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        以點(diǎn)帶面 方法自現(xiàn)
        ——高三復(fù)習(xí)課“物理中的圖像思想”教學(xué)設(shè)計(jì)

        2020-05-18 13:20:00張燕怡
        物理通報(bào) 2020年2期
        關(guān)鍵詞:續(xù)表畫圖讀圖

        張燕怡

        (中國人民大學(xué)附屬中學(xué) 北京 100080)

        1 教學(xué)背景分析

        物理圖像能形象、直觀地表示物理量間的關(guān)系,幫助建立概念、理解物理規(guī)律、呈現(xiàn)物理情景,同時(shí)也是解決物理問題的一種重要方法.分析、理解、應(yīng)用物理圖像,有助于學(xué)生物理觀念、科學(xué)思維、探究精神等物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

        最近幾年的高考北京物理試題,多有涉及到圖像思想的題目,如2011年第18題(蹦極中的F-t圖)、2009年第17題(振動(dòng)、波動(dòng)圖像)、2005年第18題(交流電圖像)、2010年第20題(線性圖像反應(yīng)物理量間關(guān)系)、2015年第21題(單擺T2-L圖像)、2013年第21題(U-x圖像判斷)、2012年第23題(電梯超失重,a-t圖)、2013年第23題(蹦床,F(xiàn)-x圖)、2018年第23題(U-I圖),2011年第24題(φ-x圖),2012年第24題(E-x圖)等.這些題目涉及到物理教學(xué)各個(gè)板塊、各個(gè)知識(shí)點(diǎn),但大致可歸納為兩條線索:一是要求學(xué)生正確地讀取圖像信息,并利用所學(xué)物理規(guī)律挖掘潛在信息;另一條是讓學(xué)生根據(jù)已知規(guī)律,畫圖、用圖、判斷圖像正誤.

        高三二輪復(fù)習(xí)階段,為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的能力,提高思維水平,有必要抓住圖像的統(tǒng)一特征,進(jìn)行系統(tǒng)的專題教學(xué).

        2 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

        物理圖像貫穿高中3年物理教學(xué)的始終,每個(gè)模塊都有大量圖像,素材繁多.針對(duì)圖像的專題復(fù)習(xí),容易落入枚舉、歸納、堆砌的窠臼,但如果學(xué)生不親自動(dòng)手總結(jié),只依靠教師灌輸,其實(shí)收獲并不會(huì)很大,最終只是死記硬背了一堆東西而無法靈活應(yīng)用,反而還加重了學(xué)生負(fù)擔(dān).

        本節(jié)課的授課時(shí)機(jī)是在高三二輪復(fù)習(xí)的中間階段.學(xué)生們通過系統(tǒng)、全面的一輪復(fù)習(xí),知識(shí)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建立起來,但熟練度和正確率還有待加強(qiáng).他們面對(duì)陌生的情景缺乏遷移能力,面對(duì)熟悉的問題又容易出現(xiàn)思維定勢.所以二輪復(fù)習(xí),首先應(yīng)該打通力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)各個(gè)板塊之間的隔閡,通過類比、對(duì)比,在不同領(lǐng)域間建立起橫向、縱向的聯(lián)系,帶領(lǐng)學(xué)生梳理出一些通用的物理思想和本質(zhì)方法.在具體練習(xí)的過程中,應(yīng)該避免低水平重復(fù),更強(qiáng)調(diào)知識(shí)系統(tǒng)中的死角、漏洞、易錯(cuò)點(diǎn)和能力提升點(diǎn),選擇綜合性強(qiáng)的題目進(jìn)行突破.

        從具體授課班級(jí)的學(xué)情來分析,學(xué)生水平差異巨大,所以教學(xué)過程中,對(duì)不同層次的學(xué)生應(yīng)該有不同的側(cè)重點(diǎn),但一節(jié)課應(yīng)該力爭讓各個(gè)層次的學(xué)生都有收獲.

        綜合以上分析,本節(jié)課,筆者嘗試從“讀圖”“畫圖”“析圖”3個(gè)方面進(jìn)行切入,讓學(xué)生經(jīng)歷3個(gè)有一定挑戰(zhàn)性的例題解答過程,以此帶出物理圖像問題中最通用、最本質(zhì)的方法和注意事項(xiàng),再上升到理論高度,通過階段性總結(jié)進(jìn)行“點(diǎn)睛”.在每個(gè)例題中,問題的思維難度依次增大、層次逐步遞進(jìn),以滿足不同學(xué)生的需求.

        同時(shí),本節(jié)課選用的素材涉及到力學(xué)和電磁學(xué)中多個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn),起到了以圖像為載體,對(duì)一輪復(fù)習(xí)的重難點(diǎn)進(jìn)行再強(qiáng)化的目的.

        最后,教師在總結(jié)出通用思想方法的大前提下,精心設(shè)計(jì)提綱,以課后作業(yè)的形式,請(qǐng)學(xué)生自行完成對(duì)課內(nèi)圖像相關(guān)問題的歸納整理工作,有的放矢,既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,又提高了課堂效率.

        3 教學(xué)目標(biāo)

        (1)通過一道易錯(cuò)點(diǎn)集中的“讀圖”例題,讓學(xué)生通過經(jīng)歷因讀圖不清、思維定勢而失誤犯錯(cuò)的過程,深刻理解圖像問題中“審圖”的重要性,強(qiáng)調(diào)、固化讀圖的規(guī)范流程.

        (2)通過半開放性問題,引導(dǎo)學(xué)生思考畫圖的一般思路:寫函數(shù)表達(dá)式,合理選擇自變量、因變量,追求線性關(guān)系圖,并體會(huì)線性圖像在物理探究性實(shí)驗(yàn)中的妙處.

        (3)通過一道高考模擬題原題,引導(dǎo)學(xué)生從單調(diào)性、凹凸性等方面,挖掘定性圖像中盡可能多的信息,并體會(huì)圖像中的“變化率”和“微元”思想.

        (4)通過例題的解答過程,對(duì)一輪復(fù)習(xí)力學(xué)、電磁學(xué)的部分重難點(diǎn)問題進(jìn)行再強(qiáng)調(diào)和再認(rèn)識(shí).

        4 教學(xué)重難點(diǎn)

        重點(diǎn):

        (1)“讀圖”的規(guī)范流程.

        (2)“畫圖”的基本思路原則.

        (3)分析定性圖像的基本方法.

        難點(diǎn):

        (1)如何通過合理選擇自變量、因變量,描繪出線性關(guān)系圖,以幫助探究物理規(guī)律.

        (2)通過微元思想,理解定性圖像下面所圍面積為何能夠?qū)?yīng)相關(guān)物理量.

        5 教學(xué)過程

        教學(xué)過程如表1所示.

        表1 教學(xué)過程

        續(xù)表

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