(二)物理练习题的题型及其编选

关于物理练习题的种类有不同的分类方法,按训练解题能力的要求可分为记忆性、描述性、说明性、判断性、论证性和综合性等;而按习题的性质和解答形式又可分为问答题、填空题、选择题、计算题、作图题和实验题等等。不同类型的练习题有其各自的特点、功能和适用条件, 下面以按解答形式分类法谈谈物理练习题的题型及编选中的一些问题。

  1. 问答题

①问答题的特点和作用:问答题的特点是解题时不用计算或用较少而简单的计算,主要用语言或文字来说明。其内容多为运用所学过的基本知识解释某一现象或对某一现象的演变过程加以阐明并作出结论。问答题对于理解基础知识,训练学生准确地、逻辑地用自己的语言、文字表述思想、阐述物理问题的本质,培养机智敏捷地将所学的知识用于分析实际问题的能力起着重要的作用。

一般来讲,问答题比计算题可以更细致、深入地发现学生掌握知识过程中的错误认识和缺陷,因此在教学中应受到与计算题同样的重视。不少学生能解答比较复杂的计算题,但对问答题却感到很困难,这恰好表现出了对基础知识掌握得不活,逻辑思维能力较差,同时也说明了需要通过问答题的练习,把知识用活,提高思维水平。问答题主要用于检查学生观察、操作、直观思维、逻辑思维和表达等方面的能力。

②问答题的类型及编选:问答题的题型也是千变万化的,在教学的不同进程中可采用不同类型的问答题。

  1. 简述题:适用于对物理概念和规律的初步学习阶段。如叙述某个定律的内容及其适用条件和范围,区分某些物理量的定义式和计算式的

关系等均属这个类型。

  1. 比较题:适用于学完相似的概念和规律以后的练习。如功和能、动能定理和动量定理、机械能守恒定律和动量守恒定律、振动和波、重力势能和电势能等的区别和联系,通过练习题以便使学生准确、完整、深刻地理解和掌握物理概念和规律。

  2. 辨析题:适用于新授课和复习课中学生经常易出现错误或不易理解的知识疑难点的解决。如“有人根据公式 C=Q/U,认为电容器的电容跟极板上的电量成正比,跟加在极板间的电压成反比,这种看法对吗? 为什么?”通过类似问题的解答,学生既可以深入理解知识,又训练了分析、综合、判断的能力。

  3. 论述题:这类题难度较大,涉及面广要求也较高,故一般适用于复习阶段的练习。如进入总复习时,问学生这样的问题:一根不可伸长的轻绳,上端固定下端系一质量为 m、带电量为+q 的小球,放在匀强电场中。如图 3 所示将小球拉至 A 点,使悬绳与电场方向平行。问释放后, 小球从静止开始将如何运动?学生往往不能将平时所学的知识系统地综合运用,从而答出“小球将做以绳长为半径的圆周运动”或“沿电场方向从静止开始做加速度为 a=Eq/m 的匀加速直线运动”的错误答案,这反映出学生对运动和力的关系不能灵活运用。通过这样综合性的论述题的练习,可以促使学生积极主动地把问题置于全部的知识背景和方法背景下,综合灵活地运用所学的物理知识。

图 3

问答题主要是用语言和文字进行物理练习,因而不利于检查学生运用数学工具分析、解决物理问题的能力。

  1. 填空题

①填空题的特点和作用:填空题又叫填充题,其题文实际上是一个不完整的陈述句,在句首或句尾留有一处或多处空白(一般用“ ” 表示),由做题者根据题意,从逻辑上、语法衔接和科学性上考虑好填写的内容,填入适当的文字或数据,使之变成一个完整的句子。它具有设问明确、单一、针对性强。对答案限制严格等特点,填空题要求作答时语言简练表达准确。通过填空题的练习有利于促进学生正确、熟练地计算以及准确、深刻地掌握物理概念和规律及其应用。

②填空题的类型及选编:物理填空题,按空白处所需要填写的内容可分为以下几种:

  1. 直接填写题:要求对一些直接知识性问题作出明了的回答。主要用于检查学生对一些基本知识的掌握情况,适宜对新授课的内容或了解性的一般知识的考查。如对于某些物理量的名称、单位,物理常数的数值,主要物理学家的姓名,重要物理实验的名称等方面的常识性的基本

知识宜用这种题型来考查。

  1. 分析填写题:通过对题目所述的物理现象、物理过程进行分析、综合、推理,做出简要正确的解释或判断。主要用于考查学生综合运用概念、规律进行分析、综合、判断等能力。如 1990 年高考试题的(22) 题“如图 4 为一演示实验电路,图中 L 是一带铁芯的线圈,A 是一灯泡, 电键 K 处于闭合状态,电路是接通的。现将电键 K 打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡 A 的电流方向是从 端到 端。这个实验是用来演示 现象的”。此题的第一个设问就要求被测者通过题目所述的物理过程,运用有关概念、规律进行分析、判断;而第二设问,则属于直接填写题。

图 4

  1. 计算填写题:根据物理规律,通过数字或文字的简而少的计算得出结论的填空题。这种题的综合程度不太大,但可以出得灵活一些,用于考查学生易出现错误的知识难点,纠正不良的思维习惯等方面的内

容。如 1988 年高考试题中的“三、 4 题:绳上有一简谐横波向右传播, 当绳上某质点 A 向上运动到最大位移时,其右方相距 0.30 米的质点 B 刚好向下运动到最大位移。已知波长大于 0.15 米,则该波的波长为 米。”由于问题一反常态,不是从图象或公式直接求波长,而是要求学生通过“模糊”的数据“波长大于 0.15 米”进行分析求解,因而增加了题目的灵活性。这样的练习,对学生全面理解波和波长的概念无疑是具有积极作用的。也正是由于这种灵活性,所以这类题适用于教学的各个环节。

这类题的解答虽需经过计算,但编选时必须避免简单地将某些综合计算题随意直接改换成填空题,更不能将那些经错误的分析或错误的计算过程也能“碰出”正确答数的题改为填空题。填空题由于只要求被测者填出结果,不写求解过程,而且编拟题者对答案的限制严格,不允许被测者发挥。所以在了解被测者思维过程和培养发散思维能力等方面受到了一定的限制。

  1. 选择题

①选择题的特点和作用:选择题的题型来源于教育测量和心理测量的命题形式,物理选择题的实质是问答题和填空题的变形。

问答题和填空题需被测者自己构思答案,而选择题是编题者预先拟好了若干个备选答案,让被测者从中选出正确答案。其主要特点是针对学生知识上的漏洞,给出正误并列的现成答案,要求学生能辨别是非、区别真伪,具有取材的广泛性,形式的迷惑性、考查内容的多样性、评分的客观、准确、迅速性。正因如此,目前选择题在国内外教学、测试中被广泛采用。一般地讲,物理选择题内容有关于基本概念和基本规律

的,也有综合分析的,有牵涉到实验仪器作用的,也有涉及图象及其应用的。解答题有的可直接判断,有的需要简单计算,有的则要求熟练掌握物理学分析问题的方法。有目的地对学生进行选择题的练习,无论是在平时教学,还是在综合复习中,都能起到澄清是非,全面理解掌握物理基础知识,培养分析、综合等思维能力的作用。

  1. 选择题的类型及编选:选择题通常由题干和若干个备选答案(选项)构成。题干一般为不完整(或完整)的陈述句(或问句),主要叙述题目条件和要求:选项一般为四至五个备选答案构成,其中有一个或几个是根据题意应选出的正确答案,而其它选项是具有一定迷惑性的非正确答案。按选项中正确答案的数量和搭配组合情况来区分,选择题可分为以下几种类型:

    1. 单项选择题:每题后给出的四至五个备选答案中,只有一个是正确或最适合的,将这个答案选出来。这种题具有针对性强的特点,便于学生作答及教师评分,因而适用于大面积的、多层次地检查学生对物理概念和规律的掌握程度。特别是在新授课教学时,由于知识面还不广, 教学目的是让学生从不同侧面认识新概念、新规律,因而采用这种题型尤为适合。但也不能排除学生有乱猜答案的可能性。

    2. 多项选择题:被选项给出的备选答案中,有一个或多个是正确的, 将所有正确答案选出来。这种题有效地克服了学生猜答案的现象,促使学生在真正理解概念和规律上下功夫,同时又能考查学生对同一个物理概念、规律或同一类物理现象的理解和掌握情况。有利于在一题中同时考查多个问题,增加题目的力度,促进知识的全面掌握,且有较高的清晰度和分辨力。

    3. 组合选择题:这是几个问题共用一组备选答案的选择题。问题与答案的数目不一定相等,每项答案所选用的次数也不固定,但每个问题只选一个最佳答案。如:“下面给出五个重要的物理规律:A.牛顿第一定律;B.牛顿第二定律;C.牛顿第三定律;D.胡克定律;E.能量守恒定律。对下述物理现象选出最能给予解释的一个物理规律:(1)人造地球卫星的运转。答【 】;(2)人造卫星返回地面时,大气层使之变热最后烧坏。答【 】;(3)圆盘测力计转过的角度与它所称物体受到的重力成正比。答【 】。这样的选择题由于考查的知识广泛,故可以一题多用,尤其是在复习阶段更为适宜。

由于选择题具有上述的诸多特点,且是目前各种考试中广泛采用的题型,几乎所有的物理练习、测试内容都可编制为各种形式的选择题。所以编好选择题是编选物理练习题的一项重要内容,一般需注意以下几方面的问题:

第一,明确编题的目的,是为了建立哪个概念、澄清哪些错误认识, 还是为了掌握某个物理规律的内容和条件,以及正确的运用方法。这样

才能有的放矢地提出选择项,帮助学生弄清是非。

第二,对题干的要求。叙述清晰、准确、详尽,尽可能简洁。特别是当题目为一不完整的陈述句时,要尽可能使题干能与各备选项自然而通顺地衔接,对答案的选择应有明确的要求。

第三,对备选项的要求。备选项中一般要有错误答案(当然一定要有正确答案),又称干扰项。干扰项一定要有一定的似真性,不能加任何暗示。可以在平时教学中注意搜集、积累具有一定代表性的错例。如对概念、规律的模糊认识、“想当然”地下结论和乱套公式的不良习惯等所造成的错误,作为编拟干扰项的素材。另外还要注意备选项中正确答案出现的位置应是随机的,各项的内容、形式应协调相似(如都是文字叙述、都是数字、都是表达式),以免学生猜答案。

第四,选择题一般应突出迷惑性且解答迅速的特点,应避免过繁的计算。因此在编拟计算内容的选择题时,应尽量遵从复杂运算字母化、定量计算定性化的原则。例如“将两个相同的电阻 R1、R2 串接在电压为

U 的直流稳压电源上,现用一只具有 0—5 伏和 0—25 伏两档量程的电压表的 0—5 伏档来测电阻 R1 两端电压,读数为 U1。若改用量程为 0—25 伏档再测,读数为 U2。已知两次测量电路连接正确,且 U1<U/2,则: A.U1=U2;B.0<U2<U/2;C.U2>U1;D.U/2<U2<U。”编选这样的选择

题避开了大量的复杂运算,同时准确地考查了被测者分析、判断及灵活运用知识的能力。

同填空题一样,由于选择题不要求学生回答分析、计算过程,

因此在对培养书写、运算、表达能力等方面,有一定的局限性,且考查不出学生的思维过程。

  1. 计算题

①计算题的特点及作用:计算题的特点就是解答要通过一系列的运算,最后得出结果。这类题虽然在初、高中阶段根据计算的难易程度不同,计算中应用的数学知识在各类计算题中分配的比例有所不同,但计算题始终是中学物理教学中最基本、最大量的题型。它的作用是使学生通过计算题的练习,巩固基本概念和规律,培养学生借助数学工具解决物理问题的能力,这是物理教学大纲中所述“⋯⋯分析和解决实际问题的能力⋯⋯”的一项重要内容。

由于计算题解答时既要求写出结果,又要求写清求解过程,所以它比其它类型的练习题能更客观地反映出学生学习中存在的问题,对于培养和检查学生的思维、运算、书写、表达等方面的能力有着特殊的作用, 因而是一种全面的、用途广泛的物理题型。

②计算题的类型及编选:计算题按其题目所涉及物理过程的多少、复杂程度及计算的繁简可分为基本题和综合题。

  1. 基本题:这是一种简单的计算题,题目往往只出现一、两个简单

的物理过程。一般在解题时只与少数几个概念、规律和公式相联系,其作用是巩固某个基本概念或熟悉某个规律。大多用在新授课后,使学生掌握所学知识而进行的必要练习,可培养学生初步解题的方法和技巧。如讲完胡克定律后,编选这样一个问题:“一竖直悬挂的轻质弹簧,长20 厘米,倔强系数为 200 牛顿/米。今在弹簧下端挂一重为 10 牛顿的重物,则弹簧将变为多长(设弹簧形变在弹性限度内)?”这就要求学生不仅要会用 F=kx 求出弹簧的伸长量 x,还要能进一步算出此时弹簧的长度。这样的习题虽然简单,但对初学者在解题、分析物理过程等方面的训练上都是必不可少的。

  1. 综合题:所谓综合题是相对简单的基本题而言的,它所涉及的物理过程一般较多而且也比较复杂,在解题时要牵涉到多个物理概念和规律,有时需把前后知识联系起来才能求得结果。从数学工具的使用情况看也是比较复杂的,因此只有在学生先通过一定数量的基本题练习后,

    才能让他们解综合题。它主要用于全面地考查学生的学习情况,学生在通过综合题的练习时,可扩大知识领域,深化物理概念和规律,有利于增大他们分析、综合、灵活运用物理知识和数学知识等能力。这种题最适宜复习阶段,如在高中总复习阶段常见的静电学与力学、电磁学与力学、稳恒电流与热学等综合性的练习题,都是要求学生分析多个物理过程,并找出物理过程间的联系,方能运用物理规律和数学知识进行求解的。

计算题在低年级,应基本题安排多一些,随着年级的升高,综合题的数量可逐步增加,但编选时应由易到难、循序渐进。

  1. 作图题

①作图题的特点及作用:作图题是根据题目给出的物理条件,通过作图直接作答,而不进行复杂的数学运算。由于作答采用了图形方式, 因此便于看出物理过程和物理现象的特点,有利于学生从“形”的角度理解物理规律的实质。

②作图题的类型及编选:作图题按图形的本质可分为函数图象和物理图象两种。

  1. 函数图象:这种作图是依据一定的物理规律,找出各量间的函数关系,利用数学的解析法做出图象。物理作图题多数属这一类,如运动图象、理想气体规律图象、光电效应图象等,这类作图题考查的目的是检查学生对物理规律的理解情况。学生通过练习既可进一步加深对规律的理解,拓宽思维,同时也可以掌握研究同一物理问题的不同方法。这种练习题的编选一般采用在题目中给出的坐标上画出图象或进行图象变换的形式,如位移图象与速度图象,振动图象与波的图象间的变换。

  2. 物理图象:这是一种纯粹反映实际物理规律、物理过程的图象, 如电力线、磁力线和几何光学中的反射、折射及透镜成像的作图。这种

练习可帮助学生直观、形象地了解某些现象的物理本质。一般采用填充图或给明确要求让学生画图的形式,如画出通电导线的磁场方向,或画放大镜、幻灯机的光路图等。

因为图象直观、形象,从另一侧面反映了物理规律的本质,所以作图题的练习是学生认识物理过程的一个不可缺少的环节。由于每个图象总与一定的物理规律、物理现象相对应,故作图题最适宜在新授课或单元复习中使用。

  1. 实验题

①实验题的特点及作用:严格地讲,实验题是通过实验进行考查, 必须正确做好实验,并通过分析、判断等思维过程方能得出正确的结论, 其作用是考查、培养学生观察、分析、操作等能力。

理想的实验题应将计算、描述和实际操作结合起来,培养学生手、脑、眼并用,充分发挥多种器官的作用。只有这样才能培养理论联系实际的能力,以及设计实验的能力,同时这也是培养研究问题的方法和提高实验技能技巧的重要途径。

②实验题的类型及编选:结合实际教学情况,目前实验题可分为笔试和操作两大类。

  1. 笔试题:这是一种承袭传统书面考试的形式,属记忆和运用层次的问答。如考查学生对实验原理、步骤、误差原因等问题,具体可分为以下几方面内容:
  1. 设计方案题:要求学生运用学过的知识,联系题目的要求及所要测定的物理量或要探究的物理规律,进行实验方案的设计。

  2. 选择器材题:题目中提供一些具体器材,让学生在多种器材前, 根据实验内容和仪器参数选出最适合该实验的器材,如很多电学实验题都属此类。

  3. 实验步骤题:对题目所述实验的步骤进行问答,一般有直接问答、排列和纠正错误三种方式,目的是考查学生对实验掌握的程度。

  4. 读数题:题目中画出仪器示数部分的实物图,让学生准确地读出仪器所示的物理量的数值。

  1. 实验操作题:这是一种通过学生实际操作得出结论的练习题,要求学生能认真实验、仔细观察、动手动脑。可用于检查学生的各方面综合能力。这种实验题的编选应考虑到学生实际和安全性等。如初三学生安装照明电路,可先从低压电路练起,以免发生危险。一般这种题最适合给学生一些多余的仪器,让学生自己根据实验内容选择。如影响摩擦力大小的因素、光的反射、折射实验等,安全易行,让学生自己去探索、总结出物理规律。