物理练习题的命制应注重练习题的科学性和目的性

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  摘 要:物理练习是复习、巩固所学知识的有效手段之一。一道好的物理练习题,可以让学生在学习上起到事半功倍的学习效果,相反,会使学生对该学科产生厌恶的思想,最终放弃对该学科的学习。在命制物理练习题时,必须遵循两大原则:一是科学性原则,二是目的性原则。
  关键词:练习题;命制;科学性;目的性
  物理练习的目的在于巩固、深化物理学的基础知识和实验技能,培养学生应用数学工具解决物理问题的能力、逻辑思维的能力及解决实际问题的能力,及时反馈学生学习的信息,以便对教学过程进行合理的调整。物理练习是复习、巩固所学知识的有效手段之一,一道好的物理练习题,可以让学生在学习上起到事半功倍的学习效果,有利于提高学生学习的积极性和主动性,有利于培养学生对该学科的浓厚的兴趣。相反,如果练习题缺乏科学性,不考虑学生的认知能力和学生已有的知识储备,会使学生失去对该学科学习的积极性和主动性,甚至会使学生对该学科产生厌恶的思想,最终放弃对该学科的学习。
  如下面这个练习题:如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙放在同一水平桌面上,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精)。可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是( )
  A.倒入相同质量的水和酒精   B.倒入相同体积的水和酒精
  C.抽出相同质量的水和酒精   D.抽出相同体积的水和酒精
  提供的参考答案是B.
  多数学生都能根据,在水和酒精质量相等的条件下,无论是倒入还是抽出相同质量的水和酒精,两容器中剩下的水和酒精质量仍然相等,分别对容器底部产生的压力均相等,由于,始终存在水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,即A、C不可选。但对于是倒入还是抽出相同体积的水和酒精可以达到两者对容器底压强相等的分析,学生就不知道如何入手了。
  假设容器的底面积相同,加入相同体积的水和酒精,由于水的密度大于酒精的密度,使水增加的压力大于酒精增加的压力,即水增加的压强大于酒精增加的压强,使两者压强差不断减小,最终实现相等。但由图示可知,盛水容器底面积大于盛酒精容器底面積,因此水的压强增大得是否比酒精快还是慢,还是无法确定;反之,如果是抽出相同体积的水和酒精,按照上述同样的分析方法反向思考,同样得不出压强变化谁快或谁慢的结论。即答案B和D,到底选谁,无法确定。
  那么,此题的答案如何确定呢?下面我们这样来分析:
  两容器原来所装水的质量等于酒精的质量,用表示,容器为柱形容器且放置于水平桌面上,因此有水和酒精分别对容器底部的压力相等即;由图示可知,盛水容器底面积大于盛酒
  精容器底面积即。由可知,在压力相等的条件下,压强与受力面积成反比,有,即水对容器甲底部产生的压强小于酒精对容器乙底部产生的压强。假设分别向甲、乙两容器中倒入相同体积为V的水和酒精,水对容器甲底部增加的压力为,酒精对容器乙底部增加的压力为,当两容器底部受到的压强相等时有:
  通过分析倒入体积的表达式,根据假设,如果结果V为正,表示需要倒入相同体积为V的水和酒精,如果结果V为负,表示需要抽出相同体积为V的水和酒精。
  从以上的分析可以得出:能否实现两容器底部受到液体的压强相等或如何实现两容器底部受到液体的压强相等,除了与原来两容器中的液体的质量有关外,还取决于两容器底面积大小与对应的两种液体的密度大小之间的关系。因此,此题的答案不是单一的B,应该说可能是B,也可能是D,还可能是无答案。
  综上所述,该题以选择题的形式出现是不科学的,从给出的答案来说是不够严谨的,从此题的分析过程来看,没有达到学生对液体压强的熟悉巩固的目的,与学生的认知水平是不相适应的。为此,个人认为,在命制物理练习题时,必须避免以上问题的出现,必须遵循两大原则:一是科学性原则,包括是否遵循物理规律,题型是否合理,难度是否与学生的认知水平相一致,要避免科学性,技术性的错误。二是目的性原则,物理练习的目的在于使学生通过练习加深对所学知识的熟悉和巩固,再现物理探究过程,掌握相关的物理规律,学会利用所学知识正确分析、解释相关的物理现象,解决一些简单的物理问题,使学生通过努力能够突破练习所设置的预期难点,让学生从中体验到成功的喜悦,产生成就感,达到激发学生学习物理的主动性和积极性。
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