位移S。
若用公式v2t-v20=2as,则S=80 m。但若用公式S=v0t+12at2,则S=0,出现谬误。8秒是多给的迷雾性已知条件。
例2:如图一所示,在光滑水平面上有一个质量为mB的静止物体B、B上有一质量为mA静止物体A,A、B间的摩擦系数为μ。
图一
今有一子弹以左边射到A上并被弹回,于是A因此向右运动,开始时它相对于水平面的速度vA,若A逐渐带动B,最后与B以相同的速度v一起运动,问A从开始运动到相对于B静止时,在B上滑了多远?
若以B为参照物(或非惯性参照系),由牛顿第二定律,对A,有
μmAg+mA·μgmAmB=mAa相,∴ a相=mA+mBmB·μg。
A在B上做初速为vA,未速为零的匀减速运动,有
v2A=2a相S=2·μgmA+mBmBS,∴S=12μg·mBv2AmA+mB。
注意,以上解题中未使用迷雾性已知——速度v。用上这个条件,取A、B和地为系统,由功能原理,得
-μmAg·S=12(mA+mB)v2-12mAv2A,
∴S=12μg(υ2A-mA+mBmAv2)。
两个答案不一致。如果取mA、mB为系统,由动量守恒定律,可将第二个答案化为第一个答案。可见两答案都符合题意。
已知迷雾要注意答案的唯一性,不要出观类似例二的毛病。
3.2 解迷雾。通常的作法是精心设制解过程中的歧途。它并非高次推理型计算题的“一题多解”,而是“解”过程中出现“歧途”。
例3:摩托车的最大速度是30m/s,要想从静止开始用40min追上前面1.0×103m处以25 m/s匀速行驶的汽车,摩托车至少应以多大的加速度a行驶?
如图二,A、B为两车运动的起算点,C为相遇点。
图二
(1)设摩托车做匀加速运动,vA =0, vC=30m/s,则a=υ2c 2(s1 + s2 )=6.4×102m/s2。
运动时间t=vca=4.7×102S>4.0min,不合题意。此即“歧途”一。
(2)设摩托车做匀加速运动,历时4.0min,则a=2(s1+s2)T2=2.4×10-1 m/s2。
末速vc=aT=5.8×10 m/s>30 m/s ,不合题意。此即“歧途”二。
(3)摩托车先在时间t内做匀加速运动,到末速达30 m/s以后,在时间(240-t)s内,做以vm=30 m/s的匀速运动。则vm=at,s1+s2=12at2+vm(240-t)。
从上列两式中消去t,得a=2.3m/s2即为所求。
显然,如果题意写明摩托车先做匀加速,再做匀速运动——不设置迷雾的话,那么,这道题就变得平平常常了。
题的技巧主要表现在推理次数及难易程度,然而题的迷雾作为技巧的另一部分,却常被大家忽视。前者是把“已知”和“求”之间拉开距离,后者是利用迷雾制造障碍,它们是相辅相成的。对于中职物理题如果一味从推理方面拔高,题的内容难免超纲。从迷雾方面去设计题,对克服学生乱套公式的毛病,对培养学生深入分析问题的习惯和提高识别是非的能力,具有特别重要的作用。总之,在题的技巧设计上“推理”和“迷雾”应配合使用,不可偏废。
4.结语
高质量的题必定是结构完整、选形恰当、内容重要、技巧高明的题。我们在教学中不但要讲究“精讲”,而且要精心设计高质量的题,要讲究“精练”。只有重视对学生科学探究能力、创新意识及科学方法的培养,才能培养出高素质劳动者和技能型人才来满足经济社会发展的需求。
参考文献
[1] 张明明.物理(通用类).高等教育出版社.
[2] 刘春生,徐长发.职业教育学.高等教育出版社.
[3] 张仁勖.中学物理教法研究.四川大学出版社.
[4] 万福,于建福.教育观念的转变与更新.中国和平出版社.
物理题是物理知识联系实际的一种方式,习题教学是巩固概念、深化知识、培养能力的重要途径之一,所以教师应当很好地掌握给学生题的质与量。本文对题的结构、形式和技巧作一些讨论,重点是阐明“迷雾”跟“推理”的区别,以及它的作用和作法。
【关键词】物理题 技巧 推理 迷雾 结构 形式
1.题的结构与形式
物理题由題型和题意两大部分构成。题型部分常为题头,由规定解与答的书写方式所组成。题意部分是正文,它由“已知”和“求”组成,是题的主体。
题的形式按题型部分的不同,分为:不写解型(选择题、填空题和作图题)和要写解型(回答题和计算题)两部分。
2.题的内容与技巧
题的内容是指题意部分选自哪部分教材。所谓力学题、电磁学题、热学题、光学题、原子物理学题、实验题、综合题等是按题的内容而给予的不同称呼。显然,本文所说的题的内容与题意是两个意义不同的概念。
解题时必要的心智技能称为题的技巧。心智技能主要是思维,解题的思维主要是进行推理和排除迷雾。若按推理次数、难度,又可将题分成两种类型。
2.1 低次推理型。这种题只需不多的推理就能获得答案。它往往取材于记忆性、常识性的知识,或者是概念、公式的直接应用,常采用的题形为不写解型选择题、填空题和作图题。
2.2 高次推理型。这种题必需经过多次、复杂的推理才能获得答案。它往往是定律、规律的实际应用,题解的过程反映了学生能力和水平,常采用的题形为要写解型回答题和计算题。并且,由于解的路径不一而常出现“一题多解”,这对启迪学生智力、培养学生能力极为有效,所以它是教师们十分关注的一类题。
3.题的迷雾
解题的思维不只是进行推理,有时还在于排除迷雾。
我们在题意中有意多给已知条件,或精心设制题解过程中的歧途,或是提出一些似是而非答案,这样,学生在解题时须得判别真伪、排除干扰才能得到正确答案。这种在题意中设置的干扰,称为题的迷雾。
选择题是典型的迷雾性题。迷雾性计算题常见的有如下两种:
3.1 已知迷雾。通常的作法是多给已知条件。
例1:以40m/s匀速行驶着的公共汽车,进终点站前以加速度a=-10m/s2做匀减速运动。求汽车从减速起经8秒的位移S。
若用公式v2t-v20=2as,则S=80 m。但若用公式S=v0t+12at2,则S=0,出现谬误。8秒是多给的迷雾性已知条件。
例2:如图一所示,在光滑水平面上有一个质量为mB的静止物体B、B上有一质量为mA静止物体A,A、B间的摩擦系数为μ。
图一
今有一子弹以左边射到A上并被弹回,于是A因此向右运动,开始时它相对于水平面的速度vA,若A逐渐带动B,最后与B以相同的速度v一起运动,问A从开始运动到相对于B静止时,在B上滑了多远?
若以B为参照物(或非惯性参照系),由牛顿第二定律,对A,有
μmAg+mA·μgmAmB=mAa相,∴ a相=mA+mBmB·μg。
A在B上做初速为vA,未速为零的匀减速运动,有
v2A=2a相S=2·μgmA+mBmBS,∴S=12μg·mBv2AmA+mB。
注意,以上解题中未使用迷雾性已知——速度v。用上这个条件,取A、B和地为系统,由功能原理,得
-μmAg·S=12(mA+mB)v2-12mAv2A,
∴S=12μg(υ2A-mA+mBmAv2)。
两个答案不一致。如果取mA、mB为系统,由动量守恒定律,可将第二个答案化为第一个答案。可见两答案都符合题意。
已知迷雾要注意答案的唯一性,不要出观类似例二的毛病。
3.2 解迷雾。通常的作法是精心设制解过程中的歧途。它并非高次推理型计算题的“一题多解”,而是“解”过程中出现“歧途”。
例3:摩托车的最大速度是30m/s,要想从静止开始用40min追上前面1.0×103m处以25 m/s匀速行驶的汽车,摩托车至少应以多大的加速度a行驶?
如图二,A、B为两车运动的起算点,C为相遇点。
图二
(1)设摩托车做匀加速运动,vA =0, vC=30m/s,则a=υ2c 2(s1 + s2 )=6.4×102m/s2。
运动时间t=vca=4.7×102S>4.0min,不合题意。此即“歧途”一。
(2)设摩托车做匀加速运动,历时4.0min,则a=2(s1+s2)T2=2.4×10-1 m/s2。
末速vc=aT=5.8×10 m/s>30 m/s ,不合题意。此即“歧途”二。
(3)摩托车先在时间t内做匀加速运动,到末速达30 m/s以后,在时间(240-t)s内,做以vm=30 m/s的匀速运动。则vm=at,s1+s2=12at2+vm(240-t)。
从上列两式中消去t,得a=2.3m/s2即为所求。
显然,如果题意写明摩托车先做匀加速,再做匀速运动——不设置迷雾的话,那么,这道题就变得平平常常了。
题的技巧主要表现在推理次数及难易程度,然而题的迷雾作为技巧的另一部分,却常被大家忽视。前者是把“已知”和“求”之间拉开距离,后者是利用迷雾制造障碍,它们是相辅相成的。对于中职物理题如果一味从推理方面拔高,题的内容难免超纲。从迷雾方面去设计题,对克服学生乱套公式的毛病,对培养学生深入分析问题的习惯和提高识别是非的能力,具有特别重要的作用。总之,在题的技巧设计上“推理”和“迷雾”应配合使用,不可偏废。
4.结语
高质量的题必定是结构完整、选形恰当、内容重要、技巧高明的题。我们在教学中不但要讲究“精讲”,而且要精心设计高质量的题,要讲究“精练”。只有重视对学生科学探究能力、创新意识及科学方法的培养,才能培养出高素质劳动者和技能型人才来满足经济社会发展的需求。
参考文献
[1] 张明明.物理(通用类).高等教育出版社.
[2] 刘春生,徐长发.职业教育学.高等教育出版社.
[3] 张仁勖.中学物理教法研究.四川大学出版社.
[4] 万福,于建福.教育观念的转变与更新.中国和平出版社.