如何编选练习题

北京市海淀区教育科研所 苏明义

物理练习题是实际物理问题、物理现象的科学简化、科学抽象和理想化模型。学生通过练习题的解答,是对解决实际问题的一种模拟和演习,是中学物理教学中培养能力、开发智力的重要途径和手段。因此在实际教学工作中,认真编选好物理练习题,便成为物理教学的一个重要环节。

一、物理练习题的作用

(一)巩固、深化物理概念和规律

学生在新授课上学习了新知识,初步掌握了所学的概念和规律,但在理解上往往只是表面的、片面的、孤立的,并不是一次课就能很清楚、全面地理解它们的意义和实质,成为巩固的知识。同时课堂上所学习的内容是基本知识,只有通过对适当的具体物理练习题的解答和广泛的实际材料结合起来,才能从不同侧面、不同角度完善对概念、规律的理解, 才能防止在认识上的片面性,对物理知识的表面认识才能深化。如学生初学力的合成时,总有不少学生有一种误解:“合力必大于任意一个分力”,这就必须让学生通过具体问题的练习,以全面、深刻地认识,理解合力的概念。

另外从心理学对记忆的保持和识记的时间的研究结果看,听到的不如看到的,而看到的不如实际操作过的。这就是说学生只有通过对练习题的解答,真正运用物理概念和规律,才便于他们对物理知识的识记, 并使之保持得长久。

(二)活化物理知识,扩大知识面

学生在通过对适当难度的综合题的解答过程中,有助于知识的活化。由于综合题涉及的物理过程多且较复杂,因此要求学生必须灵活运用概念、规律进行分析、综合、判断,从而使平时所学的知识变活。对综合题的练习既是活化物理知识的过程,同时由于物理知识和实际材料的大量结合,也是拓宽学生视野,扩大知识面的过程。

(三)培养学生运用数学工具解决物理问题的能力

  1. 物理定律和公式多用物理量间的函数关系表示,而物理习题一般就是要以物理规律为指导,运用数学工具来解决具体问题。因此通过解题的训练,能使学生进一步理解物理量间的函数关系,了解物理现象间的内在联系。否则学生对公式或函数关系理解不清,容易将数学关系式

和物理关系式等同起来。如在学习欧姆定律之后,对R= U 些学生总认

I

为R和U成正比,和I成反比,而忽略了R=ρ l 才是决定电阻大小的定

S

U 2

律。又如对电功率的公式P= =I2 R,电阻和电功率之间究竟是什么

R

关系也搞不清。如果通过一些具体问题对它们间的关系作认真、细致的分析,就可以理解它们的实质。

  1. 运用数学工具解决物理问题时,必须能做好两个转化,即先将物理问题根据物理规律转化为数学问题;再将数学问题按表达式各量的物理意义转化为物理问题。学生只有在通过对具体物理问题的解答练习中,才能掌握这种“转化”的方法,而只有这种方法掌握了,才能谈得到具有运用数学工具解决物理问题的能力。所以“解决物理问题的能力” 实质就是“转化”的能力,这是必须靠具体解答物理习题才能达到的。

(四)教学效果信息反馈的主渠道

通过学生解答练习题,教师可以及时了解教学效果。整个中学物理知识中有许多重点和难点,但这些难点又不是一成不变的,一般随学生的实际经验、智力状况和原有知识水平等因素的不同而变化。所以教师为确保教学过程的顺利进行,就要及时了解学生对教学重点和难点的掌握、理解情况这单纯靠教师在课堂上的“查颜观色”和简单的提问是远远不够的,必须让学生通过具体物理练习题的解答,充分暴露出在掌握、理解知识中的问题,使教师能适时地捕捉教学信息,准确地抓住学生学习中问题的症结,才能对症下药,及时采取有效的措施,进行教学补救, 以铺平进一步教学活动的道路。

二、如何编选练习题

(一)编选练习题的原则

编选物理练习题一般应遵从以下几个原则:

科学性原则

科学性是指编选的练习题中的条件、数据是否具有科学性、严谨性。如不注意这方面问题,使物理习题本身就存在不能自圆其说的矛盾,这不仅不能起到物理练习题在教学中的作用,反而会造成学生对物理内容理解上的混乱,给教与学带来不应有的困难,因此在编选练习题时一定要注意科学性原则。

  1. 所设数据必须合理。物理习题中的各个数据不是都能随意编造的,它要遵从一定的物理规律和客观现实。如:“在光滑水平面上有一质量为 m1=4 千克的物体,以 v10=3 米/秒的速度向左运动,与其前方质量为 m1=2 千克、沿同一直线速度为 v20=1 米/秒的同向运动的物体发生弹性碰撞,碰撞后 m1 的速度变为 v1=1 米/秒,方向未变,求碰撞后 m2 的速度 v20。”从表面上看,此题可以用动量守恒定律求解得 v2=5 米/秒,但若从碰撞前后的能量来看,则违反了能量守恒定律,因此题设数据是不科学的。

还有些不合理的情况是属于不切合实际,指根据题中的已知数据, 通过正确计算求出不合实际的结果。如人步行的速度过大或太小、变压器原副线圈匝数脱离实际,点电荷电量小于 1.6×10-19 库仑、电子运动的速度超过 3×108 米/秒等。

  1. 题中所述的物理过程必须符合物理事实。有些教师为了让学生见识到更多花样的物理习题,而在编选练习题时忽视了科学性,造成了题目本身所述的物理过程不可能实现的错误。如在有关圆周运动的练习中,常可见到这样的一些提法:“长为 l 的细绳一端握在手中,另一端系一质量为 m 的小球,使小球以速率 v 在竖直面内做匀速圆周运动, 求⋯⋯”认真想一下,不难分析出小球不可能在竖直面内做匀速圆周运动。这样的题学生在课后做时可能看不出问题,但学完一定量的知识后, 再回头复习时就会发现,由于命题不当出现了前后知识的矛盾,所以这对于学生掌握完整的物理知识结构,综合运用知识都是十分不利的。

  2. 题意必须严谨、确切。物理规律大都具有一定的局限性,只有在一定条件下才成立,习题的答案都是跟某些已知条件相对应的。这就要求我们在命题时,对某个规律成立的条件,对所求答案必须交待的问题作全面的分析,并在题中确切交待清楚。如“入射光线经夹角为θ的两平面镜依次反射后,反射光线与入射光线的夹角为 2θ,试证明之”。此题中“反射光线与入射光线的夹角为 2θ”这个结论本身是有一定成立条件的(只有θ≤90°时才成立)。又如长为 l 的细绳一端系一盛水的水桶,另一端握在手中,使桶和水在竖直面内做圆周运动,欲使桶运动到圆周的最高点时,桶中的水不洒,求此时桶的速率。”类似的问题

在一些习题资料中常见,命题者原意是让求出v≥ lg。而事实上桶和

水做圆周运动的条件与水不洒是两个不同的问题。应清楚,水洒的条件是水与桶间有相对运动,而桶和水运动起来后已具有相同的初速度,在

绳上拉力不为零时,显然水不洒。当绳上拉力为零时,由于它们都只受重力,且初速度、加速度都相同,故必有相同的运动情况,而无相对运动,水均不会洒,这反过来说明了原命题本身不够科学。像这样的不确切,容易造成理解上的混乱。

目的性原则

  1. 通过学生练习想使学生巩固哪些物理概念、掌握哪些物理规律、训练哪些方面的能力、预期达到怎样的效果等问题都要心中有数。一般来讲,选题要突出重点和难点,在学生认识的转折点上下功夫。如加速度的概念是教材中的一个重点,也是教学的难点,初学者总是将加速度与速度或速度的增量混为一谈。为检查学生对加速度物理意义的理解情况及使学生正确理解加速度的概念,可问学生:“一物体做初速度为零的加速直线运动,当其加速度逐渐减小的过程中,其速度将如何变化?” 这一问的目的就是要考查学生对加速度和速度的关系是否真正理解。通过这样具体问题的分析,达到使学生进一步完善对加速度的理解的目的。

  2. 在教学的不同阶段,也要注意练习题的目的性。如在牛顿第二定律的新授课后就让学生做受力情况复杂的综合题,反而不利于对牛顿第二定律本身的理解和掌握。而应以初步记忆、理解牛顿第二定律为目的, 让学生练些基本的、模仿型练习题。但进入复习阶段时,练习题就要以培养训练学生灵活运用所学的全部物理知识解决综合性问题为目的,因此题型也应趋于综合化了。如力学综合题可搞受力分析、牛顿第二定律、圆周运动和功能等知识的综合,力学还可和静电学综合,电学和热学的综合等。目的是要通过具体的综合题的练习,使学生将所学的知识系统化、结构化,通过灵活的综合运用使知识深化、活化。

  3. 选题要针对学生和教材的实际情况。练习题不应太难,脱离学生的实际水平,使学生感到物理题高深莫测;也不能太容易,一目了然, 要针对学生的实际情况和教学过程,编选出适应不同层次、不同阶段的练习题。既要针对教学中新授知识、阶段复习和总复习等不同教学过程, 设计出模仿型、熟练型和创造型等不同的练习题,又要面向全体,照顾差、中、优生,编选出基本题、提高题。这样才能使学生对所学的知识循序渐进地逐步加深理解,以求全面掌握,才能使不同层次的学生通过练习从中都有所得。差生不会因不能正确求解问题,而挫伤他们学习的积极性,而丧失学习的信心;优生也不会因自己的“余热”无处发挥, 而觉得物理乏味,失去学习的兴趣。总之,要针对实际情况,使编选的练习题既有一定的坡度,又要有丰富的层次。

典型性原则

这是要求选题要具有代表性,就是说通过这样习题的练习,能检查学生对物理概念和规律的基本特征掌握的情况。针对物理知识中的难点和相似易混淆的问题,及学生经常犯的思维或方法上的错误,编选出相应的练习题使学生通过练习能加深对物理知识的理解,掌握分析及解决这类问题的方法。如对于沸腾的概念和热平衡方程,可向学生提出这样的问题:“一杯水放在开水锅中,使杯底不接触锅底,当锅中的水继续用火加热并保持沸腾状态时,问杯中的水能否沸腾?”学生往往由于对沸腾的本质和条件以及热平衡的规律没有全面地理解,而错误地认为只

要不断给锅加热,杯中水迟早会沸腾。这恰恰暴露了学生对沸腾概念和热平衡规律理解得还不确切、不完善。另外有些学生解物理题时,不注重分析物理过程,盲目地乱套公式,将物理问题数学化,因而不能正确地运用物理规律。例如学完匀变速运动的规律后,问:“一辆以 10 米/ 秒的速度行驶的汽车,遇有情况以 0.2 米/秒 2 的加速度刹车,问 1 分钟后汽车从开始刹车时算起,开出多远?”

不少学生会套用公式s=v t+ 1 at 2 将题中给出的v、a、t代入求得

0 2

S=240 米的错误答案。由于没有对物理过程进行分析,只看到汽车做匀减速运动,故想当然地认为 1 分钟的时间就是汽车匀减速运动的时间。如

果题目改问“刹车后 3 小时汽车开出多远?”则学生很少有将 3 小时代入公式的了,因为这样题目本身就迫使学生要分析汽车的运动过程了, 而这时问题也就失去典型性了。可见这样一些代表性、典型性问题的练习,学生在不断总结经验教训的基础上,对物理概念和规律的理解会逐步完善,对分析、解决问题的方法会逐步掌握。

拓展性原则

就是指一道练习题可以进行多种形式的塑造。这种塑造可以是解题方法上的一题多解,也可以是题目本身的一题多变。精心编选这样的练习题,可达到以一当十,精讲精练的目的,从而使师生从题海中解脱出来。如在高一力学的复习阶段,出这样的练习题:“在光滑水平面上, 有一质量为 mB 的静止物体 B,其上有一质量为 mA 的静止物体 A,A、B 间滑动摩擦系数为μ。今有一弹丸沿水平方向从右边击中 A,并被A 反向弹回,如图 16-1 所示,因而 A 获得相对于地面的速度 vA 开始在 B 上滑动, 问从 A 开始运动到相对于 B 静止,在 B 上滑行的距离为多大?”对于这样一个具体问题的分析,可引导学生从运动学和动力学、运动的相对性原理、动能定理、功能关系、速度图象等方面进行分析,并运用多种不同的方法进行求解,以达到知识间的融汇贯通。多变的习题,可以通过一个具体问题的分析,再改变或附加一些物理条件,使原题变为一系列的具有不同侧重点的相似练习题。它可以大面积地检查、巩固物理知识, 开阔学生的视野,训练发散型思维,培养学生的创造性。例如:“平行板电容器的正对面积为 S,两板间距为 d,电介质是真空。现将一厚度为b 的铜板插入两极板正中间如图 16-2 所示。求电容。”除了此题本身的问题以外,还可在原题基础上进行多变。变 1:如果铜板不是正好插在平行板的正中间,结果又将如何?变 2:原题中如以与铜板大小相同、介电常数为ε的电介质板代替铜板,结果又如何?变 3:在变2 中如果介质板紧靠一个极板,则此时电容器的总电容 C 与没有电介质时的电容 C0 之比是多少?变 4:在变3 中若将电介质板拉出一些,使此时电容 C 与没有介质时的电容 C0 之比为 1:2,则拉出的电介质板的体积 V 是多少?等等。这样对一道基本题按一定程序的不断加深、扩充,使之变成许多相关的习题,学生既要考虑电容器的串并联,又要分析电介质对电容的影响等多方面知识,可以深化知识,提高综合、灵活运用知识分析、解决问题的能力。

总之,习题的拓展性,应体现出运用的知识基本而广泛,解题方法

灵活而不呆板,难度深浅得当而有较大的引伸余地。

(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、假设性和综合性习题等;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。

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。其内容多为叙述某一定律、原理、概念等,或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,培养机智敏捷的将所学的知识用于分析实际问题的能力,起着重大的作用。对于帮助学生进一步理解物理概念、规律的内涵和外延,培养总结、归纳、判断、推理和求异等能力也有着特殊的作用。通过学生对问答题的解答,可准确地反映出学生的学习状况,充分暴露教与学的薄弱环节, 便于教师对症下药,及时补救。

一般来讲,问答题比计算题能更细致、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,而正说明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。

  1. 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。

②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、蒸发和沸腾、重力势能和电势能等等的区别和联系,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。

③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除。如“有人根据公式C= Q ,认为电容器的电容

U

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?”通过类似这样问题的解答,学生既可以深入理解知识,又训练了分析、综合、判断的能力。

④论述题:这类题难度大,涉及面广,要求也高,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 16-3 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 的匀加速

m

直线运动”的错误答案,反映出对在初二和高一反复学习的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,综合灵活的运用所学的物理知识。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。

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,在句中或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,并联系空白前后的文字,从逻辑、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炼,表达准确。通过填空题的练习,有利于促进学生正确而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. 填空题的类型及编选:物理填空题,按空白处所需填写的内容来看,大致可分以下几种:

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。

②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。这种类型的题适用于阶段性复习、测验或考试,如 1990 年高考试题的(22)题“如图 16-4 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。”这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。

③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)“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。

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。解答时有的可直接判断,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。

  2. 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,而其它选项则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单一选择题: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多重选择题: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,促使学生真正在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。所以目前我国高考中的选择题,几乎都采用了这种题型。

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。例如:“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)人造地球卫星返回地面时,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的重量成正比。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、测试内容都可以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,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,必须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。备选项中一定要有错误答案(当然一定也要有正确答案),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 伏特和 0—25 伏特两档量程的电压表的 0—5 伏特档来测电阻 R1 两端电压,读数为 U1。若改用量程为 0

—25 伏特档再测,读数为 U2。已知两次测量电路连接正确,

U U

且U1< 2 ,则:A.U 2 =U1 ;B.0<U 2 < 2 ;C.U 2 >U1 ;D.

U <U 2

2<U。”编选这样的选择题避开了大量复杂运算,同时准确地

考查了被测者的分析、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。

计算题

  1. 计算题的特点及作用:计算题的特点就是解答时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,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。

  1. 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。如在讲完胡克定律后,编选这样一个问题:“一竖直悬挂的轻质弹簧, 长为 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、分析物理过程等方法的训练上都是必不可少的。

②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,有利于培养他们分析、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。

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。物理作图题多数都属这一类,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。

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。但由于种种原因, 目前的实验题大都停留在纸、笔上,这种做法一般只能考查出记忆、领悟一类较低层次的水平,同时会造成学生学习上重理论轻实践的片面性。

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,充分发挥多种感官的作用。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。

  1. 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。②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、折射等实验,安全易行,让学生自己去探索、总结出物理规律。

(三)物理练习题的结构和思维难度

物理练习题编选的优劣,直接影响着学生的学习兴趣和对学生思维、智能水平的发展和提高。练习题的结构与学生的智力和非智力因素

密切相关,因此在教学中应把握不同结构习题的数量搭配。所谓练习题的结构是指题目中涉及的物理量的数目、物理过程的多少及其复杂程度。

记忆领悟式

物理过程单一,物理量间直接组合。解答这种结构的习题,学生的思维呈直线型,可顺利得出结论,即“垂手可得”。主要用于基本概念、规律的记忆练习,这是学习过程中不可缺少的初步练习,但不能过多, 否则不利于学生思维的发展,甚至会造成学习无上进心,懒惰,最终丧失学习物理的兴趣。

理解应用式

物理过程虽不单一,但各过程间直线发展,无互相干扰,各物理量间的关系较复杂或隐含于过程间的衔接点。解答这种结构的习题,学生的思维呈平面的多向型,必须抓住各物理量间的联系才能得出结论。

综合应用式

物理过程不单一,且过程间相互交叉干扰,造成各物理量间的关系错综复杂。解答这种结构的习题,学生的思维呈立体交叉型,须纵横联系,抓住物理过程相互交叉中共同制约的物理量的变化规律,才能得出结论。

理解应用式和综合应用式习题,一般用于对物理概念的巩固、深化的过程,这样的习题在教学中应是大量的,特别是在复习阶段。它有利于学生思维的发展,能力的提高,使学生在解题的过程中获得成功的喜悦,增强进一步学习的兴趣和信心。

探讨创造式

与综合运用相比,不仅物理过程、物理量的关系更复杂了,而且新旧知识的时间性跨度加大。解答这种结构的习题时,学生的思维呈发散型的创造思维。只有通过探索、创新,才能总结出新规律,获得新发现。主要用于复习阶段,将所学过的知识活化、系统化。这种习题对于培养学生综合灵活地运用知识的能力及创造性思维能力有一定价值,但不宜过多,否则会使大多数学生感到物理习题太难,无法靠近而失去信心。

三、编选练习题应注意的几个问题

编选物理练习题,除要注意编选原则和习题结构对思维方法的影响外,还应特别注意以下几个问题:

注重基础知识

任何事物没有一个良好的基础,都不能健康地发展,学习也是如此。所以教学中不能盲目地应付各种考试、竞赛而一味地编选高、难、深、偏的练习题让学生练习,应将重点放在基础知识的练习上,重在培养学生各方面的能力。

少而精、多样化

练习题的数目不必过多,关键要典型,要切实通过精心编选练习题将师生从“题海”中解脱出来。多样化有两层含义,第一是练习题的类型应多样,克服传统的多数是计算题的练习题模式,以求使学生各方面能力都得到发展;第二是题目的语言、插图多样化,经常变换问题的提

问方式,插图也是如此,不要总是水平面上放一方木块,一画斜面总朝一个方向倾斜。这样既可以使题目的内容生动有趣,又可防止思维定式的产生。

突出实践性

由于学生在日常生活中接触到很多物理现象,如果物理练习题能与生活、生产实际相结合,让学生自己去解释、解决某些实际问题,那么这样的习题会收到更佳的教学效果。所以编选习题时应尽量考虑到学生的实际情况,突出实践性,特殊性,以把“培养学生解决问题的能力” 落在实处。