Evaluación de física de la escuela secundaria basada en la orientación de alfabetización básica
Palabras clave: Evaluación de competencias básicas Preguntas del examen de física de la escuela secundaria
El "Plan de acción nacional de alfabetización científica (2006-2010-2020)" señala que los cursos en el campo de las ciencias deben ser Diseñado para mejorar la alfabetización científica de los estudiantes. Como objetivo, los estudiantes deben comprender los conocimientos científicos y tecnológicos necesarios, dominar los métodos básicos de investigación, establecer ideas científicas, defender el espíritu científico y tener ciertas habilidades para utilizar este conocimiento para abordar problemas prácticos y participar en actividades públicas. negocios. El carácter esencial y las habilidades clave que estos estudiantes desarrollan gradualmente en el proceso de recibir educación para satisfacer las necesidades de desarrollo personal y social a lo largo de toda la vida son lo que llamamos "competencias básicas".
La física es una parte importante del plan de estudios del campo de las ciencias. Las competencias básicas cultivadas en los estudiantes incluyen cuatro aspectos: conceptos físicos, pensamiento científico, investigación experimental y actitud y responsabilidad científica. La alfabetización básica de "Conceptos físicos" se refiere principalmente a la comprensión y el dominio de las ideas, conceptos y leyes importantes de los estudiantes en los cursos de física; la alfabetización básica de "Pensamiento científico" se refiere a la comprensión y el dominio de las ideas y métodos básicos para estudiar los estudiantes; mundo, como la escuela secundaria El "método de variable de control" utilizado en los cursos de física para estudiar problemas multifactoriales y el "método del modelo ideal" utilizado en los cursos de física de la escuela secundaria para ignorar factores secundarios. La alfabetización básica de la "investigación experimental" se refiere a la capacidad de los estudiantes para descubrir leyes físicas a través de experimentos, lo que incluye hacer preguntas, adivinar hipótesis, diseñar y realizar experimentos, recopilar evidencia, analizar y demostrar, comunicar y evaluar, etc. La alfabetización básica de "actitud y responsabilidad científicas" se refiere a las actitudes y valores correctos de los estudiantes hacia la ciencia, como ser capaz de comprender correctamente la naturaleza de la ciencia, no ser supersticioso con respecto a la autoridad, tener un sentido de responsabilidad para ahorrar recursos y promover el desarrollo sostenible, etc.
En los últimos años, algunos profesores de física de primera línea han llevado a cabo investigaciones sobre prácticas docentes orientadas a competencias básicas y han propuesto las estrategias de enseñanza correspondientes. Para comprobar la eficacia de esta práctica docente, debemos basarnos en pruebas de competencia académica. En el estudio de las preguntas de los exámenes de física de la escuela secundaria, el autor también encontró algunas preguntas que utilizan el conocimiento como vehículo para examinar la alfabetización básica en física de los estudiantes:
Examen de conceptos de física
Este tipo de preguntas de prueba examinan principalmente la comprensión de los estudiantes de los conceptos y leyes centrales en el proceso de desarrollo de la física y ocupa una gran proporción de todas las preguntas de la prueba. Aquí tomamos una pregunta de opción múltiple de Huangpu, Guangzhou, Guangdong en 2014 como ejemplo de análisis:
Como se muestra en la imagen, el bloque de madera en la cinta transportadora horizontal acelera hacia la derecha y la velocidad del bloque de madera aumenta gradualmente. El análisis de fuerza sobre el bloque de madera es el siguiente ()
Una cinta transportadora apoyada por gravedad;
B Gravedad, presión sobre la cinta transportadora
C. Gravedad, cinta transportadora La fuerza de soporte y la fuerza de fricción hacia la derecha;
D. Gravedad, la fuerza de soporte de la cinta transportadora y la presión sobre la cinta transportadora
Esta pregunta. no es difícil y principalmente pone a prueba la comprensión de los estudiantes sobre la fuerza y la relación entre fuerza y movimiento. Para resolver este problema, es necesario dejar claro que el objeto de investigación es un bloque de madera, por lo que el objeto que soporta la fuerza a resolver debe ser el bloque de madera. Los estudiantes pueden excluir fácilmente las opciones B y d. En la pregunta, el bloque de madera acelera hacia la derecha y su estado de movimiento cambia. Sabemos que la fuerza puede cambiar el estado de movimiento de un objeto. Si el bloque está sostenido únicamente por la gravedad y el soporte, las dos fuerzas se equilibran y el movimiento no cambia. Por lo tanto, el bloque debe ser frotado por la cinta transportadora de la derecha. De esto se puede deducir que se debe seleccionar la opción C para esta pregunta.
Al explicar este problema, también podemos preguntar a los estudiantes: Si el bloque de madera acelera a la misma velocidad que la cinta transportadora, ¿qué fuerza actuará sobre el bloque de madera en ese momento? ¿Seguirá acelerándose el barrio? Al pensar en este tema y ampliar las preguntas, los estudiantes tendrán una comprensión más profunda de la relación entre fuerza y movimiento.
En segundo lugar, el examen del pensamiento científico.
El examen del pensamiento científico en las preguntas de física de la escuela secundaria aparece principalmente en preguntas de opción múltiple o preguntas experimentales.
Aquí tomamos como ejemplo el examen de ingreso a la escuela secundaria de Tai'an de 2015:
En el proceso de exploración de las leyes de la naturaleza, los humanos han resumido muchos métodos de investigación científica, como el "método de variable controlada". "método de sustitución equivalente" y "método de analogía", "método del modelo ideal", etc. Los siguientes son algunos ejemplos de investigación en física de la escuela secundaria: Al estudiar la corriente eléctrica, compare la corriente eléctrica con el flujo de agua; Al estudiar campos magnéticos, introducir "líneas de inducción magnética"; Al estudiar la propagación de la luz, introduzca "luz"; ④ Al estudiar la relación entre la energía cinética y la velocidad, mantenga la masa del objeto sin cambios. Entre ellos, () adopta el mismo método de investigación.
¿A.? La segunda cosa es. ¿do? ¿Y qué tal 4? ¿d? ④
Esta prueba no es difícil pero sí relativamente completa. Examina los métodos de investigación utilizados por los estudiantes para juzgar el tema. Cuando se estudia la corriente eléctrica, para que los estudiantes la entiendan vívidamente, generalmente se compara la corriente eléctrica con el flujo de agua y se utiliza un método de investigación por analogía cuando se estudia la propagación del campo magnético y la luz, porque el campo magnético es invisible e intangible; La trayectoria de propagación de la luz no se puede describir claramente. Introducimos dos modelos ideales, a saber, "líneas de inducción magnética" y "luz", que en realidad no existen, pero nos ayudan a resolver problemas físicos al estudiar la relación entre la energía cinética y la velocidad; Piense fácilmente en mantener constante la masa del objeto, que es Métodos de investigación para controlar variables. Se puede juzgar que la respuesta correcta a esta pregunta es la opción b.
La aparición de este tipo de preguntas de examen tiene profundas implicaciones para los profesores de física de primera línea. Requiere que no sólo prestemos atención a la transmisión del conocimiento físico, sino también al proceso de adquisición de conocimiento físico y establecimiento de conceptos físicos por parte de los estudiantes, y que cultivemos el pensamiento científico de los estudiantes en el proceso de enseñanza.
En tercer lugar, la investigación de la indagación experimental.
Las preguntas experimentales son imprescindibles para los exámenes de acceso a la escuela secundaria en todas partes. El contenido de tales problemas incluye el diseño de planes experimentales, la selección e instalación de instrumentos experimentales, la observación de fenómenos experimentales, el procesamiento y registro de datos, la exploración de leyes, la expresión de resultados experimentales, etc. , centrándose en las habilidades de operación experimental de los estudiantes. Sin embargo, con la ola de reforma curricular, la investigación de los problemas experimentales de los estudiantes ha aumentado gradualmente en dificultad y ha prestado más atención a las habilidades de los estudiantes. Tomando como ejemplo el examen de ingreso a la escuela secundaria de Shenzhen, señalamos en las "Instrucciones de examen" de 2018 que los maestros no solo deben prestar atención a los métodos convencionales, sino también a los métodos de medición especiales, así como a los problemas generados en los experimentos, como como selección de datos, procesamiento, análisis de errores, etc. y se dan ejemplos de preguntas.
(5) Xiao Bin todavía usa el circuito anterior para explorar la "relación entre corriente y voltaje". Eligió una resistencia de valor fijo con un valor de resistencia de R = 5 Ω, ajustó el control deslizante P del reóstato deslizante y midió la corriente no transitable a través de la resistencia de valor fijo R y los valores de voltaje correspondientes como se muestra en la mesa. Después de leerlo, la maestra dijo que uno de ellos estaba equivocado, era _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
El número de experimentos es 1^2?3?4?5?6
¿Voltaje U/V? 0.5?1.0?1.5?2.0?2.5?3.0
I/A actual 0.1?0.2 0.3?0.4?0.5 0.6
Según el análisis de la pregunta, el voltaje de la fuente de alimentación es constante a 3V, deslizante. La placa de identificación del varistor es "20ω, 2A". De esta manera, la resistencia máxima en el circuito debe ser 25ω y la corriente en el circuito es la más pequeña, 0,12 A, por lo que los datos del grupo 1 son incorrectos.
Agregar una pregunta tan generativa a las preguntas de experimentos eléctricos convencionales no solo pone a prueba el dominio de las operaciones experimentales de los estudiantes, sino que también examina su aplicación integral del conocimiento eléctrico, que es más diferenciada. Al mismo tiempo, también inspira a los profesores a no "hablar en papel" durante el proceso de enseñanza, sino a permitir que los estudiantes lo experimenten verdaderamente, aprendan a analizar y procesar datos por sí mismos y promuevan la enseñanza a través de pruebas.
En cuarto lugar, la investigación de las actitudes y responsabilidades científicas.
Al observar las preguntas del examen de ingreso a la escuela secundaria de los últimos años, la mayoría de ellas se extraen de fenómenos comunes de la vida como materiales de fondo y objetos de análisis. Por ejemplo, las 16 preguntas de cálculo del examen de ingreso a la escuela secundaria de Shenzhen utilizan el "autobús escolar de punta larga" como fondo para evaluar los cálculos de velocidad, presión sólida y trabajo mecánico de los estudiantes; las 17 preguntas de opción múltiple del examen de ingreso a la escuela secundaria de Shenzhen utilizan; la planta de energía nuclear de Daya Bay como fondo para evaluar la comprensión de los estudiantes sobre la conversión de energía, y las preguntas de cálculo utilizan el hogar. El "tendedero de elevación" común se utiliza como fondo para probar el dominio de los estudiantes sobre los bloques de poleas y los cálculos de eficiencia mecánica.
Este tipo de problemas hace que los estudiantes se sientan más familiarizados con la física y les haga sentir más nostalgia. Este tipo de material no sólo guía a los estudiantes a prestar atención a los logros científicos y tecnológicos y a los puntos de interés social, sino que también realza el orgullo nacional y cultiva la actitud científica y el sentido de responsabilidad de los estudiantes.
En resumen, con el avance de la reforma curricular, las preguntas de los exámenes de física de la escuela secundaria prestan cada vez más atención a la relación entre el plan de estudios, la vida social y el desarrollo tecnológico. Al examinar los conceptos básicos de física de los estudiantes, nos esforzamos por evaluar el pensamiento científico, las actitudes científicas y las responsabilidades científicas de los estudiantes en el proceso de investigación científica, y proporcionar una guía clara de enseñanza y aprendizaje para profesores y estudiantes.