期刊正文


这道原始物理问题就不原始 ——再谈原始型物理题命制

 

【作者】 伍永喜

【机构】 湖北省大冶市第一中学

【摘要】

【关键词】
【正文】  原始物理问题理论是邢红军教授创立的,在邢教授的积极努力下,高考题命制有所变化,但是与邢教授笔下的原始物理问题还有较大差距。
  出题者开门见山指出:出题者非常赞赏原始物理问题引入高中物理教学乃至高考试卷之中,但是由于阅卷标准定制、考试时长太短等现实性问题,邢教授笔下的原始物理问题在当前是难以进入高考试卷之中的。于是,有人指出,在985高校自主招生考试环节中可以引入原始物理问题。出题者认为,这是一个非常中肯的建议。
  然而,在过渡期,出现了一种不伦不类的所谓中间型物理题:一方面不是原始物理问题,另一方面又不是模型化物理题。出题者赞同这种中间型物理题的命制探索,今天就来粗浅讨论。
  作为网络即使性教研,显然无法深入到中间型物理题的命制原则、方法和注意事项等进行全面论述。今天仅就一道试题进行案例分析,以期抛砖引玉。
  一、物理题呈现
  2020年5月27日上午11点,我国珠峰测量登山队八名攻顶队员成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶,设珠峰的海拔高度是地球半径R的1/k,海平面的重力加速度为g,则下列说法正确的是
  A.在珠峰上的重力加速度是海平面的1/k2
  B.在珠峰上测量队员的重力是海平面上的1/(1+k)2
  C.在珠峰上以速度v竖直上抛一物体,不计空气阻力,其返回抛出点的时间大于在海平面上以同样的速度竖直上抛同一物体返回抛出点的时间
  D.在珠峰上做自由落体运动的物体的下落时间大于在海平面上同样高度做自由落体运动物体的下落时间
  长期浸润在应试中,答出预期答案是不难的。很遗憾,当今高中物理教学存在这样的现象:练题感、得高分,即不追求问题分析过程,甚至不追求问题解决过程。这种现象已经非常普遍了,特别是在学生之中。长此以往,形成的如此思维模式,或许正是“中国优秀科研苗子难修正果”的更根本原因。
  当然,出题者的讨论要跳出这种思维,对试题本身进行分析。
  二、试题命制剖析
  这道物理题,显然是四不像题型。就情景而言,显然是原始型情景;就数据而言,却不是原始型数据,而是“模型化”人为设置数据。这样的四不像物理题,严格说起来,是会有争议的:
  ①地球自转影响因素是否要考虑?不需要考虑,为什么?
  ②山体形状、大小和质量因素是否要考虑,不需要考虑,为什么?
  ③海平面显然是一个重要的情景条件,由这个情景,自然会联想水和陆地固体物质,作为原始问题分析,是否要比较水和固体物质这一材料因素对问题的影响?
  ④A、B两个选项显然是“估算”珠峰山顶的重力加速度,既然是“估算”,应该给出原始数据,在估算中建构理想化模型,并“优化”数据(优化数据不是美好数据,而是做合理近似处理)进行估算。然后,就题设条件和选项设置来看,似乎要求精确计算,既然是精确计算,要考虑前面所提及的影响因素的影响吗?
  如上试题剖析,从应试角度而言,可谓是“误人子弟”,还让不让自己的学生考大学了?
  从中国学生发展核心素养角度而言,号主也反问:到底是如上试题剖析“误人子弟”,还是试题本身“误人子弟”。
  不是出题者坑害邢教授,邢教授大作很明确地暗示:当今高考试卷选拔不出真正优秀的人才,也就是说是“高考试题”“误人子弟”。这种无厘头推理,难道不值得严肃认真的剖析吗?我们应该打破这种情绪化、攻击化的无意义的交流,而应该聚焦学术性问题,朝向更具理论与实践意义的有效探讨。
  例如这样一个问题:物理题应该怎样命制,物理教学应该怎样开展?
  三、试题改编思考
  这道题的题设条件,如下描述:已知地球的半径约为6400km,珠峰山顶海拔高度约为8844m…
  如此试题改编或命制过程中,我们将不难发现,从登山爱好者而言,珠峰高度可视为极限高度了,但是对于地球半径而言,这个高度可忽略不计,对于精密度要求无需太高的情况下,完全可以忽略地球凹凸不平的形状,而把地球视为质量分布均匀的球体。如果加速度以国际单位制作为单位,数据只要精确到个位,乃至百分位,地球都可视为球体。从这个意义上而言,珠峰山顶的重力加速度和海平面的重力加速度可视为相等。
  如此想来,此试题还可能犯了科学性错误,完全不符合科学事实——珠峰山顶上的落体运动问题,海拔高度的影响完全可忽略不计,或者说海拔高度这一因素的影响原小于空气稀薄程度或空气对流等因素的影响。
  四、原始物理问题命制粗浅启示
  教师在命制原始物理问题,哪怕是中间型物理题时,务必对实际问题情境具有全面、系统的研究,否则命制出来的试题就会不伦不类,甚至经不起科学性的考验。与其命制不伦不类的、经不起科学性考验的物理题,那么还不如命制模型化物理题,因为这样的物理题至少经得起科学性的考验。模型化物理题,在当今的高考试卷中,称之为学习探索类情景题。不难推断:这类情景题依然是高考卷的主流,这是公平性、科学性试卷命制要求决定的,恐怕不宜突破。
  当然,高考试卷也要做出适当尝试,命制出符合各方面要求的可行的优质的原始型物理题。

  • 【发布时间】2021/7/7 15:59:01
  • 【点击频次】428