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書后練習有乾坤

 新用戶5228KeDY 2021-10-10

這一輪2019版的新物理教材的每小節(jié)后的“練習與應用”和章單元的“復習與提高”質量確實不錯!有幾次機會現場聆聽黃恕伯老先生解讀教材書后題的講座,提到幾個:練習的題目不是試題、體現思維的深度與高度,還有就是能反推以了解學生的思維路徑。大概是這個意思。不是比拼難度和選拔,是能反饋足夠量的學習者學習情況與信息。

必修1的32頁4題就是這樣一道練習。

本來是留做學生回家后的家庭作業(yè),結果收到兩、三個同學的深度思考!提了很有價值的疑問!是學物理的料兒!!

教材上的原始文字(以下稱其為“原版”):

為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為2.0cm的遮光條。如圖1-5,滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門,配套的數字計時器記錄了遮光條通過第一光電門的時間為0.20s,通過第二個光電門的時間為0.05s,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為2.5s,試估算滑塊的加速度。

留在作業(yè)里的題目,是朝陽目標第27頁的8題。文字(以下稱其“新版”):

利用圖中的氣墊導軌測定滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為的遮光條。滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門,配套的數字計時器記錄了遮光條通過第一光電門的時間,通過第二個光電門的時間,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間,求:

(1)滑塊通過兩光電門的速度

(2)滑塊的加速度;

(3)兩光電門間的距離

對比發(fā)現,新版顯然改自原版,只是把數字改造了一下。

為什么要這樣改造呢?原版的擋光時間0.20s,幾乎是全程時間的10%,新版的0.02s是全程的2%。估計新版改編者的思考可能就促成了解題者的思考:

①為什么要把10%改成2%?

②在什么條件下可以不必考慮遮光片一進一出的產生的測量誤差?

既有人問起,便把解答給出來了,然后把這個設問放出來,大家一起想。(實際知網上查查,這本來就是個古老的問題,有不計其數高低水平不一的文章羅列)

紅字部分的問題,我們有兩種角度切入來消滅它。

(一)我們假定、的測定是準確的,那么在、出現的位置之間,顯然時間不是,對光電門1,開始時間記早了,因為剛遮光就開始記時,所以要刨去一半的;對光電門2,停止時間記晚了,因為遮光條剛到光電門2就停止記時,而遮光片中間時刻到達激光孔才應該停止記時,所以要把一半的加回來,故

。

(二)另一種思路,我們認為測的是準確的,則有

仍解出。

即如果嚴格考慮遮光片的寬度造成的時間誤差,測量的加速度是偏小的。

一般來說,遮光片擋光時間確實是較少用到零幾點秒的擋光時間,而零點零幾秒反而常見一些,那一點遮光片寬度造成的誤差,確實不必考慮,忽略不計。

如果只是做做原版題,簡易得不得了;而只是做做新版題,也并沒有如何難;但學生能夠自主地深入想一想、問一問、琢磨一琢磨,就能發(fā)現和產生不少東西,就能真正把書后練習編寫者的意圖體現出來。2019版教材編寫的時候還沒提“雙減”,可是教材書后題就已經把自行規(guī)劃、自我管理和自主學習組織好了素材。

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