物理原创题创作实践与体会

PAGEPAGE8物理原创题创作实践与体会各位领导、各位老师、各位同仁，大家好！我叫陈国友，来自蕲春县实验中学。2009年6月,我有幸作为原市物理教研员商瑞国老师的关门弟子，和麻城市实验中学的鲁晓波老师一起参加了2009年黄冈市中考物理科的命题工作。2010年3月，受教研员王胜华老师的委托，独立命制了当年的全市初三调研考试物理试卷，经过商老师和王老师的亲自审定、推敲，成功地完成了任务。经过两次的历练,我对我市中考物理试题特点有了一定的认识，从中也学到了一些中考物理命题的基本方法和技巧。特别是和他们的相处中，看到了他们严谨的工作作风、一丝不苟的治学态度和敢为天下先的创新思想今天，受市教科院王老师的委托，在这里我将以2009年中考试题和2010年调研试题为例，将我们在命题过程的一些感触和见闻向各位领导，各位同仁作一个汇报，希望对大家有所启迪。今天我汇报的题目是：物理原创题创作实践及体会。近二十年来，特别是在实行新课程改革以来，在商老师的主导下，在王老师的推动下，我市中考物理试题以创新突破、能力立意等鲜明特色在全国有着重大影响。这是由于多年来，我市物理教育工作者在命题过程中突出了四个“注重”：即注重科学性、层次性、能力性、制约性和合理性的原则，力求在试题的开放性、实践性、创新性等方面有所突破；注重加强物理与社会实际和学生生活实际的联系；注重考查学生运用所学的知识分析问题和解决问题的能力，突出“能力立意”的特点；注重体现创新意识、科学探究意识和实践能力，力求充分体现课程标准的意识。试题的编写坚持三个“有利于”：即有利于贯彻国家的教育方针，推进实施素质教育；有利于中学物理教学改革，培养学生的科学素质和创新意识，促使学生创造性的发挥；有利于正确引导初中物理教学、教研工作。下面我从1、我市中考物理试题的基本特点；2、原创题的创作实践等两个方面来谈一谈我的一点体会。一、中考物理试题的基本特点经过多年来的探索和实践，我市中考物理试题主要具有如下六个方面的特点（下面主要以2009年黄冈市中考物理试题为例）：1、注重开放性。2009年黄冈市中考试题大胆地将命题思路从单向封闭转向多维开放，通过命制多维开放题（条件开放、过程开放和结论开放），给予学生选择和展示思维的空间，鼓励学生敢想敢做，培养了学生的创新精神。例如，第29题用电脑摄像头拍照片提出解决面部光线不均匀的问题，第30题风、光能互补路灯的优点，第37题给水面垃圾清理船提出合理化建议、第34题测量食用油密度中分析产生误差的原因，过程可能不确定，结论不唯一，创造了宽松的答题环境，使学生的发散思维得到充分发挥，激活了学生的创新思维。2、强调知识的应用性。强调学习内容与现实生活的联系，突出体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，使学生深感物理是有趣的，学好物理是有用的，让学生通过感性的生活实际来体验丰富的物理知识，使学生深刻体验了物理来源于生活，物理应用于生活的观念。在总共的21道题中，每道题都与社会生活、科学技术相联系。例如，手机、光盘、汽车附加水箱、飞机机翼、视频摄像、潜水镜、热熔胶枪……综观全卷，这些试题极力引导学生用物理的眼光观察生活中现象，培养学生用物理的头脑思考社会中问题的习惯，提高了学生分析问题、解决问题的能力。另外，通过这些问题的设计对激发学生学习物理的兴趣，减轻学生过重的课业负担，培养学生创新精神和创造能力，也具有现实意义。3、体现探究性。科学探究是新形势下学生必须具备的基本能力，本卷继续考查学生对探究过程的了解程度，对探究方法的掌握。第36题通过提供相关信息，考查学生提出问题、大胆猜想、设计实验和总结结论的能力，特别注重考查控制变量法和转换法这两个中学物理中的最重要的实验方法。4、突出情感态度与价值观，注意体现积极的价值取向。试题强调科学精神和人文精神唤起学生对社会的关注，增强学生的社会责任感和价值观。2009年黄冈市中考物理试题避免和减少了贴标签和形式化倾向，注重渗透在科学知识、技能和生活事例中，达到“润物细无声”的境界。如30题风能、光能互补路灯引导学生关注新能源、关注环保；28题通过消防队员处理侧翻的罐车不仅体现的物理知识应用，还渗透了人生观和价值观的教育；37题通过几位大学生的发明激发学生的创新意识、效率意识。5、突出试题的选拔性，注重学生能力的考查。如32题作水桶的受力示意图重力比较简单，支持力要稍难一些，推力有一定的难度，作出摩擦力就更难了，学生作此题容易动手但很难得满分。31题四空难度逐步加大，尤其是第四空综合考查学生分析问题能力和推理的能力。33题中，潜水镜考查了在新情境中建立折射模型，由折射规律正确作出入射光线，对学生的建模能力和识图作图能力是不小的挑战；37、38两道综合题要求学生能将实际问题转化为物理问题，能从图表中提取相关数据，运用物理规律和公式解决问题。这些既体现了试题的梯度和层次，又突出了对学生的能力的考查，实现试题的选拔功能。6、加强了实验操作技能和实验观察、设计、分析能力的考查。物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理概念、定律都是通过实验总结、推导出来的。2009年黄冈市中考试题实验题在实验原理的设计上有更多的创意，努力引导教师在教学中不仅教会学生实验怎么做，更注重为什么要这样做，理解实验原理的创新思路，启迪学生的创新思维。如34题测食用油的密度不仅考查了天平的基本使用技能，而且考查学生的实验设计能力和误差分析能力。35题将电路器材的选择、电表量程的选择、电路的连接、电表的读数、滑动变阻器的正确使用融于一个非常规方法测量电功率的实验中，如果不是真正学懂了，仅靠死记硬背是不可能作好的。二、原创题的创作实践1.原创题创作要体现能力立意我们要考查学生哪些方面的能力呢？美国教育家布鲁姆认为，认知理论提出能力的六个层次：（1）识记。指对先前学习的材料的记忆。包括具体事实、方法、过程、理论等回忆。其所要求的心理过程主要是记忆。这是最低水平的认知学习。（2）领会。指能把握材料的意义。可以借助三种形式来表明材料的领会。一是转换,即用自己的话或用与原先的表达方式不同的方式表达自己的思想;二是解释,即对一项信息加以说明或概述;三是推断,即估计将来的趋势(预期的后果)。领会超越了单纯的记忆,代表最低水平的理解。（3）运用。指能将习得的材料应用于新的具体情境，包括概念、规则、方法、规律和理论的应用。运用代表较高水平的理解。（4）分析。指能将整体材料分解成它的构成成分并理解组织结构,包括部分的鉴别,分析部分之间的关系和认识其中的组织原理。分析代表了比运用更高的智能水平,因为它既要理解材料的内容,又要理想其结构。（5）综合。指能将部分组成新的整体。包括发表一篇内容独特的演说或文章,拟定一项操作计划或概括出一套抽象关系。它所强调的是创造能力,需要产生新的模式或结构。（6）评价。指对材料作价值判断的能力。包括按材料内在的标准或外在的标准进行价值判断。这六个方面的能力层次是由低到高，逐步推进的。既要考查低层次的能力又要考查高层次的能力，都是我们必须要考查的对象。下面的这三道题是来自于2010年全市调研考试试题，很显然，第一题主要考查学生的低层次的认知能力，即识记和领会的能力。第二题则是考查学生将已学习的规律、方法和理论运用能力、综合分析的能力。第三题的第一问，让学生将电热水器与燃气热水器的进行对比，既可以提出它的优点，也可以提出缺点。我们更看重学生提出的缺点，因为他不仅有了初步的判断能力，而且具有批判能力，能形成自我观点。不是人云亦云的，盲目崇拜。我们不需要没有价值判断能力的公民。2、创作原创题的基本程序近几年来，物理教育工作者意识到，只有中考完全摒弃陈题、旧题，取而代之的是原创试题，或是改编的试题，才能真正地将能力立意落到实处，挖掘学生潜能，为培养创新型的人才作好铺垫。中考中各种物理原创题如雨后春笋般的涌现，我们黄冈市中考原创题的创作上无疑是走在全国前列。下面着重谈谈自编试题（也叫原创试题也包含改编试题）的基本做法。①收集好的素材是原创题的基础初中物理中应考应知的考点有限，重点知识点更是不多。考查这些知识点，一定要有合适的载体，让学生在新的情境中去识别、判断、领会、分析、运用等，让他们的能力得到充分的发挥。因此我们教师要有良好的收集素材的意识。正所谓“做个有心人，处处留心皆学问，处处留心皆物理。”参加过中考命题的老师都知道，收集素材是命题期间的重中之重，是考查知识的载体。在那个全封闭状态下，信息来源有限，早晚散步、吃饭睡觉都在琢磨这件事。在去年3月份命制2010年调研考试试题期间，身上带着小纸片，一有灵感或是有什么素材，马上记录下来，供命题所用。素材来源：报刊杂志、自然百科全书、科技馆、电视网络、生活生产、课堂教学、各种教材、科技活动等（花几分钟，幻灯片列举2009年中考试题中素材的来源）在这么多的方式中，我个人认为，从电视、网络中获取素材是最直接也是最多的来源之一。现在电视节目丰富多彩，介绍的各种发明创造、新鲜事也层出不穷。中央电视台的第10套节目《科教频道》、第9套节目《纪录频道》，还有《世界地理频道》等都是普及科学知识，培养科学素养，提供素材的好渠道。如去年的调研考试试题中的“海水晒盐”这道题的创作原型就是受到纪录频道播放的海南制盐过程的启发，经过上网查询，了解到盐的种类分为海盐、井盐、湖盐等几种。为了表述的方便，更为了学生的容易接受，选取了用海边滩涂制作海盐的例子来命题的方式。在观看“世界地理频道”节目后，知道了核潜艇发射导弹，在穿越海水时受到的阻力太大，不容易成功，科研人员加装蒸汽助推器来帮助发射。今年国庆期间，在观看“我要发明”的节目时，介绍了成都市武候区质量监督局的一位同志的发明也深受启发，觉得这也是命题的好素材：如何识别节能灯的方法（看手掌是否偏色）；如何鉴别真假香油的方法（滴入的香油如果能缓缓展开即为品质好）。另外从生活生产的实践活动中获取命题素材，会更有说服力。这也能体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。比如利用地磁场发电（人教版副主编杜敏），羊角锤取钉过程的分析、家用即热式水龙头等题。收集试题素材的过程是个细心的过程，也是一个慢慢积累的过程。作为一个科学普及工作者，要养成勤于动手的习惯，在实践过程中，不仅能体会成功的乐趣，也能扩大自己的知识面，积累各种素材。（这里谈谈我个人的经历）2005年在蕲春县城区开通数字电视以前，为了能看到更多的精品电视节目，通过网络了解到通过网络共享解密方式收看节目而且收费低廉。现在我打破了广电的垄断局面，可以收看到中星6B这颗卫星上的90多套节目（含央视30多套节目）。在这一实践活动中，知道了卫星电视的接收分C波段和KU波段，前者使用的频率低，信号弱，要使用1.5M以上的大锅来接收，而KU波段使用电磁波的频率高，信号强，只需用小的锅子来接收，最小的如中星9号卫星天线只要35厘米的锅子即可。知道了卫星天线方位角、仰角的调整，掌握了高频头极化角的调整，极大地开阔了我的视野。在这里可以找到素材的调整角度的目的是什么？由于要网络共享解密，能支持电脑录制电视节目，具有可玩性，还提高了我的电脑水平。②挖掘素材中所包含的物理知识，设置合适的命题情境拿到一个素材，我们要先从多角度考虑它包含了初中物理中的哪些知识，能考查哪些考点。比如，我们从报纸上看到了南极考察人员通过钻探冰层得到十万年甚至百万年冰芯的介绍：南极的冰山大都是由降雪积压生成，里面储存有大量的压缩空气。置于酒杯中，浮在水面上，并在水面上不断在水面上漂来漂去。这里面包含了密度、压强、浮力等力学知识，也包含了热传递、熔化、做功、内能等热学知识。虽然从力学的角度来命题也可以，但不如考查热学，这样覆盖的知识点更多，而且还能考查学生对于热运动和机械运动区别，效果会更好。但是如何设计情境呢？情境是构成物理试题的要素之一，以有效的情境作为载体，可以很好地考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。介绍“万年冰”的文章有两百多字，如何用最简短的文字将最有用的信息传递给学生呢？商老师只用短短的二十多个字就达到了，既简单明了，又让学生读起来亲切又轻松。长期以来，很多人将试题以“能力立意”的试题与难题、怪题、偏题划上了等号，这是由于我们在试题的命制过程中设置情境的环节上出现了偏差，严重地加重了教师的教学负担，更加重了学生的学习负担，对学生的学习兴趣造成了严重的伤害。为防止上述现象的发生，我认为考查学生能力应该考虑到下面几个方面：Ⅰ.试题情境与素材要注意其典型性和贴切性，避免“成人化”和“贴标签”的现象。Ⅱ.联系实际的题目一定要注意真正贴近学生的生活，防止为了素材的“新颖”和追求试题的立意，而忽视材料和学生认知能力的距离。Ⅲ.要围绕“学以致用”的目标来设计试题的情境与素材选取一定要密切联系学生所在地区的社会生活环境特点，应当选择本地区全体学生(而不仅仅是一部分学生)都普遍熟悉和关注的社会生活内容来设计。Ⅳ.要充分考虑到初中生的年龄特点和阅读能力，语言表达要简洁科学，不宜长篇大论，让人不知所云。③设问及表述科学准确是有力的保证设问是构成物理试题的另一要素。在考试中学生只能通过试题的表述来理解题意，因此试题的表述显得非常重要，指向性明确的设问是好题的一个重要标志。比如23题“光盘”这道题中，在题干中交待了光盘的结构后，设置四个选项，表面上让学生识别对着光盘能看到像和在阳光下呈现彩色扇面两个现象形成的原因，但是涉及到知识点有折射、漫反射、镜面反射、光的色散等。再比如在26题汽车的附加水箱对刹车片浇水的这道题中，只让学生识别刹车片温度升高的原因和向刹车片浇水的利用的物理知识，却考查了热传递、做功、水的比热较大、蒸发吸热等知识点。行文简短，指向明确，符合学生的年龄特点和认知特点。④试题的推敲与磨合一道的试题仅有好的素材和情境，还是不够的。只有经过字斟句酌，反复推敲，反复打磨，才能改正其缺点或不足，成为一道经得起检验的好题。俗话说，“玉不琢，不成器”，命题的过程，特别是原创题的创作过程尤其如此。审题我们常把它称为“挑刺”，能不能发现问题、提出问题，能不能“排雷”，这是命题人员必须具备的一种能力。审题一般可以从以下几方面进行观察：1.内容是否超过《课标》2.试题的科学性、合理性、严密性3.语言表达的科学性、准确性、简明性、指向性、富有美感4.字符、标点符号、正斜体、插图及序号 在这里，第一条最容易看出来，但是需要亲自动手做一次，仔细体会其中的知识点，以确定是否超出《课标》。最重要的是第二条和第三条，也是影响命题成功的关键步骤，而且一旦出错，很难纠正，所造成的影响也是难以估量的。实际上每年中考试题，总有一道或二道题会有些争议，恐怕是在这个环节上出现了问题。试题是否科学，包含两个方面，一是内容有无知识性的错误，是否合乎常理？二是表述上是否科学，准确，指向清楚。要求我们多角度，多层次地思考，这道题给定的条件是不是完整？有无漏洞？表述时有无歧义？请看大屏幕，看两个例子，这几道题在打磨前后的对比情况。在羊角锤取钉的这道题中，在原稿中，命题者可能意识到欠准确性，在题干中出现了“大体上”的几个字。显而易见，加了蓝色的文字后，限制了阻力大小，基本控制了动力臂的长度。这样动力的大小就只跟阻力臂的长短有关。试题更科学，更严密了，也就理所当然地删掉了“大体上”的几个字。在观日全食的这道题中，题干基本没变，四个选项有较大幅度的改变：审题前，语言的表达不简明，随意，而且阅读起来，长短不一，更重要的是，由于四个选项设置的是四个不同的问题，独立性太