探究物理试题难度的因素,提高学生解题兴趣和能力

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  随着新课程的实施,物理的教学内容有所减少,题目难度下降,但是学生普遍认为物理题目太难,没有解题的欲望,兴趣不浓。大部分学生解题能力不强,即使在经过一段时间的题海战术之后,成绩提高不大,而有一部分学生碰到物理题目根本无从着手,找不到解题的突破口。高中学生解物理题时遇到的种种困难,有来自于学生自身心理、认知水平、生活经验、思维方式等方面的因素,也有来自于教师日常教学方面和试题构成等因素,本文从物理题难度的因素着手,找到提高学生解题兴趣、能力的途径。
  ⒈影响高中物理试题难度的主要因素
  (1)物理建模难度大,试题所涉及的物理推理(或物理方程)个数多,解题过程复杂,考查的知识点多,试题的难度大。物理解题的过程中,解题者需要根据问题所描述的具体情境,确定研究对象,分析研究对象所经历的物理过程或所处的物理状态,然后选择相应的物理规律代之以题设条件进行求解,越难建模,试题越难。而在求解过程中,复杂的数学运算或推理使物理试题难度增加。
  (2)情境化试题对试题难度影响。试题的情境化水平对试题的难度水平有着显著的影响。试题的情境化使试题中所蕴含的物理模型更加隐蔽,从而使试题的建模难度增大;试题的情境化给考生呈现了一个真实的、未经加工或抽象的复杂情境,其中包含较多的无关信息,从而增加了考生解题的难度。对于熟悉的情境,考生容易受思维定势的影响,直接套用熟悉的模型解题,而忽略了对新情境的冷静分析,最终导致对试题的错误解答。因此,对于那些情境的表面特征与学生所熟悉的情境相似,而本质特征却悄悄起了变化的试题,情境的表面特征熟悉度越高,试题的难度越大。
  (3)试题文字表达及示意图对试题难度的影响。在试题的文字表达方面,文字表达的习惯以及文字措辞的选择都可能影响试题的难度。在试题辅助示意图的配置方面,有时候示意图的配置对考生解题产生正面影响,有时候产生负面影响,有时候没有影响。对于情境复杂,时空关系抽象的问题来说,有无辅助示意图对中等水平的考生会产生显著的影响;对于情境清晰,时空关系简单的试题来说,有无辅助示意图对考生不会产生显著的影响;示意图的细节问题处理不当,可能会误导考生选择错误的解题策略,从而影响试题的难度。
  ⒉提高物理解题能力的策略
  (1)在教学中渗透数学建模的思想。实际的物理问题往往错综复杂,影响的问题的因素很多,但在诸多的因素中,总有些因素占主导的位置,而另一些因素处于次要的位置。在众多因素中突出主要因素和主要关系,进行科学抽象分析,把复杂的研究对象简化,即构建物理模型。如研究地球公转,求日地间距等,就可以忽略地球的自转以及地球、太阳的线度,将地球、太阳都抽象为质点。这样,地球绕日运动就可以抽象为一质点在万有引力作用下绕另一质点的运动。
  (2)通过实验展示真实的物理情境,给学生提供真实的解题和进一步探究的环境。实验能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象,可以很好地创造情境。我们可以在实验中提出探究性的问题,也可以在习题教学中结合实验,将这些习题所依托的物理情境在课堂上设计和再现出来,让学生身临其境,动脑动手,观察思考,这有利于激发学生兴趣,培养学生的探索精神和开拓性思维,养成理论联系实际、实事求是的科学素养。
  (3)结合生产、生活以及科技实际,改造传统习题,还原和揭示习题鲜活的物理情境。一个好的习题就是一个科学问题。在设计、选取习题时,应多选用有实际科技背景或以真实的物理现象为依据的问题,实际上,中学的许多物理习题均有其深刻的物理背景。如:交警在处理交通事故时,常会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹来判断发生事故前汽车是否超束。在限速40km/h的桥面上,有一辆发生交通事故的货车留下的刹车痕迹长为16m,已知货车轮胎与在地面间的动摩擦因数为0.6,请你判断该车是否超速。
  一个减速运动的问题,与事故联系起来,由于赋予了实际背景,物理知识被活化了,抽象的平抛规律与活生生的生活一下子贴近了,在解决实际问题的过程中培养了学生解决实际问题的能力,同时又让他们切实地感受了学习物理知识的必要性。
  (4) 把习题回归原始问题,创设真实的物理情境。物理中的许多习题本身是从实际问题中抽象出来,忽略了许多次要因素,或者为了适应中学生知识、能力的水平做了许多近似的加工后编写而成的,对于这些题目不妨将它们还原到其原型,即原始的物理问题。所谓的原始物理问题是自然界及生活、生产中客观存在且未被加工的物理问题,是对生活中物理现象的描述,保持着生活中物理现象的“原汁原味”,而物理习题则是从实际问题中经过分解、简化、抽象,经过人工加工出来的练习作业。
  总之,在教学中注重物理习题的物理过程中体验和凸显物理习题的物理情境,使物理习题真实、生活化,有效地激发了学生探究习题的兴趣,也有效地提高学生解决实际问题的能力,使学生领略到物理学“森林”的美妙与和谐。
  (作者单位:浙江省嵊州市马寅初中学)
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