導(dǎo)語：如何才能寫好一篇物理競賽試題，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；競賽試題；微積分

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）02-0180-02

在2013年上海理工大學(xué)大學(xué)物理競賽中，選取了一道試題，題意如下：已知空間同時存在均勻電場（電場強度為E），均勻磁場（磁感應(yīng)強度為B）和的重力場（重力加速度為g），且三者方向相互垂直。一質(zhì)量為m、帶正電荷q的質(zhì)點在此空間運動，保持速度的大小在運動過程中不變。（1）說明此質(zhì)點作何種運動（無須求出運動的軌跡方程）。（2）若電場和磁場在某時刻突然同時消失，并且將此時（即電磁場剛要消失時）的動能稱為初始動能，那么，已知該質(zhì)點在此后的運動過程中的動能最小值為其初始動能的一半，試求在電磁場剛要消失時，質(zhì)點速度在三個場方向的分量。

當(dāng)時提供的參考解答如下：

（1）如圖1所示，建立直角坐標(biāo)Oxyz，其中電場方向沿著Ox軸，磁場方向沿著Oy軸，而Oz軸與重力方向相反。根據(jù)洛侖茲力公式 =q × [1]可知，磁場對質(zhì)點的作用力垂直于磁場方向，位于Oxz平面內(nèi)；另外，重力方向向下，電場力方向沿著x軸正向，因此在y軸方向質(zhì)點不受力，由此可知質(zhì)點沿y方向的分速度（包括大小和方向）不變；依題意，質(zhì)點速度的大小在運動中是恒定的，故質(zhì)點在Oxz平面內(nèi)的分速度大小也一定是恒定不變的；其次，質(zhì)點速度大小保持不變，意味著合力做功為零，而洛侖茲力對質(zhì)點不做功，因此，電場力和重力對質(zhì)點所做的功也為零，由此可推斷質(zhì)點在Oxz平面內(nèi)的分速度垂直于電場力和重力的合力，而電場力和重力的合力的方向在運動中是不變的，故此分速度的方向保持不變。綜上所述，質(zhì)點速度的方向保持不變的，因此質(zhì)點在給定的三個場中做勻速直線運動，其軌跡在Oxz平面內(nèi)且垂直于電場力和重力的合力。

（2）設(shè)電場和磁場都存在時質(zhì)點速度大小為v0，題中所要求的速度在三個場方向的分量分別用v0x、v0y和v0z表示。根據(jù)問題（1）中的分析，質(zhì)點作勻速直線運動，這意味著質(zhì)點所受合力F等于0。將此合力也分解為三個分量Fx、Fy和Fz，則有

F =qE-qv B=0，得v = （1）

F =0，F(xiàn) =-mg+qv B=0，得v = ，v =v -v -v （2）

電場和磁場同時消失后，則粒子僅在重力作用下做拋體運動，因此任意時刻t時質(zhì)點速度為

v =v ，v =v ，v =v -gt （3）

顯然，當(dāng)v =0時，粒子的動能最小，為E = m

（v +v ），依題意E = （ mv ），因此有v =2（v +

v ），結(jié)合（1）和（2），得

v = （4）

該題也是第25屆全國中學(xué)生奧林匹克物理競賽預(yù)賽試題[2]。上述解答中，問題（1）是通過說明性的論證來說明質(zhì)點做勻速直線運動的，比較適合高中學(xué)生。而作為大學(xué)物理競賽題目，則應(yīng)更突出學(xué)生對質(zhì)點運動規(guī)范解題方法的應(yīng)用和掌握，即從定義式和基本定理出發(fā)，突出物理量的矢量性和分量形式，突出微積分方法的應(yīng)用，以利解決更復(fù)雜的問題。這也是大學(xué)物理教學(xué)中的重點和難點，因此，本文從這個角度，用解析的方式來解答這個問題，這對于學(xué)生用矢量和微積分方法規(guī)范解題不失為一個好的練習(xí)。

根據(jù)圖1所示的電場、磁場和重力場的方向假設(shè)，以及電場力和洛倫茲力公式，由牛頓第二定律，可列出質(zhì)點動力學(xué)方程

q ×B +qE -mg =m =m （5）

在圖1所示的直角坐標(biāo)系下，分解為分量形式

qE-qBv =m （6）

m =0 （7）

m =qBv -mg （8）

由式（6）和（8）得

m =-qB =-qB ，m =qB =qB ，

整理得 + = ， + =

求解上述微分方程[3]，可得

v = +A cos（ t+φ ），v = +A cos（ t+φ ） （9）

根據(jù)題意，質(zhì)點速度大小保持不變，即v +v +v =常數(shù)，由式（7）可知v =常數(shù)，因此v +v =常數(shù)，根據(jù)式（9），必有A =A =0，即v = =常數(shù)，v = =常數(shù)。由于v ，v ，v 均為常數(shù)，所以質(zhì)點作勻速直線運動。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁艷紅.大學(xué)物理學(xué)（下）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010：80.

篇2

我國舉行的物理競賽有很長的歷史，但晚于國際物理競賽的歷史傳統(tǒng).所謂競賽就是競爭比賽，是高手的對決，是智力的拼搏.不管國內(nèi)還是國際的物理競賽，都對整個物理科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生推動作用.但隨著教育理念的轉(zhuǎn)變等各種外在因素的影響，物理競賽也在發(fā)生著改變.

一、物理競賽的意義

物理是一門歷史悠久的自然科學(xué)，其龐大而又嚴(yán)密的知識體系使從事物理的研究者擁有更多他人敬佩的目光，尤其是參加了物理競賽的學(xué)生，他們常常是所在團(tuán)體中的佼佼者.物理競賽的參賽者不僅要熟知廣博的自然科學(xué)知識，還要具有靈活將科學(xué)知識轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力，也就是認(rèn)知與實踐能力.本文由收集整理

物理競賽在1984年從我國開始發(fā)展到現(xiàn)在，越來越受到大眾的批評.但是事務(wù)的存在有其不合理性也就必然存在其合理的方面，雖然受到諸多的批評和不諒解，但是依然有很多專家學(xué)者支持這種方式作為現(xiàn)代中國人才教育培養(yǎng)的一部分.

從整體意義上來說，物理競賽能夠推動我國物理事業(yè)的整體發(fā)展.競賽是競爭的本質(zhì)，競爭必然導(dǎo)致優(yōu)勝劣汰，這也是自然生存和生物進(jìn)化的規(guī)律.物理競賽就是對物理專業(yè)領(lǐng)域人才的選拔和推動進(jìn)化的過程.推動的力量獲得了進(jìn)化，整個物理事業(yè)也就會隨之進(jìn)化，這也是我國物理事業(yè)追求國際先進(jìn)的要求.

從個體意義上來說，物理競賽能夠促進(jìn)學(xué)生自我能力的提升.通常學(xué)校對參賽者的培養(yǎng)是一個長期的、特殊的、高強度的培養(yǎng)過程，他們要承受比普通學(xué)生更多的壓力.主要表現(xiàn)在更豐富的學(xué)科知識內(nèi)容，更龐大的知識網(wǎng)絡(luò)體系，更復(fù)雜的思維運作程序，更嚴(yán)格的教育要求等等.同時在心理方面，還要能夠承受來自學(xué)校、老師、家長期望的壓力.所以參加物理競賽對于學(xué)生個體既是能力的提高，也是耐壓能力的鍛煉.

二、物理競賽的主要過程

不論是國際的還是國內(nèi)的物理競賽，主要包括理論命題和實驗考查兩大部分，其中理論命題所占比分更重.物理競賽有兩個較為明顯的特點：考試時間特別長，通常為3到5個小時左右；考試內(nèi)容特別難，有時參賽者普遍得分較低.例如1996年全國中學(xué)生物理理論競賽的決賽，參賽者普遍只得三十分左右.在比賽的過程中，大腦長時間處于高度集中的狀態(tài)，對正處在長身體的中學(xué)生是一個不小的挑戰(zhàn).

理論考試又分為初賽、復(fù)賽和決賽三個程序，經(jīng)過層層選拔，最終決選出全國優(yōu)秀學(xué)生.

三、物理競賽的發(fā)展趨勢

1.重視物理思維能力的形成

邏輯思維能力是人類思維能力中一種較為高級的大腦活動，它是大腦內(nèi)部各個區(qū)域運行的綜合運用，包括語言理解與運用、數(shù)字運算、推斷、分析等.學(xué)科之間是相通的，但是每個學(xué)科也都有自己的特點，有些側(cè)重認(rèn)知，例如政治、地理、歷史等文學(xué)科，有些則側(cè)重邏輯思維能力，例如數(shù)學(xué)、物理等理工科.但是以前的物理理論競

賽中，比較注重基礎(chǔ)知識的了解程度，現(xiàn)在則慢慢轉(zhuǎn)向重視思維能力的培養(yǎng).例如2000年的全國中學(xué)生物理競賽的復(fù)賽中，有多道題目都表現(xiàn)出了這種趨勢.要求學(xué)生通過對題目中描述的各種物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的理解，判斷出電流和磁場的關(guān)系.再如2011年的一道中學(xué)物理競賽試題：題目首先介紹了一種奇怪的現(xiàn)象，通過現(xiàn)象的描述引出“熱電流”和“熱電偶電路”的概念.然后給出一組電流大小和溫差關(guān)系的數(shù)據(jù)，要求學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)分析判斷出產(chǎn)生熱電流的條件，這就是較為典型的對邏輯思維能力的考察.

2.重視數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的能力

數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科.所謂基礎(chǔ)性學(xué)科就是其本身沒有太多的實際生活生產(chǎn)中的需要，只是作為其他學(xué)科研究的基礎(chǔ).這種基礎(chǔ)作用表現(xiàn)較為明顯的就是在房屋建筑等實際工程中，利用數(shù)學(xué)方法繪制建筑設(shè)計圖、設(shè)計長寬高的比例以及計算材料的采購是否劃算等等.在物理運用中也是如此.能量轉(zhuǎn)換的計算，天體運動的計算，數(shù)量關(guān)系的轉(zhuǎn)化等等，有些復(fù)雜的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化才能算出正確的結(jié)果.例如2012年全國初中物理競賽中的一道題目內(nèi)容：目前航天飛船的飛行軌道都是近地軌道，一般在地面上方300千米左右的軌道上飛行，繞地球飛行一周的時間為90分鐘，若飛船在赤道上空飛行，那么飛船里的航天員在24小時內(nèi)可以見到幾次日出.這是一道涉及航天飛行的題目，其中涉及的數(shù)據(jù)較為龐雜，給計算帶來了很大的困難，是對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科能力的考察.

3.重視知識在工業(yè)生產(chǎn)生活中的實際應(yīng)用

科學(xué)產(chǎn)生于日常生活，科學(xué)產(chǎn)生的目的也是為社會生活而服務(wù)，生活中的一些現(xiàn)象反應(yīng)的就是科學(xué)的本質(zhì).傳統(tǒng)的教育方式有一個弊端、就是造成了書呆子的產(chǎn)生.為了避免書呆子的產(chǎn)生，現(xiàn)在的物理競賽理論命題也趨向于更強調(diào)學(xué)生對生活的關(guān)注和觀察，以及解決日常普通科技問題的創(chuàng)新辦法.例如2008年的全國中學(xué)生物理競賽初賽就有一道關(guān)于解決冬天冰雪狀況的既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的方法.2008年的南方雪災(zāi)給我國帶來了巨大的災(zāi)難，如何減少雪災(zāi)發(fā)生的程度，不僅是政府的職責(zé)，也是我國自然科學(xué)工作者所要解決的問題.

物理競賽是人中龍鳳的選拔，不僅要求有全面的知識，更要具備高級的思維能力，對科學(xué)進(jìn)行靈活的運用.我們生活在科技的世界，只有了解它才能如魚得水，使生活變得更豐富.

結(jié)尾，留給學(xué)生一個問題讓學(xué)生課后討論：“利用以下器材：量筒、天平、燒杯、溢水杯、清水和濃鹽水，想一想怎么設(shè)計能夠測定出一個雞蛋的平均密度？”

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關(guān)鍵詞：消費者利益；體育競賽服務(wù)；市場運作

中圖分類號：F713.82；G812.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）32-0101-02

體育競賽服務(wù)市場在國外已發(fā)展為一個成熟且發(fā)達(dá)的市場，成功的運作為其帶來了驚人的經(jīng)濟(jì)與社會效益。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展與居民收入的不斷增加，體育消費正從滿足基本需求逐漸向追求高質(zhì)量消費方向發(fā)展。體育運動項目管理體制改革的日益深化與部分項目職業(yè)化實踐的不斷深入增加了我國觀賞性體育的消M人群。但同發(fā)達(dá)國家相比，我國體育競賽服務(wù)市場在市場運作、經(jīng)濟(jì)道德遵守以及市場經(jīng)濟(jì)秩序有序化與規(guī)范化建設(shè)等方面還存在不小的差距，不利于市場消費者利益的維護(hù)。因此，建立一個有責(zé)任、有秩序且顧及消費者乃至社會整體利益的體育競賽服務(wù)市場體系，對于體育競賽服務(wù)市場的運作乃至整個社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而言十分重要。

一、體育企業(yè)與消費者及社會整體利益的一致與背離

由于追求目標(biāo)各不相同，體育企業(yè)利益同消費者利益乃至社會的整體利益之間經(jīng)常會出現(xiàn)矛盾與背離的現(xiàn)象，體育企業(yè)在對這種利害關(guān)系沖突進(jìn)行處理之時，是否能夠?qū)w育市場經(jīng)濟(jì)規(guī)范與道德約束予以遵循，不僅會影響消費者與社會的利益，還會對體育企業(yè)自身長遠(yuǎn)利益的獲取產(chǎn)生影響。作為體育市場經(jīng)濟(jì)的主體，現(xiàn)代體育企業(yè)應(yīng)以企業(yè)利益及消費者與社會整體利益的相互協(xié)調(diào)與共同實現(xiàn)為其發(fā)展的最高準(zhǔn)則，這亦是體育市場經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)要求。實際上，體育市場經(jīng)濟(jì)具有契約性的特征，體育市場活動中的全部利益主體都需要嚴(yán)格遵循統(tǒng)一的游戲規(guī)則，明確他們之間的契約關(guān)系，為

社會經(jīng)濟(jì)活動的良好開展提供保證，最終實現(xiàn)各自的利益。此外，現(xiàn)代體育市場經(jīng)濟(jì)又是一種社會化的經(jīng)濟(jì)，其建立以高度的分工為基礎(chǔ)，各主體之間聯(lián)系異常緊密，一方獲得利益會帶來另一方利益的提升，而一方利益的損害又會使另一方的利益遭受損失。經(jīng)濟(jì)全球化的不斷推進(jìn)使各經(jīng)濟(jì)與社會主體利益關(guān)系呈現(xiàn)出一種全球化的運動特征，若體育企業(yè)只考慮自身利益的提升而忽視甚至損害消費者與社會整體的利益，最終勢必會降低企業(yè)的自身利益。

二、保護(hù)消費者利益的突破口

在社會生產(chǎn)的全過程中，消費是生產(chǎn)的終極目的。古典經(jīng)濟(jì)學(xué)家亞當(dāng)?斯密提出，全部的生產(chǎn)都有且只有一個目的，那就是消費，對于生產(chǎn)者而言，其利益的注意必須以對消費者利益的增加為前提。市場信息不對稱與非均衡市場的影響使得提供體育競賽服務(wù)的企業(yè)將服務(wù)的生產(chǎn)與提供而非最終消費視作其運作的最終目的，極大多數(shù)企業(yè)在追求自身利益最大化的過程中都將消費者利益當(dāng)做了犧牲品。現(xiàn)代體育市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境中的體育競賽服務(wù)導(dǎo)向已發(fā)生了極大轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了由原先的供給型向需求型轉(zhuǎn)化，對等價交換、平等競爭以及消費需求等內(nèi)容進(jìn)行強調(diào)，消費者在接受體育競賽各項服務(wù)之時所具有的發(fā)言權(quán)與影響力更加突出，現(xiàn)代體育競賽服務(wù)市場經(jīng)濟(jì)體制對消費者權(quán)益的保護(hù)與增加提出了必然要求。消費者利益是社會利益的真正決定者，在經(jīng)濟(jì)學(xué)視角下，消費者權(quán)益的保護(hù)應(yīng)以消費者剩余的增加為突破口，對進(jìn)行體育競賽服務(wù)消費的所有消費者的多樣化需求予以滿足，增加其經(jīng)濟(jì)福利，這是體育競賽服務(wù)市場經(jīng)濟(jì)及社會效益提高的本質(zhì)要求。

三、從消費者利益保護(hù)把握體育競賽服務(wù)市場的有效運作

對于一個企業(yè)而言，能否在市場博弈格局中提高競爭力并為自身的市場開發(fā)開辟廣闊的空間，在很大程度上決定于企業(yè)現(xiàn)有及潛在消費者數(shù)量的多少。保護(hù)消費者利益，把握消費者與生產(chǎn)者剩余的博弈過程，使其實現(xiàn)動態(tài)化的均衡，使生產(chǎn)者的部分剩余向消費者進(jìn)行合理地讓渡，以對消費者剩余予以合理的增加，使消費者更加認(rèn)可并支持體育企業(yè)所提供的服務(wù)，提高消費者忠誠度，從而為企業(yè)開辟更加廣闊的前景，對于提供體育競賽服務(wù)的各企業(yè)而言，這是提高自身綜合競爭力與經(jīng)濟(jì)效益的首要任務(wù)。筆者認(rèn)為，以下從保護(hù)消費者利益著手構(gòu)建市場體系的分析，對體育競賽服務(wù)市場良好運作及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高有著有益的啟示。

（一）標(biāo)新立異，對消費者的消費心理進(jìn)行把握

消費者大多都會有一種喜新厭舊的心理，他們在對產(chǎn)品或服務(wù)進(jìn)行消費之時容易出現(xiàn)“審美疲勞”的現(xiàn)象。在消費者對某一體育競賽服務(wù)的消費過程中，每單位增加的服務(wù)消費所帶來的效用的增量對于消費者而言是不斷減少的，這通過經(jīng)濟(jì)學(xué)中邊際效用遞減理論可以得到很好的解釋。此外，體育競賽服務(wù)市場中會存在替代效應(yīng)，當(dāng)對某一體育競賽服務(wù)的消費不能為消費者帶來顯著效用的增加時，消費者會對新的替代服務(wù)進(jìn)行選擇，以此增加自己的效用總量。此時，這一服務(wù)起初賴以維持的消費者剩余會由于喪失消費者的消費動機(jī)支撐而無法繼續(xù)存在，這就需要提供體育競賽服務(wù)的企業(yè)及時進(jìn)行創(chuàng)新與研發(fā)工作，以向市場提供具有廣泛用途并結(jié)合多項功能于一體的新服務(wù)。同時，加強新服務(wù)的市場宣傳，對消費者的新服務(wù)消費需求與消費行為加以引導(dǎo)，增加消費者剩余，保護(hù)消費者利益，使消費者群體處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)之中，這對于體育競賽服務(wù)企業(yè)的市場拓展與運作發(fā)揮著極其重要的作用。

（二）追求“物美”，洞察消費者的需求動機(jī)

體育競賽服務(wù)消費者在選擇并消費服務(wù)之時總是會對服務(wù)的性價比抱有很高的期望，亦即希望“物美價廉”，在對某一服務(wù)的預(yù)期市場價格基礎(chǔ)之上渴望服務(wù)具有較高的質(zhì)量，以滿足自己身心俱健以及休閑娛樂等多種需求。只有如此，消費者的利益才會得到最大限度的保證，盡可能地實現(xiàn)消費者剩余。對消費者利益予以藐視并對消費者剩余進(jìn)行分割，忽視競賽服務(wù)質(zhì)量改善的體育企業(yè)會在復(fù)雜多變的市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境中面臨巨大的市場危機(jī)，嚴(yán)重時甚至?xí)谑袌龈偁幹刑蕴鼍帧Ｗ鳛閷崿F(xiàn)服務(wù)使用價值以及價值的保證，體育競賽服務(wù)的質(zhì)量就像服務(wù)的生命一般。提供體育競賽服務(wù)的企業(yè)要想保持強勁的市場競爭優(yōu)勢，尋求生產(chǎn)者剩余及經(jīng)濟(jì)效益的最大化，就必須以坦誠的態(tài)度面對消費者利益與消費者剩余，實施服務(wù)質(zhì)量的全面管理，以質(zhì)取勝。

（三）以“價廉”立市，對消費者的預(yù)算約束予以關(guān)注

特定社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約決定體育競賽服務(wù)消費是一種更高層次的消費，主要以生活品位的提高為著眼點。體育競賽服務(wù)消費者的消費行為會受到其預(yù)算的較大影響，服務(wù)的市場價格是決定消費者選擇某一服務(wù)的重要因素，消費者總是以對相當(dāng)服務(wù)質(zhì)量的追求為前提選擇價格更加實惠的競賽服務(wù)進(jìn)行消費，這能夠使其購買力變得更加有意義。如此一來，該競賽服務(wù)的市場營銷潛在市場就愈發(fā)寬廣，經(jīng)濟(jì)效益提高也會得到更好的保證。所以，提供競賽服務(wù)的體育企業(yè)應(yīng)對其服務(wù)價格的資源性因素進(jìn)行充分的優(yōu)化配置，將成本優(yōu)勢發(fā)揮出來，以“價廉”制勝于體育競賽服務(wù)市場。

（四）誠信立本，將“人道”踐行于“商道”之中

生產(chǎn)與消費一直是相互對立相互影響的矛盾體，體育競賽服務(wù)的提供者和體育競賽消費者都以各自利益的最大化為目標(biāo)，體育競賽服務(wù)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升以及體育競賽服務(wù)市場的良好運作是以犧牲并轉(zhuǎn)移提供給消費者的消費者剩余為代價的，而體育競賽服務(wù)消費者所得到的利益又必然會在一定程度上降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和價值。雖然依靠欺詐等非“人道”手段能夠提高體育競賽服務(wù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，但是這不符合市場的誠信運作規(guī)律，不能滿足體育競賽服務(wù)消費者對消費者剩余的追求，這于企業(yè)的長期發(fā)展不利。因此，榱似笠檔某ぴ斗⒄梗需要在市場經(jīng)濟(jì)的指引下，在體育競賽服務(wù)企業(yè)和消費者之間建立共贏關(guān)系，采用道德規(guī)范指導(dǎo)企業(yè)的管理行為，讓企業(yè)在消費者心中留下美好形象。同時，

不斷增加體育競賽服務(wù)的附加值，降低體育服務(wù)的購買費用，帶給消費者“超值”體驗，提升他們的消費滿意度與忠誠度，最終形成消費者的消費黏性，擴(kuò)大消費者數(shù)量，使服務(wù)提供者與消費者都能受益。

結(jié)語

社會需求與市場經(jīng)濟(jì)的復(fù)雜環(huán)境決定體育競賽服務(wù)消費者與提供者之間存在“共贏”關(guān)系，企業(yè)在獲得利益的同時，要尊重并關(guān)懷消費者，以一種理性的態(tài)度對待市場不同利益主體的利益與價值分配對于體育競賽服務(wù)市場運作以及體育產(chǎn)業(yè)綜合效益的提升都將十分有益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉艷娥，史湘平.“人道”與消費者剩余理論對提升現(xiàn)代體育產(chǎn)業(yè)效益的啟示[J].體育科技文獻(xiàn)通報，2007，（10）：27-29.

篇4

以學(xué)校和年級組工作計劃為指導(dǎo)，以全面提高教學(xué)質(zhì)量為宗旨，面向全體學(xué)生，關(guān)注每一個學(xué)生的全面發(fā)展，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的熱情和興趣，幫助他們建立良好的學(xué)習(xí)成就感和自信心，培養(yǎng)他們邏輯思維能力、運算能力。

二、教學(xué)目標(biāo)

通過分析學(xué)生的實際情況，加強對學(xué)生邏輯思維訓(xùn)練能力、歸納能力的訓(xùn)練，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，掌握好物理的學(xué)習(xí)方法，加強實驗操作能力培養(yǎng)，進(jìn)一步打好基礎(chǔ)。做好學(xué)生的競賽輔導(dǎo)工作，爭取在物理競賽中取得好成績，完成初中物理的復(fù)習(xí)工作，爭取中考全面獲勝。

三、具體措施

1、 堅持集體備課，加強各教師間的聯(lián)系，互相取長補短，發(fā)揮群體力量。加強教法研究和發(fā)揮最高效益。

2、 教學(xué)中應(yīng)做到由淺入深，由易到難，循序漸進(jìn)，點面結(jié)合，逐步擴(kuò)展。

3、 強化月考，關(guān)注教學(xué)成果。

4、加強試題收集與研究，了解并掌握中考試題和中考命題的趨勢。

四、復(fù)習(xí)計劃

第一輪復(fù)習(xí)，以課本以及能力訓(xùn)練為依據(jù)，復(fù)習(xí)初中物理的基礎(chǔ)知識與基本實驗。

篇5

關(guān)鍵詞：NChO；全國高中學(xué)生化學(xué)競賽試題；化學(xué)競賽試題分析

文章編號：1005-6629(2011)11-0043-04　中圖分類號：G632.479　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

為了選拔參加一年一度的國際化學(xué)奧林匹克競賽選手，同時作為一項課外活動，為了普及化學(xué)基礎(chǔ)知識，激勵中學(xué)生接觸化學(xué)發(fā)展的前沿，學(xué)習(xí)化學(xué)家的思想方法和工作方法，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣愛好、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和初步的創(chuàng)新能力，自1984年以來，中國化學(xué)會每年在全國范圍內(nèi)主辦“全國高中學(xué)生化學(xué)競賽”(National Chemistry Olympic)，簡稱NChO。

筆者以NChO初賽(2001～2010年)、決賽理論(2006～2010年)和決賽實驗(2001～2010年)試題為研究對象，從學(xué)科知識和學(xué)科能力角度進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和統(tǒng)計，得到了一些結(jié)論和啟示。

1試題研究

1.1初賽試題分析

以“初賽基本要求”為基礎(chǔ)，分析2001-2010年初賽試題，如表1所示。使用Microsoft Office Excel2007軟件進(jìn)行知識點統(tǒng)計，分析每題所考查的化學(xué)學(xué)科能力，采用理論梳理和試題實證的方法建構(gòu)化學(xué)學(xué)科能力模型。

1.2決賽理論試題分析

以“決賽基本要求”為基礎(chǔ)，和初賽試題的分析方法類似，從學(xué)科知識和學(xué)科能力兩個角度對2006-2010年決賽理論試題進(jìn)行分析和統(tǒng)計，如表2所示。

2研究結(jié)論

2.1初賽學(xué)科知識分布

統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，2001-2010年NChO初賽試題共涉及9個知識點，依次為：①有機(jī)化學(xué)、②物質(zhì)結(jié)構(gòu)、③無機(jī)元素化學(xué)、④氧化還原和電化學(xué)、⑤化學(xué)平衡、⑥核化學(xué)、⑦有效數(shù)字和容量分析、③氣體和溶液理論、⑨熱力學(xué)。所涉及的知識點數(shù)及其比例如圖1所示。

可見，NChO初賽試題的學(xué)科知識點和“初賽基本要求”中所列的知識點基本一致，但其側(cè)重點卻有較大的不同。

2.1.1初賽熱點為有機(jī)化學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和無機(jī)元素化學(xué)

(1)有機(jī)化學(xué)考查的物質(zhì)和反應(yīng)類型都較全面

初賽基本要求中所列的烯、炔、環(huán)烴、芳香烴、鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺、酰胺、硝基化合物、磺酸，以及開環(huán)加成、取代、氧化、還原、羥醛縮合、周環(huán)反應(yīng)等反應(yīng)類型在近10年幾乎都考過，環(huán)氧乙烷作為能發(fā)生開環(huán)加成的典型環(huán)烴，考過好幾年，應(yīng)引起注意。

(2)物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分重點為配合物、晶體結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)

配合物知識常與無機(jī)元素化學(xué)綜合，考查常見的配體、配位中心離子及其氧化態(tài)、配合物的構(gòu)型等。近10年的無機(jī)元素化學(xué)熱點包括：硼、鹵族、氙、碳族、氮族、氧族，過渡金屬則已經(jīng)考過錳、鉻、鐵、鈷、金、鈦、銅、汞、鎳的單質(zhì)及其常見化合物的性質(zhì)。

晶體結(jié)構(gòu)已考過單斜、立方、菱方(三方)、四方、六方，7種晶系中只有正交、三斜尚未考過。要求熟練掌握NaCl型、閃鋅礦型和螢石型晶胞，能夠根據(jù)晶胞參數(shù)計算晶胞體積、晶體密度、晶胞中所含原子數(shù)等。

2.1.2少數(shù)未列于初賽基本要求的知識也出現(xiàn)

核化學(xué)并未出現(xiàn)在初賽基本要求中，但作為高中理科學(xué)習(xí)必須掌握的知識，2002、2004、2005和2010年都非常明顯地考查了核化學(xué)，而其考核方式也比較單一，均是在認(rèn)識α衰變等核反應(yīng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)提供的信息完成核反應(yīng)方程式。

化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)在決賽中是必須掌握的知識點，在初賽中并不作要求，但在2008年和2010年各考了一次，分別為根據(jù)反應(yīng)物和生成物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱，以及利用已知公式nFEO=RTlnK計算反應(yīng)平衡常數(shù)。

2.2決賽理論試題學(xué)科知識分布

2006-2010年NChO決賽理論試題學(xué)科知識分布如圖2所示，從中可得出兩個結(jié)論。

2.2.1決賽理論試題的學(xué)科知識分布比較穩(wěn)定

除了以溶度積和亨利定律為代表的溶液理論外，無機(jī)元素化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、熱力學(xué)、電離平衡、滴定分析、物質(zhì)結(jié)構(gòu)是每年必考題，而動力學(xué)、相平衡和電化學(xué)則是最近3年才開始出現(xiàn)，不過一旦出現(xiàn)之后就隨后幾年也考，比較穩(wěn)定。

2.2.2決賽理論試題在物理化學(xué)和分析化學(xué)上拓寬了學(xué)科知識范圍

不難發(fā)現(xiàn)，決賽理論試題是按照無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)的體系來劃分的。

決賽比初賽加深的內(nèi)容基本都在物理化學(xué)和分析化學(xué)上。其中物理化學(xué)內(nèi)容以焓、熵、自由能等熱力學(xué)函數(shù)與電池電動勢、化學(xué)平衡常數(shù)之間的計算為主。分析化學(xué)則主要是酸堿滴定中根據(jù)各組分的電離平衡、電離平衡常數(shù)來計算各組分分配系數(shù)、組分濃度、化學(xué)計量點的pH等。而無機(jī)元素化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的難度則和初賽差別不大。

2.3決賽買驗試題的特點

2.3.1基本都屬于有機(jī)合成、分析滴定相結(jié)合的綜合實驗

大多數(shù)實驗的過程都符合一條主線：稱量――合成――回收產(chǎn)品――溶液標(biāo)定――計算產(chǎn)率或測定物性――評價。

該主線從基本操作、儀器使用、物質(zhì)分離、產(chǎn)品精制、記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)處理等方面都達(dá)到本科化學(xué)系學(xué)生《有機(jī)實驗》課程的要求。這就要求參賽學(xué)生不僅要熟練掌握中學(xué)化學(xué)常用試劑和儀器的使用，而且需要有針對性地走進(jìn)大學(xué)化學(xué)實驗室，動手進(jìn)行具體的有機(jī)合成和分析化學(xué)實驗，才能熟練掌握儀器使用、裝置搭配、操作注意事項等。

2.3.2都是取材于與生產(chǎn)、生活有密切聯(lián)系的工藝或產(chǎn)品

例如：2001年“富血鐵的制備及含量測定”、2004年“由工業(yè)鋅焙砂提取七水合硫酸鋅及產(chǎn)品分析”、2008年“利用廢聚酯飲料瓶回收對苯二甲酸”等，將學(xué)生置身于具體的應(yīng)用情景中進(jìn)行實驗，充分體現(xiàn)STSE思想。

2.3.3不要求選手設(shè)計實驗方案，但要求理解關(guān)鍵的實驗步驟和實驗原理

盡管整體實驗復(fù)雜度不小，幸而題目中都會將具體操作描述清楚，選手按照題目要求即可順利完成實驗。但要求選手對一些關(guān)鍵步驟有清晰的認(rèn)識，例如：為了防止乙酰基在滴定中水解應(yīng)該如何正確操作(2003年)、具體闡明在制備MgSO4?7H4O時加入NaCIO的作用(2005年)、為什么要趁熱抽濾(2005年)、為什么滴加亞硝酸鈉溶液要控制在較低溫度(2006-年)、根據(jù)哪些主要因素確定“順4-環(huán)己烯-l，2-二羧酸的制備與純化”步驟中加入水的總量(2010年)等。

選手只有熟練掌握競賽大綱和高中化學(xué)教學(xué)要求中的知識點，深入透徹地了解酯化反應(yīng)、氧化還原、酸堿中和、碘量法、誤差計算等實驗原理，才能理論聯(lián)系實際，做出合理的解答。

2.3.4注重基本操作

2001～2010年，考查移液操作4次，滴定操作9次，抽濾操作8次，減量法稱量操作7次，吸量管操作2次，

回流操作3次，蒸餾操作2次(包括減壓蒸餾)，分光光度法操作1次。

在滴定操作中，主要包括以下方面：

(1)以酚酞為指示劑進(jìn)行酸堿中和滴定：4次；

(2)EDTA和金屬離子的絡(luò)合滴定：3次，分別為測定Cu2+(PAN指示劑)、Zn2+(甲基橙和二甲酚橙，或者鉻黑T指示劑)、Mg2+的含量(鉻黑T指示劑)；

(3)碘量法：1次，用Na2S2O3做標(biāo)準(zhǔn)溶液，淀粉做指示劑；

(4)氧化還原滴定：1次，用硫酸鈰(Ⅳ)銨溶液滴定硫酸亞鐵銨溶液(鄰二氮菲一亞鐵指示劑)。

2.4基于NChO試題建構(gòu)化學(xué)學(xué)科能力結(jié)構(gòu)模型

張警鵬(2006年)認(rèn)為，所謂學(xué)科能力，是指學(xué)生面對―定的學(xué)科問題情境，通過個體特定的心理操作，調(diào)動自己已有的學(xué)科知識和情境經(jīng)驗，以解決這一學(xué)科問題時所反映出的個性心理特征。問題是否能得以解決，與選手儲備的學(xué)科知識和思維過程是否流暢有聯(lián)系。根據(jù)對思維過程的要求，筆者建構(gòu)出基于NChO試題的化學(xué)學(xué)科能力結(jié)構(gòu)金字塔模型，其從下到上包括5個部分，如圖3所示。

下面，筆者例舉NChO試題，對該模型的5個組成部分加以闡釋。

2.4.1儲備―定量的化學(xué)解題原型

這里的原型，來自認(rèn)知心理學(xué)關(guān)于問題解決機(jī)制的研究原型是某一概念具有代表性的特征屬.陛的集合，概念中的其他成員與原型具有相似性，它可以是也可以不是實實在在的例子。問題解決者在解決問題時，試圖-尋找到該類問題解答的有關(guān)“原型”，一旦記憶中有與新問題相匹配的原型，解法就發(fā)現(xiàn)了。

例如：(2010年初賽7-5)人工合成的A型分子篩鈉鹽，屬于立方晶系，正當(dāng)晶胞參數(shù)a=2464pm，晶胞組成為Na96[A196Si96O384]?xH2O。將811.5克該分子篩在1.01325×105Pa、700℃加熱6小時將結(jié)晶水完全除去，得到798.6升水蒸氣(視為理想氣體)。計算該分子篩的密度D。

解答該題，需要具備的原型有：晶胞質(zhì)量計算、立方晶系晶胞體積計算、晶體密度計算、結(jié)晶水合物質(zhì)量與含水量的關(guān)系、理想氣體狀態(tài)方程等。

2.4.2空間想象力

由于化學(xué)學(xué)科的特點，在諸如晶體結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、有機(jī)物立體化學(xué)等方面，學(xué)生掌握了某一類問題的原型后，還須具備空間想象力才能完成問題解決。

例如：(2005年初賽第6題)寫出下列反應(yīng)的每步反應(yīng)的主產(chǎn)物(A、B、c)的結(jié)構(gòu)式；若涉及立體化學(xué)，請用z、E、R、s等符號具體標(biāo)明(B是兩種幾何異構(gòu)體的混合物)。

解答該題，需儲備z、E、R、S立體結(jié)構(gòu)的原型，還需要具有一定的空間想象力，才能正確運用規(guī)則畫出物質(zhì)的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)式。

2.4.3信息識別與原型匹配

當(dāng)學(xué)生儲備了一定量的化學(xué)解題原型后，不同的學(xué)生面對具體的化學(xué)問題時，在陜速有效識別題目信息，充分進(jìn)行問題表征，并正確進(jìn)行原型匹配方面的表現(xiàn)還是有所差別，因此，能否正確進(jìn)行原型匹配也是學(xué)科能力的一種體現(xiàn)。

例如：(2006年初賽第3題)下面4張圖是用計算機(jī)制作的在密閉容器里，在不同條件下進(jìn)行的異構(gòu)化

圖中的縱坐標(biāo)表示__(填人物理量，下同)；橫坐標(biāo)表示__。平衡常數(shù)K最小的圖是__。平衡常數(shù)K最大的圖是__。平衡常數(shù)K=1的圖是__。

解答該題時，學(xué)生首先應(yīng)識別出這是反應(yīng)中各物質(zhì)濃度隨時間的變化圖，然后調(diào)出腦中所儲存的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)濃度隨時間變化關(guān)系、化學(xué)平衡常數(shù)等原型，再進(jìn)一步分析各物質(zhì)的變化趨勢如何，進(jìn)而計算出化學(xué)平衡常數(shù)的相對大小。

2.4.4合理假設(shè)，根據(jù)計算或者化學(xué)思想推理驗證

NChO試題具有相當(dāng)高度的選拔性，學(xué)生必然會碰到原型缺失，以致無法匹配的試題，特別是在無機(jī)元素化學(xué)、配合物及有機(jī)化學(xué)試題中，常會出現(xiàn)推斷某物質(zhì)的試題。這時候，學(xué)生是否能進(jìn)行合理假設(shè)，然后再通過數(shù)學(xué)計算，或者根據(jù)化學(xué)思想來進(jìn)行推理驗證，就顯出其學(xué)科能力的差別了。

其中，化學(xué)思想主要包括兩方面：①結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途相互依存；②守恒思想(包括能量守恒、原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒等)。

例如：(2004年初賽第5題)研究發(fā)現(xiàn)，釩與吡啶-2-甲酸根形成的單核配合物可增強胰島素降糖作用，它是電中性分子，實驗測得其氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.7％，畫出它的立體結(jié)構(gòu)，指出中心原子的氧化態(tài)。要給出推理過程。

解答該題時，學(xué)生腦中首先調(diào)出釩的配合物，及吡啶2-甲酸根的分子結(jié)構(gòu)原型，但對幾配位卻無原型可以匹配。因此可用假設(shè)、計算推理驗證的思路解決。首先設(shè)釩與2個吡啶甲酸根絡(luò)合，根據(jù)吡啶甲酸根和釩的相對分子質(zhì)量(分別為122和50.9)，計算得氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.7％；再設(shè)釩與3個吡啶甲酸根絡(luò)合，得氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.0％；設(shè)釩與4個吡啶甲酸根結(jié)合，氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.7％；設(shè)釩與5個吡啶甲酸根結(jié)合，氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.2％；釩與更多吡啶甲酸根絡(luò)合將使釩的氧化態(tài)超過+5而不可能，因而應(yīng)假設(shè)該配合物的配體除吡啶甲酸根外還有氧，設(shè)配合物為VO(吡啶甲酸根)2，相對分子質(zhì)量為50.9+16.0+244=311，氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.7％，符合題設(shè)，問題得解。

2.4.5實驗?zāi)芰?/p>

對實驗?zāi)芰牟僮鲗用嫔蟻矶x會比較便于理解，在參考陸泉芳、高錦章觀點的基礎(chǔ)上，筆者定義實驗?zāi)芰Πㄈ缦?個方面：①按實驗步驟進(jìn)行實驗的能力；②選擇儀器、試劑、技術(shù)、條件的能力；③正確的基本操作；④觀察現(xiàn)象、測量數(shù)據(jù)的能力；⑤實驗設(shè)計能力(科學(xué)性、方法的選擇、組合、修改)；⑥處理數(shù)據(jù)、表達(dá)結(jié)果和對結(jié)果進(jìn)行評價的能力。

理論試題中主要考查實驗設(shè)計能力，例如初賽：設(shè)計實驗檢驗MnO2催化KClO3分解中可能產(chǎn)生的氯氣(2007年)；設(shè)計實驗鑒別苯甲酸、苯甲醇、苯酚(2008年)；設(shè)計滴定實驗的空白實驗(2009年)等。實驗操作則綜合考查了選手的實驗?zāi)芰Α?/p>

綜合以上分析，從化學(xué)學(xué)科能力角度考慮，決賽試題之所以比較難，主要原因為：化學(xué)解題原型儲備量增大；試題信息復(fù)雜度加大，使得選手在信息識別與原型匹配階段受到干擾；以及合理假設(shè)運用的情境增多等。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張警鵬.學(xué)科能力建模之高考實證分析.湖北招生考試[J].2006。(4)：69～73

篇6

1聯(lián)系生活實際應(yīng)用豐富教學(xué)資源

生活即教育．我們很多的教學(xué)資源都可以從生活中采集，尤其是較為晦澀難懂的物理概念教學(xué)，如果直接與生活聯(lián)系，不僅僅能夠促進(jìn)學(xué)生對知識的理解，同時這也是滲透STSE教育的一種重要手段．例如，“摩擦力”這個概念對初中的學(xué)生而言是比較難懂的，聯(lián)系高中的教材，從摩擦力的產(chǎn)生條件來看，相互接觸并發(fā)生擠壓的兩個物體間因為具有相對滑動或相對運動趨勢，而發(fā)生的阻礙相互滑動或相對運動趨勢的力．這些對初中的學(xué)生而言根本無法理解，當(dāng)然，如果我們初中階段也僅僅表面化，而給學(xué)生模糊甚至錯誤的答案，怎么辦呢?如何克服摩擦力這個教學(xué)的難點，就需要教師在情境創(chuàng)設(shè)上狠下功夫．聯(lián)系生活，尤其是體育運動，有關(guān)摩擦力的現(xiàn)象比比皆是，在不同的體育項目或體育器材中，摩擦力有著不同的影響．如徑賽比賽中，運動員都會穿底部裝有釘子的釘鞋，那些釘子長短不一:短跑項目中，選手的鞋釘要長一些，有利于增大靜摩擦力，從而有利于加速度的獲得，提升選手的成績;長跑項目的選手所穿鞋子會裝有較短的鞋釘，這主要考慮的是，長跑項目考驗的是耐力，對摩擦力的大小要求不高，夠用就行，而且短一些的釘子，鞋子穿上去更加舒適，更利于選手水平的發(fā)揮．而田賽項目中使用的鉛球、標(biāo)槍等，都要求有光滑的表面，類似的結(jié)構(gòu)能夠有效地減小其在空中飛行時與空氣間的摩擦阻力，有利于選手成績的提高．通過例舉這些生活中的實例，學(xué)生對摩擦力的認(rèn)識會更為全面，也有效激發(fā)了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣和正情感．

2結(jié)合初中物理實驗教學(xué)滲透STSE教育

“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼揍揍做實驗．”這句話實際上就說到了實驗與STSE教育之間的關(guān)聯(lián)，筆者認(rèn)為實驗課是滲透STSE教育的重要窗口，具體可以從如下幾個方面入手．

2．1利用日常生活中的物品開發(fā)低成本實驗

利用日常生活中的物品開發(fā)低成本實驗，并自行設(shè)計實驗課，無疑是解決初中教學(xué)實驗儀器不足，以及為適應(yīng)新課程改革，要加強基礎(chǔ)教育階段初中學(xué)生綜合素質(zhì)教育的有效途徑．因為中學(xué)教學(xué)的課程安排都比較緊，且在義務(wù)教育階段也不允許加重學(xué)生的負(fù)擔(dān)，大量增加實驗課也不切實際，筆者針對學(xué)生感到較難理解或感興趣的內(nèi)容，通過加強實驗教學(xué)，將物理知識應(yīng)用到實驗中，幫助他們理解相關(guān)物理知識．這其中即要增加老師的演示實驗，也要增加學(xué)生的動手實驗．例如，教師讓學(xué)生領(lǐng)會“做功和內(nèi)能改變”的關(guān)系時，可以讓學(xué)生的雙手互相搓動，讓他們直接感受溫度的升高．

2．2將部分物理實驗由驗證性拓展為探索性

初中物理教材中的實驗有不少是驗證性的，在這種驗證性的實驗中，無論是教師還是學(xué)生都只是按照課本上已定的步驟進(jìn)行操作，很少對實驗的內(nèi)容、過程進(jìn)行探究，缺乏創(chuàng)造性，這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維顯得很不夠，也不利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性．筆者將教材中的部分物理實驗由驗證性拓展為探索性，能更好地發(fā)揮物理實驗教學(xué)的優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和初步探究能力．例如，初中物理老師一般不做海波的凝固實驗，一方面是怕麻煩，覺得熔化實驗已經(jīng)做過了，凝固只不過是熔化的逆過程，而且海波凝固需要的時間較長，在教學(xué)時溫度不隨時間變化的區(qū)間較難找，只要“講”也一樣能“講”明白，就無需占用更多的時間了;另一方面是海波的純度及實驗的環(huán)境會對實驗結(jié)果造成較大的影響，容易使實驗“失敗”，不容易達(dá)到預(yù)期的結(jié)果．其實，如果我們把這個實驗做好，甚至讓學(xué)生自己去探索，巧妙地設(shè)問，一步步引導(dǎo)學(xué)生查閱資料、交流、討論，最終弄清相關(guān)的實驗原理．這樣探索性的實驗實際上就是STSE教育的滲透，不僅僅獲得了知識，還加強了學(xué)生的觀察能力，學(xué)生也體會到了探索過程中的艱辛和學(xué)習(xí)的快樂．

2．3隨機(jī)應(yīng)變，徒手實驗

教師在教學(xué)中靈活地選擇素材，構(gòu)建物理實驗固然值得推廣．而在具體教學(xué)中，教師隨機(jī)應(yīng)變，赤手空拳，依靠自身肢體或器官進(jìn)行物理實驗就更有意義了，這就是所謂的“徒手實驗”．徒手實驗不受時間和場地的限制，教師可以做，學(xué)生也可以做，簡便易行．這能大大增加學(xué)生動手操作的體驗，讓學(xué)生獲得更為直接的感性信息．例如，引導(dǎo)學(xué)生研究“聲音產(chǎn)生原理”時，教師讓學(xué)生進(jìn)行這樣幾個實驗，來感受振動在聲音產(chǎn)生中的作用:(1)讓他們用手敲擊桌面，同時將耳朵和臉頰貼緊在桌面，感受聲音和桌面的振動;(2)讓學(xué)生說話的時候，用手摸著自己的喉部，感受聲帶的振動;(3)讓學(xué)生吹口哨時感受空氣的振動．物理知識本就源于人們對生活生產(chǎn)經(jīng)驗的總結(jié)，只要物理教師處處留心，不斷探索和創(chuàng)新，就能依托身邊的瓶瓶罐罐，構(gòu)思出豐富多彩的實驗，讓學(xué)生在更為直接而明顯的實驗情境中感受到物理學(xué)習(xí)的親和力和趣味性，從而排解學(xué)生的畏難情緒，讓他們喜歡上物理．

3通過習(xí)題的命制來滲透STSE教育

從當(dāng)前的初中物理測試題來看，雖然STSE的滲透有了，但是在進(jìn)行物理測試時，有關(guān)STS的試題資源卻相對較少，教師應(yīng)根據(jù)需要，自行設(shè)計一些蘊含STS思想的物理試題來為教學(xué)服務(wù)．那么，我們在習(xí)題課上如何滲透STSE教育呢?

3．1發(fā)掘教材資源，設(shè)計和重組試題

初中物理教材本身就蘊含著大量的STS教育資源，教師對此進(jìn)行發(fā)掘，并以其為情境設(shè)計出STS試題;其次教師也可以對高中物理教材，甚至是大學(xué)教材進(jìn)行研究，從其中選擇在學(xué)生認(rèn)知范圍以內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行提煉，從而實現(xiàn)有關(guān)試題的設(shè)計．

3．2通過原有試題資源的整合，設(shè)計STS試題

歷年的中考試題和競賽題都是物理命題專家精心打造的結(jié)果，因此試題質(zhì)量都非常高，充分發(fā)掘，能夠成為STS試題編制的優(yōu)質(zhì)資源．此外，教師對中考題和競賽題進(jìn)行改編，在講解時將母題和子題一起呈現(xiàn)給學(xué)生，還能起到舉一反三的效果，訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維．

3．3將環(huán)境、能源等熱點話題融入到STS試題的命制中

篇7

題目：小軍用如圖電路，研究“通過某導(dǎo)體的電流與它的電阻的關(guān)系”，他分別用5Ω和10Ω的電阻做兩次實驗，當(dāng)完成第一次實驗后，小軍將A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω，閉合開關(guān)后，滑動變阻器應(yīng)該

A.保持變阻器滑片不動

B.將變阻器滑片向右移動

C.將變阻器滑片向左移動

D.更換阻值更大的滑動變阻器

參考答案：B

2.思路分析

由于通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)，因此在研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系時，應(yīng)采用控制變量法，使電阻R兩端的電壓保持不變。

當(dāng)A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω的電阻后，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)是否變化？

如果電壓表的示數(shù)發(fā)生了變化，是變大了，還是變小呢？

如果電壓表示數(shù)變大了，怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，才能使電壓表示數(shù)保持不變呢？如果電壓表示數(shù)變小了，滑動變阻器又如何調(diào)節(jié)？

3.解題過程

將A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω的電阻，閉合開關(guān)，電路總電阻變大，電流變?。娏鞅硎緮?shù)變?。灰驗榇藭r滑動變阻器的阻值沒有變化，根據(jù)Up=I×Rp得到滑動變阻器兩端的電壓Up變小，又因為UR=U-Up，所以得到電阻R兩端的電壓將變大（電壓表的示數(shù)變大）。

為使A、B兩點間的電壓保持不變，就要減小電阻R兩端的電壓，根據(jù)公式UR=I×R，在電阻R無法改變的情況下，只有想辦法減小電路的電流。因為I=―，U和R都不再發(fā)生變化，所以只有使用Rp的值變大，故應(yīng)將變阻器的滑片向右移。

4.試題討論

（1）試題對學(xué)生思維要求太高，難度較大。該題雖然只是一道選擇題，但是涉及的電學(xué)知識卻較多，主要包括： ①通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)；②會運用“控制變量法”研究通過導(dǎo)體的電流與其電阻的關(guān)系；③串聯(lián)電路總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和；④串聯(lián)電路電流處處相 等；⑤串聯(lián)電路總電壓等于各部分導(dǎo)體兩端電壓之和；⑥歐姆定律公式I=―。由此可見，該題是一道綜合性較強、難度較高的試題。

（2）試題中的調(diào)節(jié)方法存在安全性問題。眾所周知，在做初中電學(xué)實驗時，出于安全考慮，有兩個最基本的要求，一是在連接電路時開關(guān)要斷開；二是在閉合開關(guān)之前，滑動變阻器要處于最大值位置，達(dá)到保護(hù)電路元件的目的（初中物理中滑動變阻器皆是以“一上一下、串聯(lián)接入電路”的方式，達(dá)到限流的作用）。而該題中將電阻R由5Ω更換為10Ω后，閉合開關(guān)，電阻R兩端的電壓會不會超出電壓表的量程，并非一下就能直接判斷出，要通過計算才能得知。若直接閉合開關(guān)，電路就存在安全隱患。筆者認(rèn)為，此處應(yīng)重點培養(yǎng)學(xué)生的實驗安全意識，而非鍛煉學(xué)生的計算能力，所以，即使電阻R兩端電壓沒有超出電壓表的量程，也應(yīng)該將滑動變阻器調(diào)到最大值再閉合開關(guān)。

（3）試題對教學(xué)起到錯誤的導(dǎo)向作用。該題所描述的物理情境，是探究電流與電壓、電阻關(guān)系這個實驗的一個過程，此實驗主要目的是培養(yǎng)學(xué)生運用“控制變量法”研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，從而得到“在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比，在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比”這兩個結(jié)論，最終引出歐姆定律公式。在筆者參與教學(xué)督導(dǎo)和觀摩組內(nèi)研究課的過程中，發(fā)現(xiàn)有好多教師在講述這部分內(nèi)容時，當(dāng)將A、B兩點間的電阻R由5Ω更換為10Ω后，就直接閉合開關(guān)，讓學(xué)生觀察電壓表示數(shù)的變化情況，然后再討論為使電壓表示數(shù)不變，應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片。很明顯，教師這樣講授完全是為了迎合這道試題，以減輕學(xué)生做這道試題的難度。殊不知，這樣講反而加大了學(xué)生探究實驗的難度，學(xué)生的思維重點被吸引到了電表示數(shù)變化的原因以及滑動變阻器的調(diào)節(jié)方向上，弱化了學(xué)生體驗用控制變量法探究實驗的過程。

（4） 試題沒有起到再教育的作用。學(xué)生接受九年義務(wù)教育后，參加中考，中考試題對某些學(xué)生來說，也許就是最后一次接觸初中物理知識。因此，筆者希望中考物理試題能夠?qū)W(xué)生起到正面的再教育作用。

為此，筆者認(rèn)為中考試題的命制一定要科學(xué)、規(guī)范和嚴(yán)謹(jǐn)，對教師的教與學(xué)生的學(xué)都要起到正面的、積極的引導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵 明，張 蓉.一道物理競賽試題答案的論證與反思[J].物理通報，2012（05）：81―82.

篇8

一、如何研究高考試題

歷年來的高考試題，都有著其特點和規(guī)律。通過對多年高考試題的研究，我認(rèn)為可以從以下幾個方面入手：

1.歷年試題整體研究――找規(guī)律；

2.近期試題重點研究――找趨勢；

3.相同考點的試題比較研究――找變化；

4.不同模式的試題分類研究――找差別；

5.各地調(diào)研的試題集中研究――找信息；

6.高中競賽的試題選擇研究――找題根。

對于真題的重溫，主要進(jìn)行橫向研究和縱向研究。橫向――主要研究同一年全國各地的物理試卷命題情況，尋找它們“共性”的東西或出現(xiàn)幾率偏大的東西；縱向――主要研究了解高考命題的改革發(fā)展趨勢。對試題研究的過程，就是思考的過程，會有很多感觸，能形成自己的教學(xué)特點與風(fēng)格。

二、關(guān)于復(fù)習(xí)――什么是復(fù)習(xí)，怎么理解復(fù)習(xí)

關(guān)于復(fù)習(xí)，我個人的理解：復(fù)習(xí)不是學(xué)新課，不是新授課，也不是炒剩飯。復(fù)習(xí)就是找存在的問題，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，糾正錯誤。

三、復(fù)習(xí)的時間安排

第一輪的復(fù)習(xí)在2月底前完成，按“章節(jié)”復(fù)習(xí)，要求“細(xì)而全”；第二輪復(fù)習(xí)安排在3月初至4月中旬，主要進(jìn)行專題復(fù)習(xí)；第三輪復(fù)習(xí)從4月中旬開始，主要進(jìn)行綜合練習(xí)。

四、建立物理教學(xué)的標(biāo)高

以綱為綱、以本為本、主線不變、吃透考綱教材，因材施教。對于定位在本一的學(xué)生，老師在選題上要高一些、難一點；對于定位在本二的學(xué)生，老師在選題上要低一些、容易一點，但知識內(nèi)容要求不能降、不能少。在選題上應(yīng)考慮：一題多變，一題多解，解題的方法、技巧，培養(yǎng)學(xué)生讀題、審題、問題轉(zhuǎn)化等方面的能力。

五、打造高效的復(fù)習(xí)課堂

目標(biāo)要求：課堂有氣氛、有熱度；內(nèi)容有信度、有密度、有容量；結(jié)果有效率。盡力打造：課課精心、堂堂精品、節(jié)節(jié)精彩。

大家都知道，教學(xué)有法，教無定法，貴在得法。作為教師，課前要備教材、備學(xué)生，要熟練、靈活掌握多種教學(xué)方法。

第一類方法：以語言傳遞信息為主的方法，包括講授法、談話法、討論法、讀書指導(dǎo)法等。

第二類方法：以直接感知為主的方法，包括演示法、參觀法等。

第三類方法：以實際訓(xùn)練為主的方法，包括練習(xí)法、實踐法、實習(xí)作業(yè)法等。

第四類方法：以欣賞活動為主的教學(xué)方法，如陶冶法等。

第五類方法：以引導(dǎo)探究為主的方法，如發(fā)現(xiàn)法、探究法等。

六、重視實驗教學(xué)

1.熟練掌握實驗?zāi)康暮蛯嶒炘?/p>

原理是靈魂，目的是方向，器材的選擇、步驟的排列等要符合原理 （尤其電學(xué)實驗，明白了原理，對儀器的選擇、電路的控制才能做到心中有數(shù)）。

2.熟練掌握基本的操作技能

①實驗儀器的使用與讀數(shù)；

②操作步驟（特別是容易遺漏和出錯的重要步驟）；

③數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析，包括平均值法和圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，實驗結(jié)果是否合理和誤差分析，對實驗結(jié)論做出評價；

④實驗中應(yīng)注意的問題：

a.以問題為導(dǎo)向，將實驗變成設(shè)計型實驗，強化實驗原理的理解；

b.以討論式教學(xué)為主，加深學(xué)生對實驗相關(guān)問題的理解；

c.重視實驗器材的展示和體驗；

d.重視實驗試題的講解和示范。

七、用好教材，夯實基礎(chǔ)

（1）充分挖掘教材中的基本概念、定理（推導(dǎo)、結(jié)論、適用范圍、理解、應(yīng)用）、定律的內(nèi)容。

（2）挖掘教材的每一句話的“內(nèi)涵”，研究每一個例題。

（3）重視例題與課后的習(xí)題例題，它具有規(guī)范性、典型性。

（4）重視課后的小實驗及閱讀材料。

（5）重視概念：

a.明確概念引入的必要性和事實依據(jù)，掌握概念的定義。

b.了解概念的種類（矢量、標(biāo)量、狀態(tài)量、過程量、特性量、屬性量，某種物理量的變化率等），注意運用比較法。

c.理解概念的定義、意義和與相關(guān)概念的聯(lián)系與區(qū)別。

d.注意從定義式導(dǎo)出被定義的物理量的單位。

八、規(guī)范建模、規(guī)范思維、科學(xué)訓(xùn)練

審視物理情景構(gòu)建物理模型（解題的關(guān)鍵）轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題還原為物理結(jié)論

物理模型（解題的關(guān)鍵）：

1.對象模型：質(zhì)點、輕桿、輕繩、彈簧振子、單擺、點電荷、理想電表、理想變壓器、勻強磁場、點光源、光線、原子模型等。

2.過程模型：勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動、平拋運動、簡諧振動、簡諧波、彈性碰撞、自由落體運動、豎直上拋運動等。

思維規(guī)范：

題述文字（形成）物理情景（抽象）過程模型（找出）過程特征（找出）物理規(guī)律（確定）物理公式（確定）數(shù)學(xué)解答（解方程）物理解答（物理判斷）

即：①仔細(xì)審題，抓住關(guān)鍵。

②想象情景，建立模型。

③分析過程，畫出草圖，找到特征。

④尋找規(guī)律，列出方程。

⑤推導(dǎo)結(jié)果，討論意義。

審題規(guī)范：

①對題目大意的把握。

②對關(guān)鍵詞句的理解。

③對隱含條件的挖掘。

④對干擾因素的排除。

⑤對命題意圖的分析。

培養(yǎng)良好的習(xí)慣與能力：

①記筆記的習(xí)慣。

②動筆畫圖的習(xí)慣：受力分析圖、運動情景草圖。

③審題能力的培養(yǎng)。

④解題思路的逐步形成與培養(yǎng)。

⑤分步列式的習(xí)慣。

⑥規(guī)范解題的習(xí)慣。

⑦計算能力的培養(yǎng)。

答題規(guī)范：

①畫圖（受力圖、光路圖、軌跡圖、運動過程圖、等效電

路圖）。

②對非題設(shè)字母、符號的說明。

③對于物理關(guān)系的說明和判斷。

④說明方程的研究對象或者所描述的過程。

⑤說明計算結(jié)果正、負(fù)的意義，說明矢量的方向、勢能零點的規(guī)定。

⑥題目所問是計算結(jié)果的反作用力時，推理要嚴(yán)密（根據(jù)牛頓第三定律……）。

⑦注意結(jié)果的物理單位。

九、解決好復(fù)習(xí)過程中教學(xué)的矛盾與疑惑

1.知識的記憶問題與生活常識的欠缺。

2.復(fù)習(xí)進(jìn)度（時間）與練習(xí)的問題：限時練，每周練。

3.復(fù)習(xí)進(jìn)度（時間）與細(xì)化的問題。

4.復(fù)習(xí)進(jìn)度（時間）與課堂改革的問題。

5.復(fù)習(xí)的深度與廣度問題：緊扣教材，又不拘泥于教材；只要知識點不超綱，怎么講，怎么考都可以。

6.教材與課輔的問題：怎么扣教材，怎么用教輔。

7.作業(yè)布置與差異化教學(xué)問題。

8.解題規(guī)范與解題速度的問題。

篇9

關(guān)鍵詞：高考物理實驗;高中物理;物理教學(xué)

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2016）10-0245-197

DOI：10.16657/ki.issn1673-9132.2016.10.063

高中物理教學(xué)的主要目的就是培養(yǎng)學(xué)生正確掌握物理實驗方法與科學(xué)知識，這些同時也是高考物理實驗的重要內(nèi)容。根據(jù)近幾年的高考物理實驗試題進(jìn)行了有效分析，得出高考物理實驗試題的發(fā)展方向是重視學(xué)生的實驗過程、探究、總結(jié)等，考查學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理的本領(lǐng)。

一、高中物理實驗教學(xué)狀況

高中物理實驗課題更多的是以教師講解，學(xué)生聽為主，將實驗的教學(xué)停留在口頭的實驗中，學(xué)生掌握的實驗方法多數(shù)是以背實驗為主，嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗的積極性。沒有發(fā)揮出學(xué)生自主創(chuàng)造的能力，丟失了教學(xué)自身的潛在價值，沒有達(dá)到擴(kuò)展學(xué)生思路的作用。多媒體在物理實驗課堂中的應(yīng)用，將傳統(tǒng)的物理實驗在實驗室進(jìn)行，轉(zhuǎn)變成以圖片、視頻、Flash等代替了真實的實驗過程，將物理實驗課題轉(zhuǎn)變成紙上談兵，僅是用題海戰(zhàn)術(shù)來彌補學(xué)生對實驗技能與研究的需求。在高考中，由于真正的實驗做得少，很難理解試題的真實意圖，嚴(yán)重影響學(xué)生的高考成績。因此，教師要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行有效的實驗，增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的思想意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與研究意識。

二、高中物理實驗教學(xué)中的重點

（一）培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真審題的好習(xí)慣

在進(jìn)行高中物理實驗解題的過程中，實驗的目的就是為了幫助學(xué)生找到正確答案。所以，在實驗中，教師要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確審題的良好習(xí)慣，結(jié)合題中給的提示與相關(guān)條件，通過實驗的方法，找到正確答案。例如，2013年江蘇高考實驗題，要求學(xué)生利用物體自由落體運動的方法測量重力加速度。題干給出的是在傾斜的小槽里面放置了很多小鐵球，當(dāng)關(guān)閉開關(guān)時，電磁鐵就會吸住一個小鐵球。當(dāng)打開彈性金屬片和觸頭的開關(guān)時，第一個小鐵球就會自動下落，然后彈性金屬片關(guān)閉，等到電磁鐵吸到第二個小鐵球的時候，再重復(fù)上述的動作。這道題看似給的條件不合理，但是經(jīng)過仔細(xì)的審題就會發(fā)現(xiàn)，通過物體下落的高度，可以測出小鐵球下落的總時間，使用公式可以得出重力加速度。通過仔細(xì)讀題、審題，就可以又快又準(zhǔn)地得到試題的答案。

（二）重視物理課本上的實驗

高中物理課程改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，由理論教學(xué)轉(zhuǎn)向了物理實驗教學(xué)。在高考中物理實驗的命題多數(shù)是以高中物理課本內(nèi)容為基礎(chǔ)的，高考命題的實驗以高中物理教材的內(nèi)容為目的，同時又不僅局限于教材的內(nèi)容，改變了題干的模式與情景設(shè)置環(huán)境，不變的是考試的重點知識，所以，要重視高中物理教學(xué)中的實驗課程，給學(xué)生創(chuàng)造良好的實驗環(huán)境與實驗使用的器材等。例如，2013年天津（理綜卷）實驗題第三問，給出小燈泡的伏安特性曲線，求小燈泡消耗的電功率。有的版本的教材中沒有這樣的實驗，但是這道題與描述小燈泡的伏安特性曲線有關(guān)，可以根據(jù)P=UI，P=U2/R=I2R，得出小燈泡兩端的電流與電壓，就可以推測出小燈泡的電功率。將復(fù)雜的問題簡單化，增強學(xué)生對新試題的接受能力。教師要引導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行物理實驗時，不怕麻煩，掌握實驗的準(zhǔn)確性，多進(jìn)行幾次測試，獲取最有效的結(jié)果，要靈活掌握與理解實驗的目的與原理，在解題的時候，輕松應(yīng)對。

（三）重視實驗過程

在進(jìn)行高中物理教學(xué)的過程中，要增加實驗部分的教學(xué)內(nèi)容，建立物理實驗的高效體系，從觀察開始做起，給學(xué)生展示真實的、完整的、形象的、有效的物理實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生對物理實驗的興趣與愛好，進(jìn)而增強學(xué)生的思維能力與創(chuàng)新精神。首先，教師要正確引導(dǎo)學(xué)生使用物理實驗儀器，將安全放在第一位，次之是實驗的精準(zhǔn)度，以這兩點為基礎(chǔ)，選擇合適的實驗器材。其次，教師要引導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行實驗的操作過程，養(yǎng)成良好的習(xí)慣，實驗不僅是重視結(jié)果，過程也非常重要，在進(jìn)行實驗之前，教師要講解實驗的目的與原理，幫助學(xué)生選擇正確的實驗儀器，進(jìn)行實驗操作。這樣既保證了實驗的安全性與準(zhǔn)確性，又提升了學(xué)生的操作能力，給學(xué)生的思維與邏輯創(chuàng)造了良好的發(fā)展空間。再次，要培養(yǎng)學(xué)生的觀察力，物理實驗離不開觀察與分析，只有進(jìn)行細(xì)致的觀察與分析，才能得出正確的結(jié)果與論證。高中學(xué)生的物理實驗觀察能力主要來源于實驗過程中的觀察與分析，所以，在物理實驗課堂上，教師要重視引導(dǎo)學(xué)生的正確觀察物理實驗發(fā)生的變化與現(xiàn)象等，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識事物的本質(zhì)，增強學(xué)生分析能力與解決問題的能力。同時，高中物理教師也要不斷地增強自身的實驗素養(yǎng)，教師要具備實驗的能力與水平，增強自身的理論學(xué)習(xí)，積極參加物理實驗競賽等，只有教師的水平過硬，才能教出高質(zhì)量的學(xué)生，才能不斷提升教學(xué)水平。

綜上所述，近幾年來，我國的高考物理實驗試題主要是從實驗的具體操作與圖線的處理技能等方面進(jìn)行的。隨著新課改的不斷發(fā)展，高考命題的模式也發(fā)生了變化，給高中教師與學(xué)生提出了更高的要求與考驗。因此，高中物理實驗教學(xué)要給學(xué)生創(chuàng)造良好的環(huán)境，提升學(xué)生的讀題、審題能力，將教學(xué)的重點轉(zhuǎn)移到實驗的過程、目的、創(chuàng)新、觀察等方面，保證學(xué)生能夠從容的應(yīng)對高考，獲取優(yōu)異的成績。

[1] 付美強，李星.由高考試卷反思中學(xué)物理實驗教學(xué)[J].玉溪師范

學(xué)院學(xué)報，2006（6）：31-35.

[2] 黃黎樹，方正華.高考物理實驗試題結(jié)構(gòu)特點分析[J].物理實驗，

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Exploration on the Emphasis of High School Physics Experiment Teaching through College Entrance Experiment Test

ZENG Kong-jiang1， YANG Yun-ju2

（1. Dingxiao Economic Development Zone Middle School， Xingyi Guizhou， 562409， China;

2. Qianxinanzhou Saiwen School， xingyi Guizhou， 562400， China）

篇10

關(guān)鍵詞：微積分；物理教學(xué)；圓周運動；高考

一、引入微積分讓學(xué)生深入理解物理公式

1. 圓周運動

圓周運動中的線速度：為了描述物體經(jīng)過某位置附近運動的快慢，可以取一段很短的時間 ，物體在這段時間內(nèi)通過的弧長為 。比值 反應(yīng)了物體運動的快慢，叫做線速度，用 表示，即 ，線速度也有平均值和瞬時值之分。如果所取的時間間隔很小，這樣得到的就是瞬時速度，按照微分的形式為： ，角速度可以表示為： ，而 ，所以 從而得到 就是線速度和角速度的關(guān)系。

2. 勻速圓周運動向心加速度的證明

人教版必修二中指出：勻速圓周運動向心加速度表達(dá)式 可以從加速度公式 導(dǎo)出 ，但是并沒有進(jìn)行詳細(xì)證明，粵教版必修二也沒有欄竦鬧っ鰨下面筆者將利用微積分來證明勻速圓周運動向心加速度表達(dá)式。因為是勻速圓周運動，所以

，時間極短易知：

再根據(jù)牛頓第二定律就可以得出向心力的表達(dá)式： 的結(jié)果 。

3.交流電有效值

大家比較熟悉是正弦交流電，電流峰值和有效值關(guān)系是： ，其實余弦交流電也是一樣的，下面進(jìn)行證明。

交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義的，假設(shè)流過定值電阻的電流函數(shù)為余弦函數(shù)， ， 時刻的瞬時功率為

而

代入得

在一個周期內(nèi)電阻 上產(chǎn)生的熱量為

所以

假設(shè)有一個恒定電流 與其等效，在一個周期內(nèi)的熱量 為，且 ，所以 。

通過微積分計算，學(xué)生對這些基本公式有了深層次的理解，有助于他們的記憶和運用。

二、微積分為高中物理題目帶來新的解法

由數(shù)學(xué)知識可知，求某函數(shù)的極值時，可先令此函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)為零，找到自變量的取值，再求此值下的函數(shù)值即為最值。利用微分解釋有關(guān)函數(shù)極值問題，可以加深學(xué)生對物理意義的理解，避免繁雜的計算，提高解題效率。

例1：一小汽車從靜止開始以 的加速度啟動，恰有一自行車以 的速度從車邊勻速駛過，汽車在追上自行車前經(jīng)過多長時間后兩者距離最遠(yuǎn)？此時距離是多少？

分析與解 t時刻兩者的距離為：

對 求導(dǎo)得：

令：

=0，

可得： ，把 帶入原式得：

例2：一小物塊以速度 沿光滑地面滑行，然后沿光滑曲面上升到頂部水平的高臺上并由高臺上飛出，如圖所示.問高臺的高度 多大時，小物塊飛行的水平距離 最大？這個距離是多少？（ 取 ）

分析與解 設(shè)小物塊剛脫離曲面頂部的速度為 ，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：

1

小物塊做平拋運動的水平距離 和高度 分別為：

， 2

。 3

以上三式聯(lián)立解得：

令 ，對 求導(dǎo)得：

當(dāng)導(dǎo)數(shù)等于零，即 時飛行距離最大，代入計算：

三、微積分在高考和全國物理競賽試題中的應(yīng)用

近年來，全國物理高考和全國物理競賽都出現(xiàn)了考察微積分的題目，而且分值較重，筆者認(rèn)為：微積分在物理題目中的應(yīng)用將是未來高考和競賽考察的重點，值得大家思考。

例1：（2016年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試）某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板（面積略大于S）；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開。忽略空氣阻力。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g.求

（i）噴泉單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；

（ii）玩具在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度。

分析與解：（i）在時間間隔 時間內(nèi)，可以為噴泉噴出的水柱保持速度 不變。

實踐證明：把數(shù)學(xué)微積分知識滲透到高中日常物理教學(xué)中來，可以幫助學(xué)生簡便地解決高中物理問題、深層次理解物理概念，對學(xué)生的高考和物理競賽有很大幫助，對高中物理與大學(xué)物理的銜接也有積極作用。

參考文獻(xiàn)

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[2] 張三慧.大學(xué)物理第一冊 力學(xué)[M].第2版.北京：清華大學(xué)出版社， 1999：33-38.