信息題的教育功能及命制過程應(yīng)注意的若干問題

姜玉鳳

(江蘇省沛縣中學(xué) 江蘇 徐州 221600)

信息題也稱為信息遷移題或者開放性閱讀理解題.這類題目以其立意新穎、構(gòu)思巧妙、密切聯(lián)系科技前沿和生活實(shí)際等而備受推崇.命制成功的信息題，除了具有較強(qiáng)的訓(xùn)練和考查功能外，往往還具有良好的“教育”功能.筆者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)、體會(huì)和理解，就其“教育”功能作以下粗淺探討.

1 結(jié)合科技新信息新成就命題具有普及科學(xué)知識和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用

物理學(xué)的生命力，體現(xiàn)在為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)中.一些看似高深的科技原理和科學(xué)前沿的動(dòng)態(tài)、發(fā)展，蘊(yùn)含的物理原理卻往往很普通.命題時(shí)，將考查的基礎(chǔ)知識與相關(guān)的科技原理、科學(xué)前沿等知識相結(jié)合，可以起到普及科學(xué)知識和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用，對學(xué)生的情感、態(tài)度和價(jià)值觀的正確形成具有良好的導(dǎo)向和促進(jìn)作用.

【例1】2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料研究上的卓越成就.他們用透明膠帶對石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開,使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到厚度只有0.34 nm的石墨烯，它是碳的二維結(jié)構(gòu).圖1為石墨和石墨烯的微觀結(jié)構(gòu).根據(jù)以上信息和已學(xué)知識判斷，下列說法中正確的是

A.石墨是晶體，石墨烯是非晶體

B.石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物

C.石墨、石墨烯與金剛石都是晶體

D.石墨烯是通過物理變化的方法獲得的

圖1

分析：該題考查的是晶體和非晶體方面的知識，命題者很巧妙的將其與21世紀(jì)的偉大發(fā)現(xiàn)之一“石墨烯”結(jié)合到了一起，使學(xué)生在解題的同時(shí)可以了解到這一領(lǐng)域的“前沿”.通過題目提供的信息，學(xué)生可以了解到什么是“石墨烯”及其獲取方法，結(jié)合中學(xué)的知識就可以成功解題了.題目的“教育”功能在于“石墨烯”的獲取方法的介紹，該種方法會(huì)使學(xué)生無比驚奇,原來科學(xué)研究并不都是那么神秘,用“透明膠帶”居然都可以，很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力.

有一點(diǎn)遺憾的是題目中沒有介紹“石墨烯”的應(yīng)用前景，筆者認(rèn)為可適當(dāng)增加.如利用石墨烯的超強(qiáng)強(qiáng)度，可以制造更輕、更堅(jiān)固的復(fù)合材料；良好的導(dǎo)電能力，可以制造高效、輕質(zhì)、高強(qiáng)的電纜；石墨烯晶體管將使計(jì)算機(jī)由硅時(shí)代進(jìn)入碳時(shí)代，更高速、更低能耗、進(jìn)一步小型化；制造像紙一樣薄的移動(dòng)電話、太陽能電池、衛(wèi)星……[1]如果從這些信息里選取一些加到題目中，讓學(xué)生了解“石墨烯”的應(yīng)用前景，可以更好的激發(fā)學(xué)生的興趣，更加堅(jiān)定他們學(xué)好物理服務(wù)社會(huì)的信念，題目的“教育”功能會(huì)更強(qiáng).

2 結(jié)合生產(chǎn)生活中實(shí)際問題的原理命題倡導(dǎo)從生活走進(jìn)物理和從物理走向社會(huì)的新課程理念

物理學(xué)的特點(diǎn)之一就是實(shí)用性強(qiáng)，與生產(chǎn)、生活結(jié)合緊密.將題目背景設(shè)置成學(xué)生所熟悉的生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題或是某種科技產(chǎn)品的原理等，可以彰顯物理學(xué)的實(shí)用性，充分體現(xiàn)新課程“從生活走進(jìn)物理，從物理走向社會(huì)”的理念.

【例2】近年來，酒駕已成為一種“社會(huì)公害”.交警用來檢測酒駕的酒精測試儀的工作原理如圖2所示.其中P是半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，該傳感器的電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，R0為定值電阻.以下是關(guān)于電流表的示數(shù)I與酒精氣體濃度C之間關(guān)系的圖像，正確的是

圖2

E=I(r+r0+R)

可得

答案為選項(xiàng)C.

該題若直接給出電路圖，然后讓學(xué)生探求電流I和電阻r′的關(guān)系，也可以考查相關(guān)的知識點(diǎn)，但缺乏生活氣息，彰顯不出物理學(xué)的實(shí)用性.題目從“酒精測試儀”原理入手進(jìn)行考查，體現(xiàn)了新課程從生活走進(jìn)物理的理念；學(xué)生用所學(xué)的物理知識解釋生活中的現(xiàn)象和問題，樹立用所學(xué)物理知識服務(wù)于社會(huì)的意識，體現(xiàn)了從物理走向社會(huì)的課程理念.

3 結(jié)合突發(fā)事件罕見景觀命題培養(yǎng)學(xué)生用物理知識認(rèn)知大自然的能力

一些突發(fā)事件和自然界中罕見的現(xiàn)象，只有在特定的條件下才能發(fā)生.結(jié)合此類事件、現(xiàn)象設(shè)置題目，一方面可以實(shí)現(xiàn)問題的實(shí)時(shí)化、情境化，使學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下產(chǎn)生解決問題的內(nèi)驅(qū)力，另一方面實(shí)現(xiàn)了知識和應(yīng)用的統(tǒng)一，從而使枯燥的解題過程變得親切、實(shí)際而有意義，體現(xiàn)了題目的人文關(guān)懷.

【例3】北京時(shí)間2011年3月11日，日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級強(qiáng)震，強(qiáng)震引發(fā)海嘯，造成核電站出現(xiàn)泄漏，大批居民被疏散.

(1)由于核電站外殼破損，泄露出的核素衰變時(shí)產(chǎn)生的核輻射對環(huán)境和人體造成了重大影響.目前檢測到的放射性物質(zhì)主要是碘-131和銫-137，它們是核裂變反應(yīng)所生成的產(chǎn)物.已知碘-131和銫-137發(fā)生衰變時(shí)都會(huì)放出β粒子和γ射線，碘-131半衰期約為8天，而銫-137的半衰期長達(dá)約30年.某容器中裝有受放射性碘和銫污染的水，其放射性強(qiáng)度是安全值的1.5倍，則

A.將容器中的水放置30年后，會(huì)自然達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)

B.受污染的水被人引用后，在人體內(nèi)會(huì)失去放射性

C.水燒開后，碘-131和銫-137仍具有放射性

D.用碘-131制成碘酸鉀，會(huì)失去放射性

E. 銫-137對環(huán)境的危害比碘-131持續(xù)的時(shí)間更長

(2)碘-131放出β粒子后，產(chǎn)生新核氙(氙-131)，核反應(yīng)方程為________.

銫-137放出β粒子后，產(chǎn)生新核鋇( 鋇-137)，核反應(yīng)方程為________.

分析：日本福島核災(zāi)震驚世界，對海洋環(huán)境和鄰近多國造成不同程度的影響，也引發(fā)了日本和世界各國對核能利用的反思.泄漏物中碘-131和銫-137是兩種主要的放射性核素，其衰變原理是學(xué)生學(xué)習(xí)過的，通過對問題的分析可以使學(xué)生明白這次核污成的主要原因及造成的影響，從而對該事件有一個(gè)正確的認(rèn)識.

4 信息題命制時(shí)應(yīng)注意的若干問題

(1)科技信息題.題目提供的信息和要考查的知識之間要有“結(jié)合點(diǎn)”，不能生搬硬套，不能為了結(jié)合而結(jié)合.信息中最好能含有一些解題所需要的元素，可以對學(xué)生收集、理解、運(yùn)用信息的能力起到訓(xùn)練和考查作用.

(2)結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際問題的原理題.題目的命制背景可以是生產(chǎn)、生活中的某一個(gè)片段或過程，可以是某種產(chǎn)品的工作原理等，對考查的知識點(diǎn)要有“支撐”作用.涉及的問題能夠用中學(xué)物理知識解決，對實(shí)際問題要做必要的簡化.

(3) 結(jié)合突發(fā)事件或罕見景觀題.事例要選擇恰當(dāng)，發(fā)生和發(fā)展的基本原理能夠用學(xué)生所學(xué)的知識進(jìn)行解釋，學(xué)以致用，讓學(xué)生體會(huì)成功.

(4)總的原則.題目最基本的作用是訓(xùn)練和考查，任何時(shí)候這一點(diǎn)都是最重要的，都是要優(yōu)先考慮的.在題目設(shè)計(jì)和命制過程，無論哪種形式的“創(chuàng)新”都不能忽視這一點(diǎn)，都不能為了“創(chuàng)新”而創(chuàng)新，否則就是喧賓奪主、舍本逐末.

參考文獻(xiàn)

1 吳江濱.2010年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)：有關(guān)二維石墨烯材料的開創(chuàng)性米驗(yàn).物理通報(bào)，2010(11):2～3