物理試題命制應(yīng)規(guī)避五大誤區(qū)

福建 饒華東 林廈門

命制物理試題，對教師的綜合素質(zhì)要求較高。首先，要保證科學性，其次，要考慮難度(區(qū)分度)的控制，再者，要考慮知識點的覆蓋。盡管廣大一線教師在命題過程中細心謹慎、再三斟酌、精挑細選，仍難以避免問題試題的出現(xiàn)，甚至有些大型考試的試題也隱藏著瑕疵。有些問題非常隱蔽，以至于試題中的問題無人發(fā)現(xiàn)。筆者歸納了試題命制的五大誤區(qū)，并將部分問題試題進行展示、剖析，希望對一線物理教師有所啟示。

誤區(qū)1 以偏概全

【例1】如圖1所示，將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平地面上，左側(cè)緊靠墻壁，右側(cè)靠一質(zhì)量為M2的物塊。今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方h高處從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點進入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是

圖1

( )

A.槽離墻后，不會再次與墻接觸

B.小球離開C點以后，將做豎直上拋運動

C.小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒

D.小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒

【點評】命題者把A選項當作正確答案，很可能只作了定性分析，未進行定量計算，進而犯了“以偏概全”的錯誤。命題者在命題過程中應(yīng)該有做題意識，我們指導(dǎo)學生做題時，提倡“能定性不定量”，目的是提高解題效率，而作為命題者在做題時，則應(yīng)做到“能定量不定性”，目的是確保題目不出現(xiàn)紕漏。此外，對于選編試題，在做題時千萬不能參考原題解析，參考原題解析，解題思路就會順著原題思路走，存在的問題可能就發(fā)現(xiàn)不了，從而出現(xiàn)問題試題。

誤區(qū)2 先入為主

圖2

( )

A.物塊先做勻減速直線運動后做勻速直線運動

B.物塊一直做勻速直線運動

C.電動機因物塊在傳送帶上的運動而多消耗的電能為μmgL

【問題剖析】命題者提供的參考答案為BD。對于D選項，命題者陷入了思維定式，“先入為主”地認為摩擦力對傳送帶做負功，實際上本題由于物塊速度大于傳送帶速度，物塊對傳送帶的摩擦力水平向右，對傳送帶做正功，所以不但沒有多消耗電能，反而是減少能量消耗，只需將D選項的“多消耗”改為“少消耗”就沒有問題了。實際上本題在網(wǎng)絡(luò)上流傳的版本有兩種，后出現(xiàn)的版本已經(jīng)將“多消耗”改為了“少消耗”，錯誤已經(jīng)得到了糾正。

D

【點評】經(jīng)驗是把雙刃劍，它既可以為命題者提供豐富的素材和思路，也可以限制命題者的思維，甚至導(dǎo)致命題者陷入思維定式，“先入為主”地犯“經(jīng)驗性錯誤”，本題就是最好的例證。所以，命題過程中，命題者對自己越是熟悉的內(nèi)容，越要提醒自己避開“經(jīng)驗性錯誤”。

誤區(qū)3 百密一疏

【例3】過山車是游樂場中常見的設(shè)施，圖3是一種過山車的簡易模型。它由水平直軌道和兩個豎直的光滑圓形軌道組成，B、C是兩個圓軌道的最低點，第一圓軌道的半徑R1=1.6 m。一個質(zhì)量為m=1.0 kg的小球(視為質(zhì)點)，從軌道的左側(cè)A點以v0=10 m/s的初速度沿軌道向右運動，小球恰能通過第一圓軌道最高點，已知A、B間距與B、C間距均為L，小球與水平直軌道的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g取10 m/s2，求：

C

A

圖3

(1)小球通過第一圓軌道最高點的速度v1的大小；

(2)間距L；

(3)如果要使小球不能脫離軌道，且圓軌道間不相互重疊，其他條件不變，則在第二個圓軌道設(shè)計中，半徑R2應(yīng)滿足的條件。(保留1位小數(shù))

【原解析】(1)解答過程略。

(2)解答過程略。

(3)要保證小球不脫離圓軌道，可分兩種情況進行討論：

③為了保證圓軌道不重疊，R2最大值應(yīng)滿足(R1+R2)2=L2+(R2-R1)2，解得：R2=3.9 m。

綜合①、②、③，要使小球不脫離圓軌道，且圓軌道不重疊，則第二圓軌道的半徑須滿足0

【點評】對于多過程問題或多解問題，極易出現(xiàn)可能性分析的遺漏，解決辦法除了命題人自己反復(fù)檢查外，審題人務(wù)必負起責任，認真做題、審題，并且做題過程不能受命題人的誤導(dǎo)，應(yīng)遵行獨立審題的原則，甚至還可以實行多人單獨審題的原則。實際上本題是某市高一下學期的期末質(zhì)量檢測題，閱卷工作開始前，不少一線教師就發(fā)現(xiàn)了問題，錯誤得到了糾正，所以，只要嚴把審題關(guān)，就可以把錯誤避免。

誤區(qū)4 無中生有

【例4】如圖4所示，一個質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙絕緣細桿上滑動，細桿置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。現(xiàn)給圓環(huán)一向右的初速度v0，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的速度—時間圖像可能是

B

圖4

( )

【點評】如果單從考查受力分析、牛頓運動定律及有關(guān)物理方法、思維分析來講，本題是一道思維含量較高的試題，正因如此，被許多教師選為經(jīng)典例題，做過本道試題的學生更是數(shù)不勝數(shù)，但這道題目卻隱含了“無中生有”的嚴重錯誤。物理是基礎(chǔ)科學，物理教學應(yīng)培養(yǎng)“求真求實”的科學態(tài)度，所以，教學中講解本題的同時指出錯誤所在十分必要，事實上，qvB大小與mg大小是具有可比擬性的，但所給情景不是處在真空中的情景，而為虛假情景，這違背了科學性原則。若將本題的題干和配圖稍作調(diào)整便可避免問題，如圖5所示，將圓環(huán)初速度改為水平向左，圓環(huán)受到向下的洛倫茲力，根據(jù)牛頓運動定律可知μ(mg+qvB)=ma，環(huán)將做加速度越來越小的減速運動，直至停止，正確答案為C，這就巧妙地避開了qvB=mg的條件。

圖5

誤區(qū)5 顧此失彼

【例5】如圖6所示，直線 Ⅰ、 Ⅱ 分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是

圖6

( )

A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7

B.電源1與電源2的電動勢之比是1∶1

C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1∶2

D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1∶2

課題基金：本文系2019年福建省基礎(chǔ)教育課程教學研究立項課題：基于物理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理直觀化教學策略研究(課題編號：MJYKT2019-197)研究成果。