許冬保
2013年江蘇高考物理第5題,原題如下:
水平面上,一白球與一靜止的灰球碰撞,兩球質(zhì)量相等.碰撞過程的頻閃照片如圖1所示,據(jù)此可推斷,碰撞過程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能約占碰撞前動(dòng)能的( ).
A.30% B.50% C.70%D.90%
一、分析解答
1.理論分析Ⅰ——恢復(fù)系數(shù)的視角
2.理論分析Ⅱ——?jiǎng)恿渴睾愕囊暯?/p>
3.定性分析Ⅰ——直覺估測長度
4.定性分析Ⅱ——直覺估測角度
5.定量分析Ⅰ——刻度尺測量距離
6.定量分析Ⅱ——量角器測量角度
通過量角器進(jìn)行粗測,碰后兩球運(yùn)動(dòng)方向的夾角約為60°,以下分析同上.
二、反思評價(jià)
科學(xué)始于觀察,思維源于問題.該題要求考生通過觀察頻閃照片獲取有價(jià)值的信息去解決問題.能全面考查考生發(fā)現(xiàn)問題(動(dòng)能由速度決定)、提出問題(速度如何確定)及解決問題的能力.
關(guān)于該題的分析解答,從長度測量的角度,估讀差異對計(jì)算結(jié)果影響較大.有的資料解答用的策略是測量長度或測量角度,提供了兩種通過測量獲得答案的方法.值得肯定的是通過測量進(jìn)行定量分析,分析結(jié)果無疑是正確的.在此,筆者卻感到有些不安和遺憾,更多的是反思.難道該問題的解答僅限于測量嗎?學(xué)生為什么缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力?
趙凱華先生在《定性與半定量物理學(xué)》一書的緒論中指出:“每逢遇到問題,我們的學(xué)生都喜歡用系統(tǒng)的理論工具去作詳盡的定量計(jì)算,或利用現(xiàn)有的儀器埋頭于細(xì)致的測量,盡管有的問題本可以通過簡單的思考就能得到定性的或半定量的結(jié)論.”這段話明確地指出我國現(xiàn)行物理教學(xué)所存在的弊端,即一葉障目,只見樹木,不見森林.如果用在對該題分析策略(測量)的評價(jià)上,這段話似乎又是為此量身打造的.假如考生具有一定的物理直覺和較強(qiáng)的洞察力,通過定性分析的方法問題的求解變得簡捷而巧妙.為什么我們的考生缺乏定性分析的能力?原因是多方面的,無可回避的是與教師的教有直接的關(guān)聯(lián).提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,首先得要提高教師教學(xué)的水平.施教者,責(zé)任重大!
試題給出的現(xiàn)象源于學(xué)生孩童時(shí)玩過的“彈子球”,亦或是生活中的“臺球”,由此立意設(shè)問,符合原始物理問題的特征.已有研究表明:影響物理問題解決的因素有三個(gè)方面,即物理知識、物理方法及思維品質(zhì)(思維的深刻性、獨(dú)創(chuàng)性、批判性及靈活性).一個(gè)原始物理問題,能有效考查考生在物理知識、物理方法與思維品質(zhì)方面的差異.盡管試題無法甄別考生在解題過程中思維品質(zhì)的優(yōu)劣,但命題設(shè)計(jì)者獨(dú)具匠心,追求卓越,對推進(jìn)新課程改革具有十分明確地導(dǎo)向作用.因此,這是一道優(yōu)秀的試題,對試題所做的任何修改都是畫蛇添足.
【本文為中國教育學(xué)會物理教學(xué)專業(yè)委員會2013年-2016年全國物理教育科研重點(diǎn)課題“習(xí)題教學(xué)與物理科學(xué)方法教育的研究”階段性研究成果之一.】endprint