【在物理学科训练体系中提高教师的能力与素质】学科体系

　　活动内容一：试题的评估与分析 　　例题1：（哈尔滨市香坊区选择题第9题）把一支铅笔插入水杯中如下图所示，以同样的视角看到水中铅笔的像应该是下图的（）. 　　
　　评价与分析：这是一道考查学生折射知识掌握情况，具有开放性、生活性，便于实践的一道题.本题控制的变量是以同样的视角看水中铅笔的像，其实际位置离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，又因为水杯可看作是凸透镜，具有放大作用，所以筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应为B图所示，如果学生对折射规律的知识掌握不好，就确定不好准确答案.
　　例题2：（哈尔滨市香坊区填空题第9题）下图是热管原理示意图，热管是一根密封的真空金属管，管内衬有一层叫吸芯的多孔材料，里面装有酒精或其他液体.热管可以把高温部分的热量迅速传递到低温部分，其主要是利用了内装液体在高温部分，然后又迅速跑到低温部分进行的道理.
　　
　　评价与分析：这是一道关于热管原理的示意图，考查的知识点是物态之间的变化（汽化、液化），变化过程中需要一定条件的，汽化吸热，液化放热，让学生明白条件改变了，物质存在的状态也就变了，是一道多个知识点交集的综合性及开放性试题.
　　例题3：（哈尔滨市道里区选择题第3题）在物理学中我们是以“单位时间内物体通过路程的多少”来描述物体运动快慢的，而在文学作品中常常用一些成语来描述物体运动的快慢，下面的成语中与物理学描述运动快慢的方法最相近的是（ ）.
　　A.立竿见影
　　B.风驰电擎
　　C.姗姗来迟
　　D.一日千里
　　评价与分析：这是考查学生描述物体运动快慢的物理量的理解，出题者采用生活性、实践性及科学性之间相连的知识体系，用了4个学生生活中常用的成语，让学生联系到物理知识，对学科间知识的连接很有益，很有创意的.
　　例题4：（哈尔滨市道里区第29题）如图是探究平面镜成像特点的实验装置.
　　（1）用玻璃板代替平面镜主要利用玻璃板透明的特点便于（）.
　　
　　（2）如果有甲1cm厚和乙2cm厚的两块玻璃板应选择（甲或乙）.
　　（3）使点燃的蜡烛在某一位置，测出物距和像距相等的一组数据，得出实验结论之一“像距与物距相等”，你认为这种看法是否合理（），理由是（）.
　　评价与分析：这道题的基础性是平面镜成像的特点；知识性是光的折射定律；探究性是以实验为基础，探究物距与像距的关系时，必须多次测量，才有普遍性.试题注重了对基础知识、基本技能的考查，这样的试题可灵活多样，调动学生的积极性，注重了对科学探究能力的考查，特别是第二小问的考查、知识性强，要求教师在平时实验探究课上要把知识面讲全、讲精、讲到位，注意每个细节，并让学生弄懂每一个实验过程及环节.
　　
　　例题5：（哈尔滨市道外区第30题）某实验小组在做“凸透镜成像”的实验时，记下物距和像距的一些对应数据，并依次描点画出了如图所示的图像，请你结合凸透镜成像规律观察分析图线，由此确定实验所用的凸透镜的焦距是，从A点到C点的过程中凸透镜成 的像（填正立、倒立），像的大小变化情况是.
　　评价与分析：这是一道关于凸透镜成像规律知识的填空题，综合性、解法多样性很强.如果学生对物距、像距之间的关系掌握不好，就不能很好地理解图中曲线的含义，题是很难做出的.由图所知在B点时物距等于像距成等大的实像，可知：f=15cm，这样就能判断出像的正立，像的大小变化情况了.
　　例题6：（哈尔滨市南岗区第28题）同学们，学了一个学期的物理知识，它是以实验为基础的学科.想必你们的家庭实验室一定建成了.
　　（1）请列举出你家庭实验室中的三个实验器材.（其中至少有一个是测量工具.）
　　（2）用以上器材中的部分或全部进行实验.
　　a.请简要说明实验过程及现象.
　　b.所涉及到的物理知识.
　　评价与分析：这是一道探究性及开放性试题，让学生知道物理学是以实验为基础的科学，家庭实验室的建立是必要的，掌握实验室中实验器材的名称及用途， 可运用这些器材开放地设计实验，并完成实验.在实验中必须运用所学过的物理知识设计实验步骤，观察实验，得出结论.它的最大优点是与中考同步.以前的这类考试题给出的条件都是必要的、有用的，没有任何多余条件.这限制了学生的思维，不利于学生能力的培养，也不利于学生分析问题和解决问题能力的提高.尤其是对学生独立判断问题，寻找解决问题的思路培养不利.这道题开放地增加情境，多给条件，让学生从中找出有用的条件来解决未知问题.是我们在今后辅导学生值得推广的题型.
　　例题7：（哈尔滨市香坊区第五大题）星期日，爸爸开车带小明去位于阿城区内的“哈尔滨市动物园”游玩，爱动脑筋的小明回来后向爸爸请教了有关车的一些问题，并做了记录.内容如下表所示.请你根据小明测得的数据帮他计算.
　　
　　
　　①小明去动物园单程时间为40min，则小明家离动物园的路程大约有多少千米？
　　②往返途中，汽车将用掉汽油多少千克？需花费汽油费多少元？
　　③去动物园有从市内发往动物园的公共汽车，如果乘公共汽车,单程时间也大约为40min，来回两个人的车费共需40元.请就此事分析类似的这种出行选择以上两种的哪种交通工具为好.（请至少分析出两种理由.）
　　评价与分析：这道题的基础性知识是考查学生速度的概念，它的生活性是来源于生活实际（去哈尔滨市动物园），让学生知道一般汽车的平均速度、汽车的耗油量、油价以及升与立方米的换算等问题；实践性是小明与父亲开车去了动物园；探究性是小明爱动脑筋，向爸爸请教问题；体验性是小明真正同爸爸开车去了动物园.这道题的独特之处是开放性很强.在实际生活中从哪个角度考虑选用哪种交通工具更为合理.这样的题答案不唯一，只要理由正确、合理即可，可以注重对科学探究能力的考查.引导我们教学中注重过程与方法.重视培养学生科学地认识事物、分析现象和把握规律的能力.
　　活动内容二：试题的研究与创编
　　根据八年级物理上册内容我们自编了4道题，编题的出发点都是源于生活中有关物理知识方面和近几年中考出题知识点方面的链接题.
　　创编题目1：在进行乒乓球比赛时，小刚同学一不小心将球踩瘪了，但没有破裂，对于球内气体，没有发生变化的物理量是（ ）.
　　A.质量B.密度C.压强 D.体积
　　创编的背景、特点及答案：创编的背景是在一次乒乓球比赛中，有一名学生把球踩瘪了，但没有破裂，使我想到了这样一道题. 创编题目的特点是让学生掌握质量是物质的一种属性，它不会随物质的形状、状态和位置的改变而改变的.
　　答案：A.
　　创编题目2：随着环境保护意识的提高，太阳能热水器已走进千家万户，太阳能热水器中能量转化过程是.
　　创编的背景、特点及答案：创编的背景是很多学生家都用这种热水器，让他们明白其中的原理，让学生对所学的知识应用到生活中去.创编题目特点是能量之间的相互转化，它们之间的转化是需要条件的.
　　答案：太阳能转化为内能（热能）.
　　创编题目3：光从水中进入眼睛，会减弱眼的折射能力，正常人要进入水中抓鱼，要想清楚地看清鱼，应当为此人设计什么样的眼镜？
　　
　　A.近视眼镜
　　B.远视眼镜
　　C.平镜
　　D.什么都不用
　　创编的背景：这个题来源于课本79页的发展空间.
　　资料：鱼的眼睛，在清亮的水中，睁开眼睛你会发现，一切都模糊不清，这是因为光从水中进入眼睛，会减弱眼睛的折射能力，使像成在视网膜的后面.所以，生活在水中的鱼，为了能在水中看清物体，眼的晶状体比人眼的晶状体要凸得多，近似球形，鱼以此来增强它的折射光的能力.
　　问题：给美人鱼设计眼镜.
　　阅读鱼的眼睛的资料，为美人鱼设计一副能在陆地上看报纸的眼镜.
　　创编题特点及知识点：实质上这个问题就是让学生讨论鱼在陆地上眼的折光能力是增加了，还是减弱了，用什么样的镜子能解决这个问题.考查的知识点就是光的折射.我把这个问题的条件演变一下，正常人进入水中也看不清水里的物体，考查知识点也是光的折射，用什么样的镜子能使正常人在水里能看清物体.特点是让学生掌握逆向思维的方法.其次，上述问题知识内容就是光从空气和水中进入眼睛时，对光的折射能力不同，这样的问题可以扩展到实际中应用.例如：潜水员潜入水下都要戴上潜水镜，如果学生理解了这道创编题，自然就会知道潜水镜的原理了.
　　为了更深刻地知道这类问题，把条件可以演变成光在不同介质中的折射能力跟光在这种介质的传播速度的关系，即光在介质中传播速度越大，光在这种介质中折射能力就越强.
　　例如图所示：在一个厚玻璃鱼缸里，水中有一条鱼，鱼看见鱼缸外A点的像是怎样的.由于光在水中的传播速度大于光在玻璃中的传播速度，所以光在水中的折射能力大于光在玻璃中的折射能力，光从A点发出的光经玻璃入射到水中时折射角大于入射角，由光路的可逆性可知，鱼看见A点的像在A点的上方.
　　答案：因为鱼到陆地要戴凹透镜眼镜，而人则应戴凸透镜眼镜，而远视眼镜是凸透镜，故答案是B.
　　创编题目4：某超市约7米高，星期天刘×同学去超市买物品，恰好这时停电，刘×同学出于好奇，他便以1.2米/秒的速度从电梯顶端走到底端，由于店里黑，他马上以0.8米/秒的速度返回到上面，则刘×同学的往返平均速度是多少？
　　创编的背景：我编这道题是去超市时忽然想到的，这里给的条件是停电，由于这个原因使学生知道电梯不能运行，来回都要行走，把去和回来都看作是匀速直线运动，且来回速度不同.其次，他马上返回，说明无停留时间.这里给的超市约7米高，这个条件比较开放，让学生在题中选择有用的条件来解决问题，锻炼学习的思维能力.这样的问题还可以这样演变，如：一个人骑自行车以 a米/秒的速度上坡，马上又以b米/秒的速度下坡，如果坡长Hm，求它往返的平均速度.主要特点表现为了让学生了解生活，知道生活中的物理，多在平时的生活中多发现物理问题，把所学的知识应用于生活.
　　创编题知识点：是考查学生对平均速度的概念理解，原题来源于练习册.一艘轮船在甲、乙两地间往返航行，顺水航行时速度9米/秒，逆水航行时速度为6米/秒，则轮船全程的平均速度为多少.
　　活动内容三：试题的分析与矫正
　　反思本次期末考试中学生得分率最低的3道题：
　　第1题：试卷第5题，（得分率为0.39），影视剧的拍摄中，常见一些房屋道具倒塌或重物落下，不会将演员砸成重伤，这些重物是用（ ）.
　　A.密度比实物大的材料做成的
　　B.密度比实物小的材料做成的
　　C.密度与实物相同的材料做成的
　　D.密度与实物相近的材料做成的
　　这是一道关于密度知识的一道选择题，大部分学生对密度这方面的知识理解的不透，没有真正掌握，对其物理意义也不够明确，导致得分率较低.
　　第2题：试卷中的第24小题，（得分率为0.38）， 一物体做匀速直线运动，其运动的路程―时间图像如图所示，根据甲图像在乙图像中画出其运动的速度―时间图像.
　　失分原因是教师对速度概念与函数图像的教学联系不到位，为此今后的教学要加强以下训练.重复性的训练：可练习正比例函数图像.变化式训练：可把v-t图像画做s-t图像．
　　
　　深化训练：可把s-t图像改为不在焦点上.
　　强化式训练：以原题为基础改编为其他形式加以训练.
　　第3题：试卷第15题，（得分率为0.39），一种“X光”玩具让你隔着不透明物体看到后面的东西，它的原理与下列哪种仪器相同（ ）.
　　A.潜望镜 B.望远镜C.显微镜 D.透视仪
　　这是一道关于让你隔着不透明物体看到后面的东西，知识点应是光的反射现象，应选的仪器是平面镜之类的.大部分学生选择了D，题中所示是用一种“X光”现象，这就给学生造成了错觉，没有考虑到潜望镜是由二块平面镜组成的，平面镜成像是利用光的反射原理.
　　补救改编3道题：
　　第1题：在你做风筝时，你所选择的材料应是什么样的（）.
　　A.密度比空气大的B.密度比空气小的
　　C.密度与空气一样大的D.密度接近空气的
　　第2题：某校的物理学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究，他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了如图所示的路程与时间图像，你从该图像中可获得哪些信息？（只写出3条.）
　　
　　（1）_________
　　（2）_________
　　（3）_________
　　第3题：小华到眼镜店配镜时，商家为了节省空间，就用如下的方法进行检查视力，下列选项正确的是（ ）.
　　
　　A.视力表的像距平面镜2.1米
　　B.视力表的像距小华4.6米
　　C.小华距离她的像5米
　　D.小华的像距离视力表的像2.1米