劉為竹 張興勝

(1.山東威海市第二中學(xué) 2.山東威海市教育教學(xué)研究院)

高考中“力與運動”計算大題的考查形式靈活多變、不拘一格.“力與運動”計算大題相比其他計算題難度較小,屬于計算大題中易得分題.本文對近10年山東高考有關(guān)“力與運動”的計算大題進(jìn)行分析,總結(jié)命題規(guī)律特點,并結(jié)合實際教學(xué),提出一輪復(fù)習(xí)建議.

1 試題命題特點分析

1.1 試卷基本情況(表1)

表1 試卷基本情況

根據(jù)表1可知,山東高考物理命題方式經(jīng)歷獨立命題到全國Ⅰ卷再到獨立命題的變遷,試卷形式由理綜物理變?yōu)閱慰瓶疾?由試題數(shù)量多、考試時間長變?yōu)轭}目適量、時長適中.

1.2 試題知識考查基本情況(表2)

表2 試題知識考查基本情況

根據(jù)表2可知,近10年山東高考“力與運動”計算大題基本上是計算題中的第二道.從考查的知識點來看,勻變速直線運動的知識點出現(xiàn)8次,占比80%,牛頓第二定律的知識點出現(xiàn)7次,占比70%,共點力的平衡和平拋運動的知識點都出現(xiàn)2次,占比20%,考查的知識點基本為學(xué)生熟知的基礎(chǔ)公式、規(guī)律及其應(yīng)用,難度為易.研究對象為單個物體出現(xiàn)8次,占比80%,多個物體出現(xiàn)2次,占比20%,單個物體多個過程出現(xiàn)7次,占比70%,單個物體單個過程出現(xiàn)1次,占比10%,多個物體多個過程出現(xiàn)2次,占比20%,研究對象清晰明了,難度為易.從運動軌跡上看,直線運動出現(xiàn)5次,曲線運動出現(xiàn)3次,同時涉及直線運動、曲線運動出現(xiàn)2次,考查軌跡清晰,多過程銜接各物理量關(guān)系難度為中.

綜上所述,所考查知識點以勻變速直線運動基本規(guī)律為主,兼及牛頓第二定律和曲線運動中的平拋運動規(guī)律.考查形式以單個物體多過程為主,并趨向情境命題,情境取材于現(xiàn)實生活.

1.3 試題能力考查基本情況(表3)

表3 試題能力考查基本情況

根據(jù)表3可知,命題聚焦理解能力和分析綜合能力,兼及模型構(gòu)建和信息加工能力,逐步凸顯情境化命題趨向,與《中國高考評價體系》中的“一核”“四層”“四翼”吻合.

山東卷在“力與運動”知識點的考查上,呈現(xiàn)命題多元化、時代化、生活化特點.所考查的試題均為原創(chuàng),且難度逐年增加,純記憶型的試題消失,綜合性有所增強(qiáng).試題側(cè)重考查知識的理解和遷移應(yīng)用,對數(shù)學(xué)計算能力的要求進(jìn)一步提高;試題模型基于事實情境材料,對信息提取和整合能力的要求進(jìn)一步提高,難度體現(xiàn)為從基礎(chǔ)性到綜合性的進(jìn)階.

2 “力與運動”的一輪復(fù)習(xí)策略

一輪復(fù)習(xí)的重點為基礎(chǔ)知識和基本規(guī)律的應(yīng)用,以幫助學(xué)生構(gòu)建完整、系統(tǒng)的知識體系.基于上述分析,提出以下關(guān)于“力與運動”的一輪復(fù)習(xí)策略.

2.1 以“本”明“點”,以“情境”構(gòu)“模型”

“力與運動”的一輪復(fù)習(xí)必須立足教材,以書本為主,明確課本中需掌握的運動學(xué)和力學(xué)的基礎(chǔ)知識點及相關(guān)規(guī)律.鑒于高考試題?；谏钋榫硺?gòu)建物理模型,在以“本”明“點”環(huán)節(jié)中,我們可打破常規(guī)復(fù)習(xí)方式,改用教材中提供的問題素材或生活情境中的問題,進(jìn)行導(dǎo)思,引導(dǎo)學(xué)生作答.若回答正確,學(xué)生可體驗知識形成的過程,夯實基礎(chǔ)知識.若回答錯誤,學(xué)生可明確知識盲點,查漏補缺.這樣可以實現(xiàn)以點帶面,夯實基礎(chǔ).

以人教版必修第一冊教材第二章第2節(jié)設(shè)置的問題為例,小車在重物牽引下運動的v-t圖像(圖1)是一條傾斜的直線,它表示小車在做什么樣的運動?

圖1

問題導(dǎo)思:

1)依據(jù)圖給字母,嘗試書寫對應(yīng)的v-t方程表達(dá)式.

2)寫出圖像的截距和斜率的物理意義.

3)結(jié)合書寫方程的字母,準(zhǔn)確描述小車的運動.

4)談?wù)勀闼\用的數(shù)學(xué)知識和技巧.

問題拓展:

1)思考圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形面積的物理意義.

2)若小車在t3時刻與擋板相撞并等速率返回,作出其v-t圖像.

這樣,依據(jù)實際生活情境,結(jié)合圖像,通過問題導(dǎo)思,引導(dǎo)學(xué)生作答,使學(xué)生經(jīng)歷了知識的形成過程,有效落實了基礎(chǔ)知識以及運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的應(yīng)用.在這樣的復(fù)習(xí)策略指導(dǎo)下,再回顧2019年全國Ⅰ卷(山東)第25題的v-t圖 像(圖2),便 可 明晰碰撞后的運動過程,為成功解答該題奠定基礎(chǔ).

圖2

回歸課本并不是簡單地重復(fù)一遍課本基礎(chǔ)知識,而是采用串聯(lián)式記憶等技巧,根據(jù)邏輯關(guān)系,對基礎(chǔ)知識點、知識盲點加以整理,將“點”串在一起理成“線”,同時注意訓(xùn)練基于生活情境構(gòu)建物理模型的能力.使知識系統(tǒng)化,復(fù)習(xí)才會事半功倍.

2.2 以“題”固“點”,以“反思”促“提升”

根據(jù)表2可知,“力與運動”大題的知識點考查相對集中,但結(jié)合一輪復(fù)習(xí)的特點,在相關(guān)習(xí)題設(shè)置上,還要突出全面、基礎(chǔ)、系統(tǒng)三個特點,即要全面覆蓋所有知識考點,把握基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)題型,不僅掌握知識本身,還應(yīng)掌握與該知識點有聯(lián)系的其他知識點,完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu).

在對習(xí)題的處理上,引導(dǎo)解答正確的學(xué)生落實以下5個層次的反思:1)怎么做出來的(目的是引導(dǎo)總結(jié)解題采用的方法);2)為什么要這么做(目的是引導(dǎo)總結(jié)解題依據(jù)和原理);3)為什么想到這種方法(目的是引導(dǎo)總結(jié)解題的思路);4)有無其他更好的解題方法(目的是引導(dǎo)思考多種解題的思路,培養(yǎng)求異思維);5)嘗試改編試題并解答(目的是通過一題多變,發(fā)散思維).

引導(dǎo)錯解的學(xué)生落實以下3個層次的反思:1)錯解的具體原因是什么(物理過程不清、題意理解錯誤或不理解、公式運用錯誤、解題流程不清等);2)解答該類型題要注意的具體環(huán)節(jié)有哪些;3)對于正確解題步驟有何反思.

這樣,通過習(xí)題的設(shè)置和反思處理,可以高效完成對所學(xué)知識點的檢驗、深化、鞏固,并能提升運用知識點去分析、解決實際問題的能力.

2.3 以“點”理“線”,以“真題”悟“考法”

高考中“力與運動”計算大題的考查形式靈活多變,不拘一格.根據(jù)表2可知,既有單個物體也有多個物體;既有直線運動也有曲線運動;既有單過程也有多過程.

以2021年山東卷第16題為例,該題取材于現(xiàn)實生活實例,以海鷗投擲鳥蛤為素材組織命題,主要考查平拋運動規(guī)律,兼及動量定理,有一定的梯度和難度,考查了學(xué)生的綜合思維能力.可以預(yù)見,以生產(chǎn)生活、體育比賽、先進(jìn)技術(shù)為載體的真實情境命題將呈現(xiàn)逐步增加趨勢,更注重新情境的創(chuàng)設(shè).通過高考真題解答講評,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)考題的考法,以高考真題為載體,將知識點理成線,編織成知識網(wǎng),鞏固學(xué)生的知識體系.

2.4 回歸原理方法,有機(jī)整合,內(nèi)化解題路徑

雖然高考中“力與運動”計算大題的考查方式靈活多變,但是通過對近10年山東卷的分析,考點還是集中在物體的受力規(guī)律和物體的運動規(guī)律上.解決該類計算大題的核心在于以下兩方面:一是從“點”出發(fā),找出運動狀態(tài)的變化點,厘清“運動過程”的關(guān)鍵點;二是以“點”連“線”,構(gòu)建問題情境的物理模型,厘清問題情境的物理過程,通過對不同的運動過程進(jìn)行受力分析和運動分析,最終回歸解題的基本原理方法,選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解.

以2016 年全國Ⅰ卷(山東)第25 題(圖3)為例,該題借助常見素材構(gòu)建模型,為多物體多過程情況,且運動軌跡包括直線和曲線,題目復(fù)雜,難度偏大.

圖3

第一步是從“點”入手,厘清過程的關(guān)鍵點.對小物塊P:1)開始向下運動起點為C;2)向下運動的最低點為E點(未畫出);3)開始向上運動的最高點為F點;4)改變質(zhì)量后,圓周運動起點為C,終點為D,也是拋體運動的起點,拋體運動的終點為G.

第二步是以“點”連“線”,構(gòu)建問題情境的物理過程.對小物塊P:1)從C點到B點是初速度為零的勻加速直線運動;2)從B點到E點是非勻變速直線運動;3)從E點到B點是非勻變速直線運動;4)從B點到F點是勻減速直線運動;5)改變質(zhì)量后,從C點到D點是圓周運動,從D點到G點是拋體運動.

結(jié)合分析,對勻變速直線運動過程選用運動學(xué)公式、拋體運動規(guī)律或者動能定理解答,對非勻變速直線運動、曲線運動采用功能關(guān)系解答.

我們通過明“點”理“線”的學(xué)習(xí)策略進(jìn)行有序思維時,如果題目中的“點”和“線”不明顯,或者是“暗點”和“暗線”,就需要通過分析題目中的關(guān)鍵詞、關(guān)鍵語句或圖像信息進(jìn)行挖掘.

細(xì)品這10年的高考計算題,不難發(fā)現(xiàn)對“力與運動”知識點的考查重基礎(chǔ)性、重理解能力和思維綜合能力.高三一輪復(fù)習(xí)時,可以“點”理“線”,實現(xiàn)知識的全面掌握與鞏固提高,同時也為二輪和三輪復(fù)習(xí)奠定基礎(chǔ).

(完)