廣東 黃文珍 洪華標
每年的高考物理試題情境常常出新,出新的試題背景常引入前沿科技,讓人耳目一新,但也會使考生猝不及防。其實,在萬千變化的情境中,考查的主干知識、思維方法及解題策略不會發(fā)生太大變化,依綱據(jù)本的出題原則,是不會動搖的。從中足以窺見,教材在學(xué)生獲取知識、增長能力中有著重要的引領(lǐng)及指向作用;教材是學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理知識與開拓思維的根本依托,高中物理教師在物理教學(xué)中必須牢牢把握教材的編寫意圖,挖掘教材知識內(nèi)涵和思維方法及解題策略,為學(xué)生感知新情境、誘發(fā)新問題做出引導(dǎo),對解題策略和調(diào)整情境后的新舊知識聯(lián)系奠定堅實的基礎(chǔ)。
2020年教育部修訂的《普通高中物理課程標準(2017版)》明確強調(diào),要注重物理學(xué)科的本質(zhì)……,為學(xué)生終生發(fā)展奠基。應(yīng)對現(xiàn)代和未來社會發(fā)展的挑戰(zhàn)打下基礎(chǔ)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“物理觀念”強調(diào),教學(xué)中要注意概念和規(guī)律的深度理解和靈活應(yīng)用。而深度理解和靈活應(yīng)用的實質(zhì)是學(xué)習(xí)遷移的基礎(chǔ)和本質(zhì)??梢?,學(xué)習(xí)遷移是檢驗是否達到深度理解與靈活應(yīng)用、是否能促進終身發(fā)展、應(yīng)對未來挑戰(zhàn)最重要的指標之一。誠然,高中物理教師必須深入研究教材教法,促進教、學(xué)、考有機融匯。但巧妙地進行思維方法及解決策略的遷移,才能從根源處有效地提升高中物理教學(xué)效果。
下面就以圖像類知識為例,深入剖析“重教材、巧遷移”,使高中物理教學(xué)增質(zhì)提效。
圖1
【例1】一輕質(zhì)彈簧水平固定于某一深度為h,且開口向右的小筒中,已知輕彈簧的原長為L0,且L0 圖2 圖3 【方法指引】在解決這類圖像類問題時,已經(jīng)學(xué)習(xí)過教材中v-t圖像的解題策略。看到此類圖像問題時已在傳達“通性”,即若要用圖像信息來求得其中的物理量,就需熟知“v-t圖像”的處理方式,根據(jù)情境考查胡克定律這一知識點,要回歸圖像中涉及物理量F與L的最原始解析式F=kx(x為形變量),再逐一在題目中找到解析式中各個物理量的表征,最后比對圖像信息,從而求得目標物理量的數(shù)值。 【點評】本題乍一看,無從下手,但通過遷移教材圖像類問題的處理思想,領(lǐng)悟其“通性”,便可解題。著手回歸F-L最原始的解析式F=kx(x為形變量),找到式子中x的表達是L+h-L0,由此找到圖像的F-L關(guān)系,再通過比對圖線信息,找到圖線斜率即是彈簧勁度系數(shù)這一結(jié)論,從而在有限時間內(nèi)創(chuàng)造性地突破問題,化難為易,贏得高分。 【例2】某同學(xué)設(shè)計了如圖4所示的電路來測量電源電動勢E、內(nèi)阻r和電阻R1的阻值。實驗器材有:待測電源(電動勢為E,內(nèi)阻為r)、待測電阻R1、電壓表V(量程1.5 V,內(nèi)阻很大)、電阻箱R(0~99.99 Ω)、開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2及導(dǎo)線若干。 圖4 圖5 【例3】在做光電效應(yīng)的實驗時,某金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng),實驗測得光電子的最大動能Ek與入射光的頻率ν關(guān)系如圖6所示,由圖線可求出該金屬的極限頻率為________;普朗克常量為________;該金屬的逸出功為________。 圖6 【方法指引】本題仍然可根據(jù)試題情境回歸Ek與ν最原始的表達式hν=Ek+W0,找到Ek-ν關(guān)系式,再通過比對圖像信息,求得其中各個物理量。 【點評】本題的解題策略依然是源于教材圖像類的處理模式,思想方法根植教材,通過遷移應(yīng)用,得以巧妙地解題。2.電學(xué)實驗中有關(guān)圖像類問題的處理
3.原子物理中有關(guān)圖像類實驗問題的處理
三、結(jié)語