命题指导教学命题促进课改

-1-命题指导教学命题促进课改——新理念指导下的初中物理命题尝试上海市育人中学楼春鸣作为21世纪国际大都市的上海，其教育理念正在发生革命性的改变。从1998年开始，上海启动了新一轮的课程改革。教育的改革促使考试的改革。笔者自1999年起担任浦东新区初中物理命题组成员，在认真学习新物理课程标准，积极领会二期课改理念的基础上，从“态度与价值观”、“过程能力与方法”、“知识与技能”三方面，在每年的区中考预测及区期末质量抽测命题中作了一些探索。由于考试题对教学有引领的作用，这些探索对浦东地区的教学起到了良好的导向作用，同时对课改的进程起到一定的促进作用。一、突出形成过程重视方法考查1．考核物理概念和规律的形成过程物理概念教学和规律教学是物理教学的一个重点。对于重要的物理概念和规律的考核，不仅要求学生能理解和应用，更应注重它们的形成过程。要知其然，更要知其所以然。通过对概念或规律的探索，使学生逐步体会和了解知识的形成过程及伴随这一过程中的科学方法和科学思想，体验探究知识的过程和乐趣。【例1】某同学在研究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，做了如图1所示的实验：把一块砖和三块砖分别放在泡沫塑料上。在这个实验中该同学是通过________________________________来反映压力的作用效果；通过如图1所示的实验事实，可以说明：__________________________________________________。(2003学年第一学期期末考)点评：本题考核“压强”概念的形成过程，让学生通过观察图中泡沫塑料的形变来体会压力的作用效果具有直观性。通过对图示情景的观察对比，理解控制变量法在本题中的应用，重视了对学生压强概念形成过程的考核。2．考核物理基本技能的形成过程在初中阶段，物理基本技能包括：有目的地观察物理现象、记录观察或测量结果，物理器材的正确操作和使用，物理课外小制作，以适当方式表达有关物理内容的科学见解等。图1-2-【例2】小王同学在上物理课时不慎把物理课本掉落到地上，如果他把物理课本捡回课桌，那么他对物理课本所做的功最接近于：A0.2焦；B2焦；C20焦；D200焦。(2001学年第一学期期末考)点评：本题中所涉及的物理内容有：能正确估测物理课本的质量、学生课桌的高度，能运用公式G=mg和W=Fs=Gh进行估算。通过这类题目的考核，引导学生逐步养成对周围物理现象的观察和记录的习惯，形成良好的科学素养，培养掌握物理概念及规律的知识水平和逻辑推理能力、分析和综合能力及创造性思维能力。3、考核研究物理的基本方法物理是以实验为基础的一门学科。在初中物理中，其主要的研究方法有等效替代、控制变量、理想化模型等，主要从能否运用研究物理问题的方法进行实验设计；能否设计表格、记录数据；能否分析实验数据、得出实验结论等四方面考查学生的实验能力。在平时的教学中，常有学生在实验时热闹非凡，实验过后如果再问学生实验中做了什么、这个实验说明了什么问题、为什么要做这个实验、如何做这个实验的、在这个实验中运用了哪些科学方法、在实验过程中体现了哪些科学思想，可能有些学生会一问三不知。说明这些学生在实验过程中只注意了实验新奇有趣等外显的特征，而忽视了实验过程中所蕴含的科学原理和科学方法。【例3】某同学在研究电流做功与哪些因素有关的实验中，采用了如图2所示的实验装置。估计电功可能跟通过电动机的电流、电动机两端的电压和通电时间有关，因此设计了如下的表格来记录实验数据，其中电流、电压的值可通过电流表和电压表来测量，通电时间可通过手表来测量。（1）为了间接．．地反映出电功的大小，请你帮他设计表格中最后一列的项目________________。（2）为了研究电功和通电时间的关系，需要控制电动机的电流、电动机两端的电压保持不变，请你帮他设计一下具体的操作步骤。___________________________________(1999学年第二学期期中考)实验次数电流电压通电时间123点评：这是一道涉及设计表格栏目的实验试题，学生知道第一小题应填写电功，但电功概念这时并未形成，并且电功并不能直接测量，只能用重物上升的高度来替代，因此这一空应填写“重物上升的高度”。第二小题考核了用控制变量的方法进行实验的过程。本题有助于培养学生基本的实验能力，增强了实验过程的探究性，扭转学生在实验图2-3-教学中依样画葫芦做实验，依靠死背笔记应付实验笔试的现象。又由于本题有一定的能力要求，通过比较、分析、归纳、类比、抽象等思维过程，完成知识的猜想和证明，使学生既加深对知识的理解，又学习到创造的策略和方法，从而激起求知欲望和创新的热情。二、注重提高能力体现知识应用1．提出猜想的能力“提出猜想或假设”是进行科学探索的第一步。采用图片展示或文字描述的方式，展现有关日常用品及其使用的物理情景，更容易引起学生的注意，激发学生探究科学的欲望，知道事实和证据的重要性，引导学生提出猜想。【例4】物理课上，当老师提出“在热传递过程中，物体吸收的热量与哪些因素有关”的问题时：（1）小黄同学联想到：家中烧开水时，如果壶中的水装得少些，水的温度就升高得快，如果同样要把水烧开，水装得少加热时间就短，水吸收的热量就少；由此提出了“物体吸收的热量与物体的质量有关”的假设。（2）小孙同学联想到：如果同样烧一壶水，要使水的温度升高得越多些，加热的时间就越得相应增加，水吸收的热量也就越多；由此他提出了__________________________的假设。（3）小沈同学根据生活中_________________________________________________的现象，提出了_____________________________________________________的假设。(2003学年第一学期期末考)点评：提出问题要有依据。本题是要求学生能通过阅读试题提供的材料，结合自己已有的热学知识和经验，用类比分析法，提出合理的假设。这样有利于考查他们通过阅读材料获取有用信息、通过科学探究和分析推理获取知识的科学过程和方法。而且能有效的激发学生继续学习的潜能。2．处理信息的能力随着科学的发展、时代的进步，信息技术的日益普及，知识的查询越来越快捷和方便。使学生具有初步的收集、筛选并获取有用信息的能力，对所获取的信息进行初步的分类、比较，学习初步的信息处理方法和初步的信息处理能力，是新课程标准指导下物理教学的重要任务之一。【例5】如图3是厨房用的高压锅，高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，使锅内气体压强减小。右表是某一高压锅的部分数据，若使用时的大气压为1.0-4-×105帕，问：（1）此高压锅内气体能达到的最大压强为多少？（2）为了使此高压锅能继续使用，需换一个多重的限压阀？(2002学年第一学期期末考)点评：本题是一道典型的联系生活的读图和读表格相结合的信息给予题。第一小题要求学生能直接从表格中准确筛选出对解答问题有用的信息。第二小题要求学生能从题干、表格和图片所提供的信息中，抽象出物理模型，把读取的有用信息和已掌握的压强知识有机地结合起来进行综合分析。通过对这类试题的解答，考查了学生从众多的信息中寻找有用信息、解决实际问题的能力。3．注重对知识迁移能力的考查没有学习的迁移就没有学生的创造。科学教育，包含了科学知识的教育和科学方法的教育两方面。科学知识可以很便捷地从各种信息渠道获得，也常会随着时间的推移而发生遗忘；而在学习过程中所获得的科学方法，当其成为经验以后，可以在相当广泛的范围内产生积极的迁移效应，在学习、工作过程中，将时常被用到，并终身难忘。因此，科学方法显得比知识更为重要，在物理教学中应注重对学生物理知识迁移能力的考查。【例6】太阳能是一种廉价的无污染能源，开发和利用的前景非常广阔。据科学研究知道，晴天时垂直于阳光的表面每平方米面积每秒钟受到1.2×103焦的热辐射能量(可用J表示)。⑴根据你所学的知识，写出J的物理表达式。⑵若在你们的教室这样大的面积(约50米2)上都安装太阳能接收设备，太阳能全部被接收设备利用，则在中午阳光直射的1小时内，接收设备接收了多少焦的热量？(2001学年第一学期期末考)点评：这道题中所考查的知识，在初中物理教学过程中并未涉及。而题中对物理量J的表述“每平方米面积每秒钟受到1.2×103焦的热辐射能量”，类似于初中物理中“比热”概念“质量为1千克的物体温度每升高1℃所吸收的热量”，学生可以通过同化的方法得到J=1.2×103焦/(米2·秒)，并由计算热量的公式同化出第（2）小题所需的计算公式。这样，学生通过把外在信息纳入到已有的认知结构中，丰富和加强了已有的思维倾向和行为模式，使原有的知识体系得到扩大和强化。三、注重创设情境拓展物理知识物理课程应引导学生“从生活走向物理，从自然走向物理，从物理走向社会”。物理课程是中学科学教育的重要组成部分，应使学生领悟物理与生活、物理与自然、物理与技术、物理与社会的密切联系，了解生产和生活中处处有物理。从而使学生真正领悟到物理课程的价值，掌握物理学科作为一门科学所特有的探索、创新实质，让丰富多采锅盖直径26厘米锅体直径24厘米限压阀重力1牛排气孔截面积10毫米2最大压强1.8×105帕图3-5-的物理世界成为学生生活的一部分，最终达到科学世界和人文精神的交融贯通。因此，在命题时不局限于对知识本身的考查，而是重在创设一个新颖的情境，考查学生在具体情境中灵活应用知识去解决问题的能力。具体而言，我从以下三方面入手，为学生创设应用所学知识解决实际问题的物理情境。1．关注日常生活传统初中物理习题中时常出现的是“木块”、“铁块”、“物体”、“杠杆”等简单的词语，远离生活实际，与“生活中处处是物理”相悖，使学生将物理与丰富多彩、千变万化的现实生活相隔离。从生活走向物理、从物理走向社会是物理新课程标准的基本理念之一。学生发展的重要基础是他们的经历和经验，而他们的经验更多的来自于他们的生活。我们周围的世界存在着大量可用物理原理解释的现象，日常生活中发生的许多事件，都可以与物理知识建立起种种联系，我们应当善于利用现实生活提供的鲜活素材，以卡通漫画或富有生活气息的文字描述来为初中物理命题。【例7】某同学测得家用保温瓶胆的最深处为30厘米，装满开水后水对瓶胆底的最大压强为________帕；若将瓶中的开水全部倒入脸盆中，则水对脸盆底的压强________(选填“大于”、“等于”或“小于”)水对瓶胆底的最大压强。(2001学年第一学期期末考)点评：本题中的保温瓶和脸盆是学生在日常生活中经常接触的物品，十分贴近学生生活。根据生活经验，学生很容易就能知道，当保温瓶中的水倒入脸盆后，水的深度会变小，水对容器底部的压强也会变小。2．关注高新技术现代科学技术发展的重要特点之一就是高度的社会化。社会进步靠科学技术推动，科学技术靠社会文明来导航。我们生活在一个科学成就比比皆是的世界，科学已与我们的生活息息相关，注意从社会生活中选取高新技术进入物理考试的范畴，可使学生对物理更有亲近感，初步体验物理学的价值，使物理教学变得更为生动、活泼，也有利于培养学生分析问题、解决实际问题的能力，激发其强烈的学习兴趣。【例8】纳米材料的出现对信息技术、材料技术的提高具有很大推动作用。“纳米”实际上是一个长度单位，1纳米=10-9米，那么3纳米可能是下列哪个物体的长度：A篮球场的长度；B物理课本的长度；C一根头发丝的直径；D某分子的直径。(2002年模拟考)点评：本题取材于近年来引人瞩目的高新技术，但又立足于课本知识。一方面考查了学生联想、迁移、分析的能力和科学素养、思维、学习习惯，另一方面也使学生感到：高新技术虽然“高”、“新”，可是同样依赖于我们熟悉的传统的基础知识。达到考试题-6-不仅体现了检测的功能，还有获取新知识的功能的目的。3．关注社会热点社会热点是公众在一段时间内关注的事件。挖掘社会热点中的物理知识及隐含其中的物理规律，拉近了物理与现实生活的距离