高中物理习题设计的思考与研究课件

1、习题设计的思考与实践 习题设计的思考与实践 明确知识明确知识默会知识默会知识言传内化意会外显习题教学在中学物理教学的作用前 言教师（知识、技能、经验、方法）学生输入输出控制评估明确知识明确知识默会知识默会知识言传内化意会外显习题教学在1.巩固通过对所学知识的复述、转化和具体应用，达到巩固、活化、深化所学知识的目的。2.检测发现学习和教学中的缺陷（包括知识和其他学习素质的缺陷），实现对学习和教学的反馈。3.建构通过解答一系列有序的问题，从各个方面全面理解某一知识，完善对知识的建构。在一定程度上达到解读教科书的目的。习题教学在中学物理教学的作用 在习题训练中，学生们在任务的驱动下，通过计算和表达等

2、外显行为，有效地表现其内隐的认知水平。教师通过对学生作答所表现出的认知结构形成和变化的过程，制定针对性的教学行为，促进学生认知结构的变化和认知能力的提高。因此学生在习题训练的过程中能巩固知识、检测成果、领悟方法、增强能力。 1.巩固通过对所学知识的复述、转化和具体应用，达到巩固、活化m学过力的合成和分解后，这个题难吗？在倾角为的斜面上，放一质量为m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则球对斜面的压力大小为A mg B mgcosCmg/cos D mgtan知识准备？ 解题程序？ 中美教育对比 告诫与激励、扬长与避短、学知与探知、拔尖与多元学生的做法 老师的看法 当前习题教学存在的问题m知识准备

3、？ 中美教育对比学生的做法 当前习题教学忽视了习题教学目的的全面性。忽视了习题设计的程序性。 把新课、阶段性复习、高考复习等不同阶段的习题教学，都定位在“理解知识、熟练各种试题类型”这单一目的上，学生的解题能力得不到全面提高。 把新课、阶段性复习、高考复习等不同层次的习题教学，都定位在“高考水平”这个层次上，新课教学的练习题“一步到位”，各个不同阶段的习题教学任务实际上在循环重复，依靠多次重复达到“会”的目的。当前习题教学存在的问题忽视了习题教学目的的层次性。 习题设计不以知识结构为线索安排，而是以题型为线索。课外教辅用书的选择不完全是由老师决定。忽视了习题教学目的的全面性。忽视了习题设计的程

4、序性。 某高一练习本上的习题Rm2m1v2v1 象这样的高考题在新课练习册中到处可见 一质量可以忽略不计的纸带夹在书本内，已知此书对纸带的压力为2N，用测力计将纸带从书中匀速拉出，测力计读数为1N，则纸带所受到的摩擦力大小为。书与纸带间的动摩擦因数为。审题：文字情景建立图示分析：研究对象运动分析受力分析选择规律：二力平衡建立量化关系：F=Ff,Ff=2FN当前习题教学存在的问题某高一练习本上的习题Rm2m1v2v1 象这样的高考题一、习题设计的体会习题是学生的实践活动一、习题设计的体会习题是学生的实践活动高中物理习题设计的思考与研究高中物理习题设计的思考与研究高中物理习题设计的思考与研究习题是

5、知识的进一步建构和方法的进一步渗透一、习题设计的体会习题是知识的进一步建构和方法的进一步渗透一、习题设计的体会习题是知识的进一步建构和方法的进一步渗透一、习题设计的体会习题是知识的进一步建构和方法的进一步渗透一、习题设计的体会习题是知识的进一步建构和方法的进一步渗透一、习题设计的体会习题是知识的进一步建构和方法的进一步渗透一、习题设计的体会习题是学习的一个“过程”一、习题设计的体会习题是学习的一个“过程”一、习题设计的体会习题是物理知识与社会、生活和科技的结合体现 一个真实的故事： 当年牛顿呼出的一口气，估算今天在地球上每立方米空气中有多少个这样的分子。 张先生批示：不讲卫生！一、习题设计的体

6、会习题是物理知识与社会、生活和科技的结合体现 一个真实二、习题设计的思考1.习题设计要根据课程标准 课程标准界定了学生通过教学活动所要达到的内容标准和要求。具体包括两个方面，一是对知识点的划分，二是对知识点的认知目标要求，采用“知识”和“认知过程”二维框架。 例如关于摩擦力的内容标准和要求为“通过实验认识滑动摩擦力、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力”。 既包含“知识与技能”目标要求，也含有“过程与方法”目标要求。二、习题设计的思考1.习题设计要根据课程标准 课程标二、习题设计的思考2.习题设计要依据评价理论 新的评价理论把学生对知识的认知水平一般分为识记、理解和应用三个层次。 主要形式是

7、指学生能通过回忆的方式复述所学过的物理概念、规律和方法，复述物理课中所观察到的物理现象，以及做过的物理实验和所经历过的分析过程等。能把物理规律直接应用于已学过的熟悉情境中，其解决问题的基本特征是回忆。 认知行为主要包括“举例说明识别本质特征、用图形图象表示、联系新情境”三种方式。其解决问题的基本特征是转化。 认知行为主要包括“解释现象、定量求解”二种方式 。在理解的基础上，定量求解新情境下的物理问题，以及进一步对物理现象和物理过程进行分析、推理、整合，这些都是建立在理解基础上的更高认知行为 。二、习题设计的思考2.习题设计要依据评价理论 新的评 例如：关于悬浮在液体中的小颗粒的布朗运动实验，下

8、列说法正确的是 A. 实验中可以看到，颗粒越大，布朗运动越明显 B. 实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈 C. 布朗运动证明了固体分子在做永不停息的无规则运动 D. 布朗运动证明了液体分子在做永不停息的无规则运动 本题没有新颖的情境，学生只是通过知识再认来解答问题，即通过对布朗运动现象特点、原因解释等知识的再现来识别四个选项的正误，因此，考查的目标属于知识领域中的“识记”水平。 例如：某飞机降落时，在跑道上匀减速滑行400 m路程后停止，飞机在跑道上的滑行时间是10 s，求飞机滑行时的加速度多大？飞机刚接触跑道时的速度有多大？ 本题的物理情境是熟悉的，题目所给的已知条件和所求的物理量都非

9、常明确不需要转化，是直接应用物理公式进行计算的。因此，本题认知行为也属于知识领域中的“识记”水平。2.习题设计要依据评价理论 例如：关于悬浮在液体中的小颗粒的布朗运动实验，下列说法 例如：质点所受的力F随时间变化的规律如图所示。力的方向始终在一直线上。已知t0时质点的速度为0。在图示的各时刻中，哪一时刻质点的动能最大? A t1 B t2 C t3 D t4t1t2t3t4tF0 本题反映学生是否会根据物理图象正确提取图象中所反映的物理规律的重要信息，是否会利用图象分析物体运动和力的关系问题。认知行为属于知识领域中的“理解”水平。2.习题设计要依据评价理论 例如：质点所受的力F随时间变化的规律

10、如图所示。力2.习题设计要依据评价理论 例如：已知火星上大气压是地球的1/200火星直径约为球直径的一半，地球平均密度地=5.5103kg/m3，火星平均密度火=4103kg/m3试求火星上大气质量与地球大气质量之比 本题反映学生应用已有知识推出符合新情境下的合理联系。认知行为属于知识领域中的“应用”水平 。2.习题设计要依据评价理论 例如：已知火星上大气压是3.习题顺序要按知识结构的线索安排例如“弹力”弹力的产生弹力的大小弹力的方向弹力的产生的原因、条件、分类支持力、压力、拉力的大小弹簧弹力的大小浮力的大小支持力、压力的方向浮力的方向绳的拉力、弹簧弹力的方向3.习题顺序要按知识结构的线索安排

11、例如“弹力”弹力的产生弹力3.习题顺序要按知识结构的线索安排例如“机械能守恒定律”机械能机械能守恒定律机械能守恒定律的简单应用 动能、重力势能、弹性势能、机械能影响因素和关系 机械能守恒定律的实验 机械能守恒定律的成立条件 机械能守恒定律的表达 抛体运动 沿光滑斜面或曲面运动 竖直平面内的圆周运动3.习题顺序要按知识结构的线索安排例如“机械能守恒定律”机械三、习题设计的实践例如 “理解功” （1）能准确陈述功的定义、符号、单位。能根据力和位移方向的关系确定力是否做功，是做正功还是做负功。（2）能根据实例中的力、位移、力和位移夹角的数据计算功的大小。（3）能根据F-l 图象计算或估算力F做的功。

12、（4）能以重力做功与重力势能的变化、外力做功与物体动能的变化等关系为例，说明功是能量转化的量度。三、习题设计的实践例如 “理解功” （1）能准确陈述功的定义（1）一物体从一固定斜面上滑下，在滑下的过程中，下列关于物体所受各力做功情况判断正确的是 A物体的重力对物体做正功 B斜面对物体的支持力对物体不做功 C斜面对物体的摩擦力对物体做负功 D斜面对物体的摩擦力对物体不做功三、习题设计的实践 （1）能准确陈述功的定义、符号、单位。能根据力和位移方向的关系确定力是否做功，是做正功还是做负功。 全国卷I一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v.在此过程中， A

13、.地面对他的冲量为mv+mgt,地面对他做的功为mv2 B. 地面对他的冲量为mv+mgt,地面对他做的功为零 C. 地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2 D. 地面对他的冲量为mv-mgt,地面对他做的功为零（1）一物体从一固定斜面上滑下，在滑下的过程中，下列关于物体（2）如图所示，物体在与水平方向成370角的拉力F=20N的作用下，沿水平地面向右滑行x=2.5m。已知物体的重量G=16N，物体与地面间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g取10m/s2。求在这一过程中F（1）拉力F对物体所做的功（2）摩擦力对物体所做的功（3）合外力对物体所做的功F三、习题设计的实践 （2）能根据实例中

14、的力、位移、力和位移夹角的数据计算功的大小。（2）如图所示，物体在与水平方向成370角的拉力F=20N的 （南昌市测试题）如图所示，一质量为m = 2.0 kg的物体在xoy平面内向x轴正方向运动，经过坐标原点时速度大小为v0=10 m/s。此时，对物体施加F1=10 N和F2=8.0 N的两个水平恒力作用，其中F1的方向沿x轴负方向，F2的方向沿y轴负方向，经过一段时间，物体运动到P点（P点位置如图所示），求物体经过P点时的速度大小。 F1F2ox/my/mP(10,-8)三、习题设计的实践F1F2ox/my/mP(10,-8)三、习题设计的实践 （3）一重量为G=500N的绷床运动员从离床

15、面一定高度下落，当他落到绷床上直至最低点的过程中，通过压力传感器测得绷床受到的压力F随位移x的关系如图所示，求这一过程中，合外力对运动员所做的功。x/cmF/N201001000500三、习题设计的实践 （3）能根据F-l 图象计算或估算力F做的功。 （3）一重量为G=500N的绷床运动员从离床面一定高度（南昌市测试题）一只球从高楼自由落下，通过速度传感器测得球落地过程中的速度随时间变化的图像如图所示。已知球的质量为0.3kg，重力加速度g取10m/s2。则球落地时的重力的瞬时功率为_w，落地过程中重力的平均功率约为_w。0515v/m.s-1t/s61234510三、习题设计的实践（南昌市测

16、试题）一只球从高楼自由落下，通过速度传感器测得球落 （4）以某一速度将一物体竖直上抛，物体在上升过程中，加速度大小a=4m/s2、方向竖直向下，则物体在上升过程中 A.重力做负功，重力势能增加 B.重力做负功，物体机械能增加 C.合外力对物体做负功，物体动能减小 D.除重力外的力做正功，物体机械能增加三、习题设计的实践 （4）能以重力做功与重力势能的变化、外力做功与物体动能的变化等关系为例，说明功是能量转化的量度。三、习题设计的实践 （4）能以重力做功与重力势能的变化、外(南昌市测试题)一物体在光滑的斜面上受到一平行于斜面的力作用，由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像（E-S图象）如图所示，其中0-s1过程的图线为曲线，s1-