原创《近2年全国课标卷Ⅰ物理学史试题评析和教学策略》：这篇物理学史论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：基于近2年全国课标卷I物理学史试题评析,提出教学策略：正视物理学史的教学地位,追求人文素养和科学素养相融的教学设计；认识物理学史的教育功能,通过重演知识发生的过程以优化认知结构；挖掘物理学史的思想方法,重视物理科学方法的教育以提高探究能力.
关键词：物理学史；试题评析；教学策略
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）6-0046-4
物理学史由于它所蕴含的丰富内容和独特的视角,为促进三维课程培养目标的达成提供了重要的素材,因而备受命题设计者的青睐.近2年来全国课标卷I物理学史试题,考查内容为电磁感应主题下的电磁学发展史.
1 近2年来全国课标卷Ⅰ物理学史试题评析
题1 （2014年第14题）在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是（ ）
A.将绕在磁铁上的线圈和电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端和相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D. 绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
解析 该题以探究磁生电设想实验中的失败和成功的生动事实为背景,考查考生对于电磁感应现象中感应电流产生条件的理解程度.
感应电流产生的条件可概括为两点：（1）闭合电路；（2）磁通量发生变化.若穿过线圈的磁通量不变,则不会产生感应电流,电流表指针也不会发生偏转,选项A错误；在通电线圈附近放置的闭合线圈,因磁通量不变,也不能产生感应电流,选项B错误；往线圈中插入条形磁铁的过程中,能产生感应电流.但当跑到另一房间观察时,由于穿过线圈的磁通量不再变化,因此不能产生感应电流,选项C错误；在通电和断电瞬间,磁通量发生了变化,线圈中有感应电流,电流表指针会发生偏转.综上,正确选项是D.
评价 本题抽样统计的均分为4.06,难度为0.676,区分度为0.530,其中有17.5%的考生错选C.可见,试题难度较小,但具有很好的区分功能.
该题围绕感应电流产生的条件设置选项.选项C为瑞士物理学家科拉顿所做的实验,后人调侃科拉顿“跑失良机”.选项A、B、D均为法拉第所做过的实验.其中选项D的设计,和现行人教版教科书中例题[1]的描述基本一致.可见,试题起点很低,重视通过物理学史考查考生的理解能力.
题2 （2015年第19题）1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图1所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是（ ）
A.圆盘上产生了感应电动势
B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动
C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化
D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动
解析 阿拉果圆盘实验是电磁学发展史上具有重要意义的实验,它提供了磁生电的佐证,促进了法拉第电磁感应现象的研究以及电磁感应定律的建立.该题以阿拉果圆盘实验为背景,巧妙地设计了具有内在关联、似是而非的选项.试题借助于物理学史,考查了电磁感应现象中的涡流、电磁驱动及电磁阻尼产生的机理.
当圆盘绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,圆盘切割磁感线.如果将圆盘分割成无穷根辐射状的铜条构成,则产生如图2所示的感应电动势（磁针的磁场是非匀强磁场,各铜条产生的电动势不等）.由于磁针两极下方磁场的竖直方向的分量相反,因而圆盘两侧的感应电动势相互叠加,在盘中形成涡流,并且涡流随圆盘的转动而发生变化.图3为某时刻圆盘中产生的涡流的示意图（实际情况很复杂）.
由楞次定律知,感应电流的效果总要反抗引起感应电流的原因.因此,在圆盘中产生的涡流将阻碍它和磁针的相对运动,从而使得磁针跟着圆盘转动起来.涡流的机械效应对于磁针而言表现为电磁驱动,对于圆盘而言,表现为电磁阻尼.由于电磁驱动或电磁阻尼是因电磁感应现象而产生的,因此磁针的转速总是小于圆盘的转速.对于圆盘整体而言,穿过它的磁通量不变,选项C错误.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成环形电流,该电流的磁场对小磁针在水平面内的旋转没有影响.选项D错误.综上,正确选项为A、B.
评价 本题抽样统计的均分为1.74,难度为0.290,区分度为0.230.得到6分和3分的考生比例分别为13.60%和30.43%.可见,试题难度稍大且区分功能不太理想.
本题以阿拉果圆盘实验为背景,尊重史实和教学要求设计选项,选项D即为历史上安培对实验的错误解释.试题难度大,区分度低.从命题角度审视似乎试题存在缺陷,但是从中学物理教学的实际情况来看,却是一道构思细腻、设计巧妙的好题.该题直指如下中学教学之误区：（1）中学教学中对物理学史的教学重视程度不够；（2）试题中涉及到的涡流概念,由于在考纲中列为低层次要求,且全国卷中从未考过,因此,对涡流一词考生可能感到陌生,或不知其所以然；（3）将法拉第圆盘发电模型和阿拉果圆盘实验装置混为一谈.
2 教学策略
2.1 正视物理学史的教学地位,追求人文素养和科学素养相融的教学设计
强调科学的人文功能和教育功能是当今世界科学教育的重要内容之一.国家教育部考试中心专家指出[2]：为贯彻落实立德树人的教育要求,近两年来高考命题拓展试题选材范围,加强社会主义核心价值观、依法治国精神和优秀传统文化等内容的考查,引导考生形成积极、健康的世界观、人生观和价值观.物理学的发展过程,实质上是物理学家不断探索、发现重要概念和规律的过程.正是由于这些投身于物理研究的科学家的贡献,经过 4 个世纪的发展,物理学才成为一门有着众多分支、令人尊敬和热爱的基础科学.正如德国著名作家哥德曾说：“一门科学的历史就是那门科学的本身.”
物理学史论文参考资料：
结论：近2年全国课标卷Ⅰ物理学史试题评析和教学策略为适合物理学史论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关物理学史高中总结2018开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
