(1. 廣東省汕頭市實驗學(xué)校,廣東 汕頭 515041; 2. 江蘇省東臺中學(xué),江蘇 鹽城 224200)
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》明確指出:“試題要注重圍繞生產(chǎn)生活或科技等設(shè)計問題情境”“試題的任務(wù)情境要與生產(chǎn)生活、科技發(fā)等展等緊密聯(lián)系,要關(guān)注物理學(xué)前沿與成果應(yīng)用”。很多物理高考試題以科技素材為問題情境,加強對學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決物理問題、簡單實際問題能力的考查。然而,對于科技素材,命題專家有時也是一知半解,高考試題中難免會出現(xiàn)一些錯誤。如2013年廣東高考理綜卷第13題,因為命題專家對航空母艦的彈射系統(tǒng)存在錯誤認(rèn)識,該題誤導(dǎo)了數(shù)以萬計的考生。更有甚者,自2013年高考以后,該題總是出現(xiàn)在每年的高三物理復(fù)習(xí)用書和高一物理輔導(dǎo)用書的習(xí)題中,筆者認(rèn)為很有必要指出其錯誤,從而阻止其繼續(xù)在學(xué)生和教師中傳播。
2013年廣東高考理綜卷第13題:某航母跑道長為200m,飛機在航母上滑行的最大加速度為6m/s2,起飛需要的最低速度為50m/s。那么,飛機在滑行前,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為( )。
A. 5m/s____________________B. 10m/s
C.15m/s D. 20m/s
該題以艦載機在跑道起飛為情境,考查了勻變速直線運動的規(guī)律,符合高考命題要求。此題粗看沒有發(fā)現(xiàn)問題,細看也挑不出問題,為什么?因為此題錯的不是物理規(guī)律,也不是解題邏輯,而是情境素材。
航空母艦上有兩種跑道:降落跑道和起飛跑道,如圖1所示。右邊跑道為降落跑道,艦載機借助攔阻索助其降速,使艦載機安全降落。左邊跑道為起飛跑道,艦載機借助彈射系統(tǒng)獲得需要的起飛速度,使艦載機順利升空。因為有些命題專家,常把降落跑道當(dāng)作起飛跑道,所以命制有關(guān)艦載機起飛的試題時,就容易產(chǎn)生意想不到的錯誤。
圖1
圖2
彈射系統(tǒng)通常稱為彈射器(Aircraft catapult),是航空母艦上推動艦載機增大起飛速度、縮短滑跑距離的裝置,全稱為艦載機起飛彈射器(如圖2),從圖2可以看出,彈射系統(tǒng)不是裝在起飛跑道的后端,而是裝在整個起飛跑道上,即彈射系統(tǒng)不是給艦載機在起飛跑道后端位置獲得一個初速度,而是把艦載機從起飛跑道的后端加速到起飛跑道前端,從而使艦載機在起飛跑道的前端達到需要的起飛速度(如圖3、圖4)。因此,彈射系統(tǒng)不是只在起飛跑道后端起作用,而是在整個起飛跑道起作用。從2013年廣東高考理綜卷第13題可以看出,命題專家把彈射系統(tǒng)理解為只在起飛跑道后端給艦載機一個初速度,當(dāng)艦載機在起飛跑道后端獲得初速度后,彈射系統(tǒng)對其立即停止工作,即從起飛跑道的后端到前端,都是由艦載機自身給艦載機加速,彈射系統(tǒng)對艦載機失去作用。顯然,命題專家沒有弄清楚彈射系統(tǒng)的工作原理,造成了該高考題出現(xiàn)錯誤,從而誤導(dǎo)了高中師生。
圖3
圖4
命制高考試題時,經(jīng)過反復(fù)修改,審題十分嚴(yán)密,為何命題專家會出現(xiàn)如此“低級”的錯誤?
3.1 從出題角度反思
查閱素材原理,是減少出題錯誤的前提。所有科技素材,都可以在網(wǎng)上搜索到相關(guān)簡介。命制科技素材試題前,首先必須通過網(wǎng)絡(luò)查閱素材資料,了解其工作原理,然后把所要考查知識嵌入到創(chuàng)設(shè)的情境中,從而考查學(xué)生模型建構(gòu)能力、方法遷移能力、知識應(yīng)用能力。高考命題專家為何會把“彈射系統(tǒng)”理解為只在起飛跑道給艦載機一個初速度呢?其可能的原因有三:其一是犯了“未查資料”的錯誤,只要在“百度”中輸入“彈射器”,很容易了解航空母艦彈射系統(tǒng)的工作原理;其二是犯了“顧名思義”的錯誤,許多人看到“彈射”兩個字,頭腦中的第一反應(yīng)是“彈射”表示一個瞬間狀態(tài),它只發(fā)生在起飛跑道的后端;其三是犯了“知識本位”的錯誤,命制完試題后,在自檢和復(fù)檢的過程中,只關(guān)注物理知識是否出錯,而沒有去關(guān)注引用的素材是否出錯。
3.2 從用題角度反思
保持質(zhì)疑精神,是防止錯誤蔓延的方法。質(zhì)疑是科學(xué)思維的重要組成部分,沒有質(zhì)疑就沒有創(chuàng)新。高考命題專家都是業(yè)界權(quán)威,但“智者千慮,必有一失”,普通教師和高中學(xué)生要保持質(zhì)疑精神,堅信“盡信書不如無書”。2013年7月19日的《中國青年報》指出:“中國青年報社會調(diào)查中心和題客網(wǎng)聯(lián)合發(fā)起的一項調(diào)查(5617人參與)顯示,98.9%的受訪者覺得當(dāng)下青少年缺少質(zhì)疑精神”。最近五年來,關(guān)于2013年廣東高考理綜第13題,筆者給學(xué)生講過多次,可筆者和學(xué)生從來沒有去質(zhì)疑該題是否正確,因此一直沒有發(fā)現(xiàn)高考命題者對彈射系統(tǒng)理解有誤,讓錯誤一直在延續(xù)。
筆者指出此題錯誤,不是指責(zé)命題專家,而是制止錯誤傳播。高考物理試題需聯(lián)系新科技,應(yīng)用舊知識,考查學(xué)生知識遷移能力,培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。高考試題可以簡化,但不能虛化;可以高于生活,但不能脫離生活。高考試題要求原創(chuàng),出現(xiàn)錯誤在所難免,在原創(chuàng)試題時,請記?。翰殚喫夭脑恚3仲|(zhì)疑精神。
[1] 董友軍.命題有風(fēng)險 實踐去檢驗[J].湖南中學(xué)物理,2015,(11).
[2] 許冬保,郭騰金,邱元叔.2016年全國高考理綜卷Ⅰ第35題評析[J].物理之友,2017,(3).