章衛(wèi)萍
【內(nèi)容摘要】隨著新時(shí)期課程改革如火如荼地推進(jìn),高中物理教學(xué)已經(jīng)把教學(xué)側(cè)重點(diǎn)由基礎(chǔ)理論知識(shí)轉(zhuǎn)移到對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上。對(duì)于高中學(xué)生來(lái)說(shuō),很大一部分學(xué)生的物理邏輯思維并不強(qiáng),所以在解決物理應(yīng)用題等審題水平相對(duì)較高的習(xí)題時(shí)往往手足無(wú)措,最終對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生厭學(xué)情緒,錯(cuò)過(guò)其思維能力和學(xué)習(xí)效率提升的最佳時(shí)機(jī)。面對(duì)這種情況,高中物理教師應(yīng)把解題技巧教學(xué)作為一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,分析高中生解決物理應(yīng)用題時(shí)存在的主要局限,提升其對(duì)高中物理情景應(yīng)用題型解答能力。
【關(guān)鍵詞】高中物理;情景應(yīng)用題型;解答能力
對(duì)于絕大多數(shù)的高中學(xué)生來(lái)說(shuō),物理都是一項(xiàng)相對(duì)來(lái)說(shuō)較難的自然學(xué)科,解決高中物理中的情景應(yīng)用題對(duì)他們來(lái)說(shuō)更是難上加難。誠(chéng)然,高中物理應(yīng)用題具有綜合性強(qiáng)、難度大的特點(diǎn),但是倘若掌握基本的解題思想和解題技巧,學(xué)生還是有很大的概率能夠精準(zhǔn)解題。所以,在高中物理課堂教學(xué)中,物理教師應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的邏輯思維能力與物理學(xué)習(xí)水平,適當(dāng)加強(qiáng)解題技巧教學(xué),為學(xué)生樹(shù)立起解決情景應(yīng)用題的信心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科的積極性。
一、學(xué)生解決物理情景應(yīng)用題的局限性
(一)對(duì)解題技巧的錯(cuò)誤認(rèn)知
受到應(yīng)試教育的影響,有較多高中物理教師認(rèn)為題海戰(zhàn)術(shù)是提升學(xué)生物理解題能力的唯一途徑,長(zhǎng)此以往,很多學(xué)生也接受了熟能生巧的戰(zhàn)略,認(rèn)為大量的習(xí)題練習(xí)能夠提升自己的物理應(yīng)用題解答能力。實(shí)際上,這種做法并不科學(xué),雖然說(shuō)題目考查的知識(shí)點(diǎn)大同小異,但是題型千變?nèi)f化,機(jī)械的習(xí)題練習(xí)并不能起到活水源頭的作用,學(xué)生在正式解題時(shí)反而會(huì)憑印象或熟悉度來(lái)審查題目,對(duì)學(xué)生解題能力的提升并沒(méi)有真正作用。而且,在題海戰(zhàn)術(shù)中花費(fèi)了大量時(shí)間,導(dǎo)致學(xué)生缺乏時(shí)間對(duì)典型習(xí)題進(jìn)行反思和總結(jié),反而不利于學(xué)生邏輯思維水平發(fā)展。
(二)缺乏解題規(guī)范
在現(xiàn)階段高中物理教學(xué)中,有一部分學(xué)生的邏輯思維相對(duì)來(lái)說(shuō)比較混亂,這一點(diǎn)集中體現(xiàn)在其混亂的解題順序上。具體來(lái)說(shuō),浙江省物理高考題量偏大,所以一部分學(xué)生在拿到物理題目時(shí)盲目求快,可能還沒(méi)有對(duì)題目的情景進(jìn)行具體分析就已經(jīng)開(kāi)始動(dòng)筆,解答中發(fā)現(xiàn)自己的解題思路遇挫,又會(huì)迅速切換成自己熟悉的而非合適的解題模式,導(dǎo)致整個(gè)解題過(guò)程缺乏嚴(yán)謹(jǐn)、統(tǒng)一、規(guī)范的推理,使解題方法復(fù)雜化和解題步驟混亂化,在一定程度上影響了解題質(zhì)量和解題效率。
(三)未形成良好的解題習(xí)慣
很多學(xué)生之所以認(rèn)為高中物理情景應(yīng)用題型解答是一項(xiàng)難點(diǎn),主要是因?yàn)樗麄兗葲](méi)有在日常練習(xí)中掌握正確的解題技巧,也沒(méi)有形成良好的解題習(xí)慣。局限的思維(通常表現(xiàn)在知識(shí)點(diǎn)的孤立上——章節(jié)間不能融匯,同類(lèi)間不懂對(duì)比,學(xué)科間不會(huì)互通)、混亂的邏輯(各種直覺(jué)經(jīng)驗(yàn),不考慮條件的結(jié)論應(yīng)用),直接導(dǎo)致了學(xué)生的解題準(zhǔn)確率不高,從而對(duì)物理學(xué)科逐漸喪失興趣。所以,在向高中學(xué)生傳授應(yīng)用題型解答技巧時(shí),教師要鼓勵(lì)學(xué)生把其作為值得長(zhǎng)期堅(jiān)持的一項(xiàng)活動(dòng),在總結(jié)與反思中逐漸養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣,真正解決學(xué)生解題困難的本源性問(wèn)題。
二、提升高中生物的情景應(yīng)用題型解答能力的策略
規(guī)范的解題步驟是學(xué)生理性思維、合理邏輯的直觀體現(xiàn),規(guī)范的解題步驟能使應(yīng)用題型的解答呈現(xiàn)出事半功倍的效果。所以,高中物理教師有必要為學(xué)生總結(jié)高中物理常見(jiàn)的各類(lèi)應(yīng)用題型,甚至可以為學(xué)生提供應(yīng)用題解題的規(guī)范步驟模板,在此基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生在遇到新問(wèn)題時(shí)有條不紊的調(diào)動(dòng)腦海中的知識(shí)儲(chǔ)備。因此,本文將著重以三大模塊的知識(shí)為例,規(guī)范解題技巧。
(一)力學(xué)情景應(yīng)用題型
1.多體問(wèn)題
多體問(wèn)題是貫穿整個(gè)高中物理的重要模型,在解決這個(gè)問(wèn)題是主要采取整體法和隔離法。采用整體法,主要是把幾個(gè)物體所構(gòu)成的整體作為研究對(duì)象;采用隔離法,主要是把研究對(duì)象從系統(tǒng)中抽離出來(lái)。除此以外,在解決難度相對(duì)較大的多體問(wèn)題是還可以交叉使用整體法和隔離法。
2.多過(guò)程問(wèn)題
隨著對(duì)物理學(xué)科的深入學(xué)習(xí),各模塊知識(shí)會(huì)逐漸融合,在解決多過(guò)程問(wèn)題時(shí),教師應(yīng)提倡學(xué)生使用合分合的解題思路:根據(jù)題設(shè)條件了解運(yùn)動(dòng)全過(guò)程,構(gòu)建整體運(yùn)動(dòng)模型,再將全過(guò)程進(jìn)行分解,逐一分析單過(guò)程的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,最后結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)、受力(有些還包括力對(duì)物體做功和沖量)等條件制定解題方案。
3.隱含條件問(wèn)題
隱含條件的應(yīng)用問(wèn)題總體難度偏高,要求學(xué)生注重審題,發(fā)現(xiàn)隱含條件,正確分析并對(duì)其進(jìn)行巧妙運(yùn)用,同樣是恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn),在豎直上拋、斜上拋和不同約束下的豎直圓周運(yùn)動(dòng)中分析當(dāng)時(shí)速度,會(huì)得到不同的實(shí)際結(jié)論。
4.分類(lèi)討論問(wèn)題
分類(lèi)討論的問(wèn)題是高中學(xué)生在解決物理應(yīng)用問(wèn)題時(shí)的重要失分點(diǎn),十分考驗(yàn)學(xué)生的邏輯思維能力。所以,在日常練習(xí)中,教師應(yīng)鍛煉學(xué)生分析制約條件的能力,周密的探討多種可能情況。與此同時(shí),教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在日常練習(xí)中對(duì)遇到的分類(lèi)討論問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié),按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi),形成獨(dú)特的解題模板。
5.數(shù)學(xué)技巧類(lèi)問(wèn)題
圖像法、幾何法、方程法甚至是函數(shù)極值法是解決較復(fù)雜物理問(wèn)題的重要工具。所以,在遇到思維含量較大的物理問(wèn)題時(shí),不妨嘗試用數(shù)學(xué)視角來(lái)分析問(wèn)題,運(yùn)用數(shù)學(xué)手法來(lái)構(gòu)建物理場(chǎng)景,求解物理問(wèn)題。
6.一題多解問(wèn)題
隨著學(xué)生解題能力的增強(qiáng),當(dāng)學(xué)生熟練各類(lèi)題型的解題的套路之后,他們完全有能力用兩種或多種不同的思路對(duì)同一問(wèn)題進(jìn)行求解,這也是鍛煉學(xué)生思維水平的一個(gè)重要機(jī)會(huì)。所以,可以提倡學(xué)生在日常解題練習(xí)中思考對(duì)比多種解題方法,學(xué)會(huì)快速選取最優(yōu)解,從而鍛煉學(xué)生敏捷的思維能力和熟練的解題技巧。
(二)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用題型
1.粒子依次進(jìn)入不同的有界場(chǎng)區(qū)
在解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí),教師應(yīng)首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物體進(jìn)行受力分析,并在分析物體運(yùn)動(dòng)特征的基礎(chǔ)上選擇力學(xué)規(guī)律。也就是說(shuō),帶電粒子所受的合外力和初速度決定帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng),這是解題的關(guān)鍵所在。在分析題設(shè)條件時(shí),學(xué)生應(yīng)該具體考慮到帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為0的情況、帶電粒子所受重力和電場(chǎng)力等值反向的情況、帶電粒子所受合外力是變力且與初速度方向不在一條直線上的情況,將這三種情況代入到解題過(guò)程中,判斷解題思路和解題技巧。
2.臨界問(wèn)題
在考察帶電粒子的運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)時(shí),臨界問(wèn)題是出現(xiàn)頻率較高的一種題型,這種情況的出現(xiàn),主要是由于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中受力情況復(fù)雜,題目中往往會(huì)出現(xiàn)“恰好”“最大”“最高”等字眼,學(xué)生在解題過(guò)程中應(yīng)該對(duì)這類(lèi)字眼高度重視,判斷隱含條件,列出相應(yīng)的聯(lián)立方程進(jìn)行求解。
(三)電磁感應(yīng)的綜合情景應(yīng)用問(wèn)題
電磁感應(yīng)是近些年來(lái)高考考察的熱點(diǎn)題型,這一問(wèn)題綜合囊括了力學(xué)知識(shí)和電、磁學(xué)知識(shí),在一個(gè)題型中可能需要同時(shí)考到牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律、功能關(guān)系、電磁感應(yīng)定律以及磁場(chǎng)作用力等知識(shí)點(diǎn)。在解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí),教師可以指導(dǎo)學(xué)生首先確定電源、電路這兩個(gè)基本也最重要的框架,由此產(chǎn)生的感應(yīng)電流是分析安培力的決定因素,畫(huà)好受力分析圖,而安培力會(huì)影響物體的合外力、加速度以及速度,從而又影響了電源參量,如此這般對(duì)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行逐層動(dòng)態(tài)分析,推導(dǎo)出最終穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);其次,學(xué)生要利用電流的其他衍生關(guān)系,對(duì)電壓、電量一類(lèi)電學(xué)問(wèn)題進(jìn)行推導(dǎo)認(rèn)識(shí),最后,還要學(xué)會(huì)對(duì)力在兩個(gè)緯度上的累加效果有所理解,并能根據(jù)題目條件分析選擇是從沖量和動(dòng)量,還是從做功和能量的觀點(diǎn)入手,理清電磁感應(yīng)過(guò)程中動(dòng)量或能量變化的特點(diǎn)和相應(yīng)關(guān)系,把此作為切入點(diǎn)來(lái)解決應(yīng)用問(wèn)題。
總之,高中物理情景應(yīng)用題型解答對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重點(diǎn)也是難點(diǎn)。所以,教師在日常教學(xué)中應(yīng)該注意對(duì)其中主要題型進(jìn)行劃分,在日常練習(xí)中規(guī)范學(xué)生的解題技巧,鍛煉學(xué)生解決物理問(wèn)題的邏輯思維能力,使學(xué)生能夠在解決各類(lèi)物理問(wèn)題時(shí)都能樹(shù)立起足夠的信心,為學(xué)生的未來(lái)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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(作者單位:浙江省紹興魯迅中學(xué))