导语:如何才能写好一篇航天技术在生活中的应用,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
关键词:
测控技术与仪器;科技;应用
0前言
伴随着经济全球化的法案站,世界上各国的经济与科技水平都飞速发展,我国也进入了科技与经济共同发展的阶段,信息技术快速的发展起来之后,越来越多的高科技技术逐渐融入了人们社会生活的各个方面,而测控技术与仪器在这个信息化的时代成为了一种必不可少的专业,它是当下社会信息技术发展的重要组成部分,同时也是各大学者研究及讨论的内容,如今科技发展速度极为迅速,要想跟上科技的发展就需要对测控技术与仪器专业进行更加深入的研究,这样才能够满足当下社会发展的需求,所以对于测控技术与仪器专业的实践应用与人才培养都是未来科技发展的必然趋势。
1测控技术与仪器的概述
1.1测控技术与仪器的内涵
1.2测控技术与仪器的特点
测控技术与仪器技术在生活中以及生产活动中都占有很大的比例,所以它是一个应用性很广泛的专业在现实生活中也具有较强的实际应用意义,今后的生产生活中对于测控技术与仪器的应用还会更加广泛,因为它具有很多的特点和优势,它能够实现许多对于人们很方便的功能,例如网络化管理、数字化管理、智能系统的使用等,这些性能都能很好地为人们提供有效的技术支持,降低人力消耗,提高系统的效率。同时,在当下的测控技术应用下,它还能够为人们提供最佳的选择方案,实现数字化控制,对信号进行处理以及通讯方面的数字控制。同时测控技术与仪器还能分布式的布置设备,这样的便利性,能够极大地降低成本,并且提高系统的工作效率。基于测控技术与仪器的众多优越性,它的发展必然能够给人们的科技发展带来好处,也能够为其实际应用在生活中提供基础。
2测控技术与仪器在实践中的应用
2.1航天、农业等领域的应用
2.2新型传感器技术的应用
在现在的社会环境下,现代测控技术与仪器技术都很发达,其中新型传感器技术的运用也比较多,新型传感器主要分为两种类型,数字化传感器和集成化传感器,通常情况下集成化传感器运用在对于数据的测量上,例如温度、压力等数据都可以用集成化传感器进行监测,数字化传感器则主要运用在监控系统等方面。在近几年的发展中,新型传感器技术得到了很大的发展,很多的领域都运用到新型传感器技术,这使得新型传感器技术体现出了巨大的实际运用价值和现实意义,新型传感器技术为生活提供了较大的便利,并且在未来的发展中存在着强大的潜力与意义。
2.3远程测控技术的应用
3测控技术与仪器的发展前景
4总结
参考文献:
[1]温秀兰.应用型本科测控技术与仪器专业人才培养体系的探索与实践[J].中国现代教育装备,2008(05):122-123.
[2]祝青园,王书茂,康峰,张磊,陈度.虚拟仪器技术在农业装备测控中的应用[J].仪器仪表学报,2008(06):1333-1338.
一、利用多媒体辅助实验教学,加大演示实验的实效性
演示实验大都是教师在台上做,学生在台下看,由于种种原因影响了一部分学生的观察效果,而计算机技术对图象、图形有强大的处理功能,可以变抽象为实体,变静态为动态。如在《光的折射》一课教学中,光线的传播方向在演示实验中很难被观测到,为此教师利用计算机的动画和文字功能来模拟光线,设计了《光的折射规律》课件,让学生观看到模拟的物理图景,从而对这一抽象的理论有了直观的认识。其中“光的折射应用”中“渔民用叉瞄准水中的鱼”的动画,引起学生强烈兴趣,很容易发现了光的折射的原理,达到了较理想的教学效果。正所谓:我听见,我忘记;我看见,我记住。
二、利用多媒体辅助实验探索,减轻学生实验操作的难度,提高实验效率
在学生分组实验中,有的实验费时、费力,由于平时对实验仪器接触少,实验时不知所措,一节课完成不了任务。如学生实验《用电流表测量串联电路和并联电路中的电流》,仪器多,连接电路本来就较困难,还要测量结果、探索规律,一部分学生根本完不成实验目标,甚至一个实验数据都测不出来。教师在实验中间同时播放该实验的实况录像和模拟动画课件,学生实验操作同步进行,即看清了操作技法,注意事项,又明白实验原理,大大加快了学生的实验速度和准确性。
三、利用多媒体模拟实验过程,弥补物理实验的不足
不少物理现象不可能在实验室完成,由于条件限制有些实验也不可能由学生自己动手。因而借助计算机多媒体强大的模拟功能、动画功能,能解决许多难以表现或操作的物理实验和情景。如“大气压能支持约10米高的水柱”实验,学校现有条件还不能进行,采用录像放映形式,使学生感受到了实验的真实性。又如“鱼在水中的浮沉和潜水艇在水中的浮沉原理”,学生很难观察得到,教师使用多媒体课件,用动画的形式表现鱼和潜艇的浮沉,形象、生动、有趣,学生在观看中,自然地加深了对“浮力”的大小和物体浮沉条件的理解,使学生的形象思维和抽象思维有效地结合在一起。
四、利用计算机辅助教学,拓宽物理实验的范围,开阔学生眼界
物理教学中,虽有不少演示实验和学生探索实验,但都是一些简单的实验。教师运用多媒体课件:大到宇宙天体演变、行星运动,小到分子热运动、电子绕核旋转,强烈到原子弹、氢弹的爆炸实验,都能展现在学生眼前,使学生大开眼界。还有一些现代科学技术,如纳米技术、电子技术、信息技术、材料技术、航空航天技术等,利用多媒体介绍给学生,强烈的现代科技气氛,大大激发了学生的学习兴趣和欲望,弥补了传统教学的不足。
五、利用多媒体营造实验教学气氛,引导学生主动探索
六、利用计算机教学课件,把抽象的概念形象化
初中物理知识中有些物理现象、过程难以被刚刚接触物理学科的学生想象,仅仅用语言的描述很难让没有感性认识的学生在大脑中形成清晰的概念。这些知识点往往成为学生的学习难点,而计算机辅助教学课件对学生理解、掌握物理概念和规律有很重要的帮助作用。我们用计算机做的逼真的物理模拟,可以把抽象的规律和概念形象化,帮助学生摆脱思维障碍。例如:很多学生对声波的形成和传播过程难以理解,我们用flash工具做成一个演示课件,通过形象的模拟音叉的振动,放大的空气中分子的疏密变化展现给学生一个直观的声波形成过程,大大降低了这个知识点的难度,促进学生对声波形成和传播过程的理解。光的反射和折射现象、平面镜成像的原理、原子核的裂变和聚变现象、磁体的磁化过程等都可以用这种方法,把抽象的原理变得形象生动,易于理解。
人本主义思想与新的物理课程改革要求是一致的。在即将颁布的高中物理新课程标准中,课程培养目标为知识与技能,方法与过程,情感、态度与价值观,提倡自主学习、合作学习、研究性学习的学习模式,对物理知识以外的因素提出了更高的要求,明确体现了物理教学中学生的人本因素。由此可见,在新一轮课程改革中,以学生主体学习为主的教学模式将正式进入到教学过程中来。
一学习动机的激发
人本主义学习论注重学生自身的体验,在课堂教学中老师应改变讲述、演示、推导等一人包办的做法,给学生以更多的参与机会。从物理现象的感知,表象的建立,到物理概念的形成和规律的掌握,应创造条件让学生通过观察、阅读、实验操作等发现问题,通过分析、思考提出假设,再通过推理、演算寻找结论。在上述过程的体验中,学生亲历了知识的构建,获得了成功的喜悦,在这种反复的“探究——快乐”体会中,学习动机得到强化,物理兴趣逐渐形成。
二学习内容的加工
罗杰斯认为,只有当学生正确地了解到所学内容的价值或用处时,学习才会成为最好的、最有效的。新版的初中物理教材,已对知识内容上作了相当大的调整。在高中教学中,老师利用各种条件,通过多种途径对知识内容进行灵活调整,将极大地改变目前教学中事倍功半的状况,取得满意的效果。
2.重书本知识向当代科技的延伸,激发学生的求知欲
高中学生已有了一定的认知基础,对尖端的科学技术有着浓厚的神秘感和强烈的好奇心。细心归纳一下,许多现代科技知识在高中物理中都可以找到它们的影子,例如现代航天技术以匀速圆周运动和万有引力为理论基础;低温物理对应热学知识;通讯电子技术对应电磁振荡、电磁波;光电技术、激光对应光的本性;计算机对应半导体;核武器、贫铀炸弹对应原子物理等。在教学中适当加入相应尖端科技的介绍,不仅消除了学生内心的神秘感,而且能激起强烈的求知欲,泛化为学习当前知识的动机。
三学习方法的掌握
罗杰斯认为,最有用的学习是学会如何进行学习。“只有学会如何学习和学会如何适应变化的人,只有意识到没有任何可靠的知识,唯有寻求知识的过程才是可靠的人,才是有教养的人,现代世界中变化是唯一可以作为确立教育目标的依据,这种变化取决于过程而不取决于静止的知识。”很多有意义的知识或经验不是从现成的知识中学到的,而是在做的过程中获得的。学生通过实际参加学习活动,进行自我发现、自我评价和自我创造,从而获得有价值的、有意义的经验,这是最宝贵的知识。与此同时,在上述过程中,学生同时获得了如何进行学习的方法和经验,这些方法和经验又可以运用到以后的学习中去,从而导致对各种经验的不断感受及对变化的耐受性。
物理方法是物理学发展中的灵魂,高中教学中方法是从知识学习到能力发展之间的中间环节,是沟通知识和能力的桥梁,掌握物理学的研究方法,是学生学会学习的前提。在实际学习中,物理方法的学习不如知识学习那样明确,因为方法是以分散的形式隐蔽在知识表述之中的。为克服这种困难,一方面学生要自觉地挖掘教材中的方法论因素并努力加以掌握,另一方面则需要老师对重要的方法进行系统的总结。
关键词:动量定理冲量动量的变化
本节课的内容是全日制普通高级中学物理第二册(人教版)第一章第二节《动量定理》。
一、说教材
1.教材的地位和作用:
《动量定理》为本章第二节,是第一节《动量和冲量》的继续,同时又为第三节《动量守恒定律》奠定了基础。所以《动量定理》有承前启后的作用。同时《动量定理》的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
2.本节教学重点:
(1)动量定理的推导和对动量定理的理解;
(2)利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析。
3.教学难点:
动量定理的矢量性,也就是如何正确理解“合”外力的冲量等于物体“动量的变化”。尤其是方向的一致性,即合外力的冲量的方向和动量变化量的方向一致。
4.教学目标:根据教材、大纲和学生情况,制定本节课的教学目标有三个方面:
知识与技能
(1)能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。
(2)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
(3)会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。
过程与方法
(1)通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学的作用。
情感态度与价值观
(1)有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。
(2)有主动与他人合作的精神,有团队意识。
(3)关心国内、国外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识。
二、学情分析
高一学生思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需以一些感性认识作为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解。
学生有根据加速度来分析力和运动的知识准备,利用2004年1月4日美国航天局的“勇气号”探测器着陆火星的图片,创设问题情景,激发学生的兴趣,让学生把物理现象自然过渡到新知识点上,从而引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识。
撞击、打击现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。充分发挥图片、录像和演示实验的作用,符合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。
三、教学方法
应用实验导入法、分组实验法,启发学生通过自己的思考和讨论来探究动量定理。
四、教学程序
本节课分为三个环节,图片新闻创设情景;建立模型共同探究;应用动量定理。
第一环节:创设情景
(1)摩擦降(图1)、降落伞(图2)和反向发动机(图3)的作用是什么
(2)安全气囊(图4)的作用是什么
(3)采取这些措施最终的目的是什么
通过问题情景的创设,极大的调动了学生的情感注意力和情感体验力,为师生共同发现问题、提出问题、探究问题、解决问题打下了基础。把高科技的情景引入课堂,体现时代性,符合新课程标准的基本理论。
第二环节:建立模型
在这个模型的基础上,通过推导,大部分同学会得到一个表达式:
Ft=mvt-mv0或Ft=P
第三环节:定性应用
为了培养学生在物理学中从实践到理论,再用理论来指导实践的研究方法。鼓励学生将学习到的物理知识与日常生活、生产技术联系起来。首先围绕定理Ft=P分情况进行讨论。
首先设置一个问题:如果把鸡蛋从一米高的地方释放,摔到水泥地上,碎了,采取什么措施可保证鸡蛋不摔碎让同学们设计多种方案,他们会猜测在地上铺上沙子,或放一盆水,或海绵等一些弹性好的物质,接着利用有代表性的弹性好的海绵加以验证,把同学们的设计留成兴趣作业。对那些有创造力的设计,给予充分的欣赏和肯定。
减小力的作用。继续和同学们一块分析生活中常见的现象,展示图片(图5),引导同学自己找出生产、生活中的更多例子。
通过运用对比的方法,对上述两类问题深入分析,使学生对动量定理加深了理解。实现了“学中做”和“做中学”的结合。促使学生从理性认识再到感性认识,符合认识论。
在定性分析的基础上,再次举出第一节的例题,给出这个例题有三个目的:
在师生共同分析的过程中,第二个目的也就基本达到了,探索出了怎样应用动量定理解题的关键步骤,比如必须首先规定正方向,求动量的变化,再应用动量定理列方程求未知量。
第三个目的:突破难点,也就是动量定理的矢量性,设计两个有梯度的问题来降低难度。
问题(1):物体动量变化量是什么方向
问题(2):联系你学过的弹力产生的条件,从形变的角度分析弹力的方向,合力冲量的方向应该是什么方向
通过这样的比较,同学们将发现:合力冲量的方向与动量变化量的方向相同,使动量定理的矢量性这个难点具体化和逐渐明朗化。
为了进一步突出重点和突破难点,继续研究第一节中“思考与讨论”题。
思考与讨论:
例2:一个质量为0.2kg的钢球,以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上,入射的角度为45°,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45°,速度仍为2m/s。
问题:除了能应用平行四边形分析撞击过程中的动量的变化的方向,能否根据动量定理来分析小球动量的变化
有上节课的基础,根据平行四边形定则,能够判断动量变化的方向垂直于接触面;根据弹力方向的判断,合冲量的方向也在这个方向上。为了使问题形象化,准备了一个小动画,以显示撞击的过程中小球的形变,以明确小球受到的弹力的方向,进而显示合冲量的方向。以此深入地体会动量定理的表达式是一个矢量式。整个过程以学生为主体,避免了老师的“一言堂”,做到了“老师搭台,学生唱戏”,在课堂上增强了自主学习和合作学习的氛围。
神州5号的成功发射和回收,是中国航天技术的又一个里程碑。通过录像和图片,让同学们围绕动量定理,来分析神州五号如何采取一系列措施实现软着陆的。当同学们发现自己能够用新知识解决如此惊天动地的伟大创举时,必然热血沸腾,激发他们的爱国热情,树立正确的科学观,培养他们振兴中华,将科学服务于人类的使命感和责任感。
至此,这一节课的学习基本结束,老师根据板书小结本节课的重点-动量定理的内容,留作业:
关键词:高校数学;数学应用能力;培养对策
一、在高校数学教学中培养学生应用能力的重要性
(一)提升学生的社会发展能力
教育教学活动直接面向的是高校学生,从20世纪后期开始,全世界数学知识领域就随着人类文明的发展而不断提升突破,进入了一个全新的广泛应用时期,数学知识已经渗透到各行各业之中,引领了人们数学价值观的变革。在此基础上,培养学生的数学应用能力,能够帮助学生形成应用型的数学思维和完整的数学知识框架,并利用这一思维和理论基础去解决生活实际存在的问题,从而培养学生的创新意识与实践能力,让学生的综合素养能够得到有效发挥。高校的数学以高等数学知识为主,学生在运用知识的过程中会进行充分的辩证思考,不断丰富自己的知识体系,培养自己的责任心和自信心,形成良好的科学探究与综合实践精神,从而适应并推动社会综合水平的发展。
(二)促进数学理论体系的发展
开展高效数学教学的根本目的并不是为了帮助学生积累数学理论知识,而是要对社会现象和人类思想进行解读,是培养学生的思维方式和应用技巧,从而随着科学社会的发展不断促进数学理论体系完善。在数学历史的发展过程中,总会有人在基于前人所验证的数学定理上进行推论、延伸、猜测,并且通过不断的验证和实践创造出更多的数学理论。因此,提升和培养高校学生的数学应用能力,能够帮助学生形成扎实的数学知识体系,能够在实践中灵活应用数学知识,并且发现问题、解决问题,实现数学理论的创新和突破。
(三)提升科学技术发展的水平
有很多人认为,高校数学教学不具备实用性,因为就算学习了函数、指数、导数、代数、微积分等等一系列的数学知识,但是在生活中基本不会用到,并且也不会真正遇见应用题一样的数学问题。其实这正是因为学生对高等数学不够了解,没有形成良好的数学应用能力。在社会的发展之下,数学知识已经应用于我们生活的方方面面,特别是现代社会赖以生存的科学技术、医疗技术、信息技术、航天技术等高新领域,更是离不开数学知识的加持。数学的内容是抽象且无限的,应用能力不仅仅是对数学知识固化的应用,更是一种思维模式的体现。目前,高等数学的学习及应用能力已经成为国家科技发展水平程度的重要评价标准[1]。
二、高校学生数学应用能力的培养提升现状及问题
(一)教学模式及教学理念单一
高校的数学教学模式和教学理念由来已久,尽管没有受到“以高考为导向”的教学理念的束缚,但是正因为高校教育模式相对比较宽松,很多师生在对于高效数学教学理念的认知上存在很大偏差,他们过于重视理论教学,忽视了学生个性化的培养发展以及数学应用能力的提升,没有充分了解到数学应用能力的重要性,对于现代化的教育理念理解不够深入清晰。并且学生虽然不用为高考奋斗,但是大部分高校依旧采用了以考试分数论成败的教学模式,考试结果在学生综合素质判定上占据了过多的比重,导致教师在教学过程中没有充分引导学生的主观能动性,使得学生思维僵化,应用能力差。
(二)教材与师资力量严重匮乏
在实际教学实践中,能够影响高校学生数学应用能力培养的因素有很多,其中教材和师资力量等教学资源的匮乏是主要的问题。同初级数学教学不同,高校的数学教学知识更加深奥,很多理论的推导都经历了漫长的过程,其中蕴含的知识原理和思维路径都非常复杂深奥。但是现阶段的高校数学教材大多以理论知识的推论为主,很难引导学生开展自主性的综合实践活动。其次,高校数学需要借助科学的教学过程去丰富学生的知识内涵,以强化学生的数学思维与核心素养,这些都需要教师具备较高的专业素养和教学能力。但是目前我国严重缺乏从事高效数学教学的专业人才,这对学生数学应用能力的培养造成了负面影响[2]。
三、高校数学教学中培养学生数学应用能力的对策
(一)积极转变教学观念和教学手法
现代化的教学理念会引领教学模式的变革,促进教师积极转变自己的教学手法,对于提升高校数学课堂教学效率,培养学生的数学应用能力有着重要作用。比如,教师要将自己的教学目光和评价标准从学生的考试成绩中挪出来,更加重视学生在日常教学活动中的综合表现,除了所谓的班级纪律、出勤率等等,还要重视学生在课堂中的积极性和思维性。并且要积极结合现代化的教学技术和教学工具进行概念讲解,要重视学生的思维发展规律和学习水平与教学方法的结合,将学生的应用能力作为高校数学教学的重要指标。
(二)丰富教学资源,完善数学教材
教材和教师是高校数学教学活动当中影响效果最大的教学资源,对于教学质量及学生综合能力的发展都有着巨大的影响力。想要提升现阶段高校数学的教学质量,丰富教学资源,提升教师的专业素养,完善教材的编写内容是重要前提。首先,只有通过优秀教师专业化的教学、讲解与分析引导,才能充分调动学生的主观能动性,引导学生进行思维发散、自主创新与灵活应用。因此教育领域更改重视对专业高校数学教师的培养,可以通过师范类院校的标准提升,也可以鼓励专业数学学者兼任高校数学教师,又或者通过培训教研的方式对校内数学教师进行培养。其次务必要对高校数学的教材进行重新整合、优化编撰,通过对教学结合的完善和教学内容的更新深化,全面提升学生的应用能力,引导学生从教学出发思考实际问题,再从实际问题入手推论出数学理论。
(三)结合生活现象,开展实践教学
数学不仅仅是一种体系完整、架构清晰、概念复杂的知识和技能,更是一种对我们生活中所有数学及物理现象的解读,是人类社会文明发展的基石。所谓应用能力自然不能缺少学生的数学实践,实验教学是近些年来高校数学教学改革的主要趋势,教师需要重视教学过程中理论同实践的结合,运动探究式的教学模式,引领学生借助计算机、平板电脑、电子白板等现代化教学技术,立足于生活实践,运用数学知识和生活经验来发现、分析、总结、思考和解决问题,从而优化学生的数学知识体系,提升学生的实践操作及应用能力。
(四)组织综合活动,进行数学建模
高效数学教学更需要重视学生的思维模式引导,要充分调动学生的主观能动性,让学生正确地理解数学概念体系,通过清晰的数学发展过程树立正确的数学思维和方法,掌握数学的逻辑规律,开展针对性、创造性的综合活动,从而培养高校学生的数学应用意识和能力。数学建模教学是现阶段高校数学综合活动中最常见的形式,主要是借助抽象语言描述的数学问题,利用学生已知的数学知识和自己的数学方法对问题进行具象化与简洁化处理。学校可以根据学生的学识水平开展数学建模比赛,通过比赛的竞争性来强化学生的数学应用技巧,提升学生的数学应用能力。
四、结束语
关键词:物理试题;素材;新高考
高中物理常规考试小到各类单元测试、月考、期中考试、期末考试,大到市级质量检测考试、省级的学考与选考、全国高考等。考试的意义在于检查学生对所学物理知识的识记、理解和应用能力,测试学生达到教学目标的程度,并为教师的后续教学提供反馈信息,对学生与教师的双边教学关系起到导向与激励的作用。所有的考试都会涉及到试卷的命题,一份好的试卷是由好的物理试题组成,所以高质量的物理试题就显得非常重要。如何编制高质量的物理试题应该成为物理教师必备的重要技能之一。
一份好的物理试卷离不开原创性试题的加入。原创性试题的数量多少与题目好坏决定了整份试卷的质量高低。原创性试题能够很好地融合新科技和加入新的物理情景,使得物理试题能推陈出新,贴近生活与现代科技社会,尤其在浙江省新高考(物理选考与学考)的改革背景下备受青睐。
1源于课本的题目
例如,浙江新高考2016年4月份选考卷(以下简称“4月卷”)第8题:
密立根油滴实验原理如图1所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,板间电压为U,形成竖直向下场强为E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴,若此悬浮油滴的质量为m,则下列说法正确的是()
A.悬浮油滴带正电
B.悬浮油滴的电荷量为
C.增大场强,悬浮油滴将向上运动
D.油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍
图1密立根油滴实验原理图
例如,浙江新高考2016年10月份选考卷(以下简称“10月卷”)第8题:
如图2为某一电场的电场线,M、N、P为电场线上的三个点,M、N是同一电场线上的两点。下列判断正确的是()
A.M、N、P三点中N点的场强最大
B.M、N、P三点中N点的电势最高
C.负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.正电荷从M点自由释放,电荷将沿电场线运动到N点
本题利用了人教版高中《物理》选修3-1第20页“问题与练习”第3题的图1.4-6进行编制,考查学生对课本中“问题与练习”的掌握程度。
又如2016年杭州市物理教学质量检测(以下简称“检测”)高一试卷中的第6题:如图3所示,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射从O点水平抛出做平抛运动的物体A,在两个坐标轴上留下了物体的两个“影子”。下面四幅图中能正确描述“影子”运动的图像是()
A.影子在x轴上的x-t图B.影子在x轴上的v-t图
C.影子在y轴上的x-t图D.影子在y轴上的v-t图
本题中的平行光照射平抛物体的图像就是高中《物理》必修2课本中的原图。经过一番描述之后,便可以考查学生对平抛运动两个方向上分运动的掌握和理解情况。并且此题中还融入了x-t图像和v-t图像的考查,既属于基础的重点内容,又有一定的综合性。要求学生既对平抛运动的两个分运动非常熟悉,又要求学生对x-t图像和v-t图像有一定的掌握。
2源于生活的题目
2.1源于日常生活
例如4月卷的第10题:
某卡车在公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体,经判断,它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。为了判断卡车是否超速,需要测量的量是()
A.车的长度,车的重量
B.车的高度,车的重量
C.车的长度,零件脱落点与陷落点的水平距离
D.车的高度,零件脱落点与陷落点的水平距离
本题以交通事故作为背景,考查平抛运动的知识。车辆与障碍物、车辆与车辆相撞是生活中常见的事情,也是考生平时都有所见、有所闻的情景。
又如10月卷中的第5题:
在G20峰会“最忆是杭州”的文艺演出中,芭蕾舞演员保持如图4所示姿势原地旋转,此时手臂上A、B两点角速度大小分别为ωA、ωB,线速度大小分别为vA、vB,则()
A.ωA
B.ωA>ωB
C.vA
D.vA>vB
本题利用了杭州近期重大的国际要事G20峰会进行编制,这样的背景是每一个考生都知道的,从而体现了高考的公平性;此题考查了圆周运动中线速度和角速度的大小关系。
与此极为类似的是“检测”高二试卷的第7题(“检测”卷于2016年6月份进行了测试):
电子灭蚊拍是夏天必备的灭蚊神器。如图5所示,假设用手握紧灭蚊拍的手柄,转动手肘关节挥动灭蚊拍,则下列说法正确的是()
A.图中的A、B两点线速度大小相等
B.图中的A、B两点中B点线速度较大
C.图中的A、B两点中A点角速度较大
D.图中的A、B两点中A点向心加速度较大
除此之外,笔者利用日常生活中诸多的情景进行原创的题目在“检测”中还有很多,例如高一试卷的第2题(手握杯子)、第3题(高速公路)、第5题(树叶落地)、第8题(日常刷牙)、第14题(沪宁高速常州段重大车祸与高速路上停车拍照)、第15题(常州恐龙园里的“通天塔”)、第21题(生活中的传送带系统)等。
2.2源于体育运动
例如4月卷中的第2题:
如图6所示是某人在投飞镖,飞镖在飞行途中受到的力有()
A.推力
B.重力、空气阻力
C.重力、推力
D.重力、推力、空气阻力
这是一道以投掷飞镖作为背景的试题。这样的情景也是考生非常熟悉且很可能玩耍过的,考查学生对物体受力分析的正确认识。
类似的还有4月卷的第5题(短道速滑)、10月卷的第3题(中国女排在奥运会中的比赛)、第6题(野外攀岩)。
又如“检测”高一试卷的第4题:
A.2.36m/sB.3.1m/s
C.5.8m/sD.11.6m/s
2.3源于影视动画
例如“检测”高二试卷的第20题:
动画片《熊出没》(图8)中有这样一个情节:某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱,被挂在了树上。聪明的熊大想出了一个办法,让自己和熊二荡起来使绳子断裂而被解救,其过程可以简化为图9。设悬挂点为O,离地面高度为H=8m,两熊可视为(处于它们重心A处的)质点,总质量m=1000kg,悬挂点O到A处的绳长L=3m(且在运动过程中保持不变)。若两熊的运动始终处在竖直纸面内,它们荡起来使绳子偏离竖直方向的最大夹角θ=30°,不计一切阻力。求:(本题计算中取=1.7)
(1)两熊荡至最低点时的最大速率;
(2)若两熊能被解救,绳子能承受的最大拉力不超过多少?
(3)若两熊能被解救,在它们运动前方离O点水平距离为s=4m处有一个水池,通过计算说明两熊是否能落入水池中。
3源于科技的题目
例如10月卷的第12题:
如图10所示,“天宫二号”在距离地面393km的近圆轨道运行。已知万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2,地球质量M=6.0×1024kg,地球半径R=6.4×103km。由以上数据可估算()
A.“天宫二号”的质量
B.“天宫二号”的运行速度
C.“天宫二号”受到的向心力
D.地球对“天宫二号”的引力
又如10月卷的第4题:
如图11所示,无人机在空中匀速上升时,不断增加的能量是()
A.动能B.动能、重力势能
C.重力势能、机械能
D.动能、重力势能、机械能
其实,早在6月份的高二“检测”中笔者就以相同的科技背景进行试题的编制,例如第8题:
在2016年,神舟十一号飞船将在天宫二号发射后择机发射,并与天宫二号对接,如图12,目的是为了更好地掌握空间交会对接技术,开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。神舟十一号由二号F运载火箭发射。假设天宫二号在距离地球表面400km的轨道上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()
A.天宫二号的向心加速度小于9.8m/s2
B.天宫二号的运行周期约为1h
C.天宫二号的运行速度可以达到7.9km/s
D.神州十一号与天宫二号对接后,运行速率一定比对接前天宫二号的速率大
除此以外,在2016年新高考中,利用新能源、新科技等作为题目背景的还有4月卷的第11题(探测卫星“悟空”)、第12题(太阳能路灯)、第23题(火箭发射装置),10月卷的第11题(机器人)、第23}(质谱仪模型)。
另外,试题编制完成以后需要编制参考答案,确定评分标准。试题、答案都检查无误后,还需要仿照格式,规范字体字号排版,重点检测图片是否有缺漏、错位等。等到最后正式印刷之前,命题人还要做最后的确认,尽量让印刷出来的试题趋于或达到零差错。
[1]吴俊.如何在新高考背景下充分挖掘与利用教材资源[J].中学物理教学参考,2016,45(Z1):67-68.