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新课程理念下优化高中物理学习方法之浅见

2011-12-31周俊波

考试周刊 2011年8期

  随着高中物理新课程的实施,以及教学理念的进一步创新,我越发感觉到由于很多高中学生在学习物理时仍然沿用初中时学习物理的方法,因而分析物理问题时思维方式不能收放自如,趋于一定的保守性,以至于很难收到良好的学习效果。究其原因是由于高考的考纲在知识的广度和深度上远远高于中考考纲的要求,以至于大部分的初中学生在初中毕业后还不具备学好高中物理的应有的技能和素质。
  凭借几年高中物理教学的经验和对《高中物理课程标准》的理解,以及对当前高考试题的出题趋势的分析,我就现行阶段如何学好高中物理谈几点浅见。
  一
  学好高中物理,首先要学会翻译物理语言。这里所说的物理语言指的是物理教材上的专业术语。如果能做到用自己的话准确表达物理语言,也就达到了理性认识问题的高度。
  1.翻译物理中的生活词。所谓物理中的生活词指的是生活中常用,但在具体的物理情景中的意思有异于生活中意思的词。
  (1)“轻”。常见的例题中有“轻质”和“轻放”。“轻质”意为着质量小,在物理中就忽略它,有时可认为重力为零,有时(特别是在分析连接体问题时)可以忽略质量;“轻放”意味着过程进行缓慢,在物理中就忽略其速度,认为物体的初速度为零。
  (2)“慢”。说明过程用时较长,在物理中就认为过程中各个时刻均处于平衡状态,即各个时刻合外力为零。
  2.翻译重点概念。这里所说的重点概念指的是《高中物理课程标准》上要求学生必须掌握的物理概念。如:质点——有质量的几何点。仔细分析,就是物体的所有质量集中于物体中几何上一个点的位置,这是现实生活中不存在的,是理想化的。既然将生活中本身存在形状和体积的物体的质量看作集中于一点,说明物体本身的形状和体积对问题影响小,才可能忽略次要因素,只抓主要矛盾。故质点可简化为:(1)有质量的点;(2)条件:物理本身的形状和体积对所研究的问题影响小或无影响。
  3.翻译重要规律。重要规律指教材的重要运动形式、定理、定律和重要结论。这是高考的重头戏,要求学生必须熟练掌握并能灵活运用。
  (1)重要运动形式就是典型的物理模型。同学们头脑中必须清楚高中阶段所学的各种物理模型。如:A.平抛物体运动——将物体以一定的水平初速度抛出,不考虑空气的阻力,物体只在重力作用下所做的运动。B.自由落体运动——物体只在重力作用下从静止开始的运动。
  (2)定理和定律是处理物理问题非常重要的理论依据,是每年高考中的重点考查内容。如:机械能守恒定律——在只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
  (3)重要的结论有的是教材上直接给出的,有的是根据理论推导出来的。这些结论或直接或间接地为我们解题提供了方便。应要求同学们熟练应用,同时也提醒同学们注意相应的条件。如:以加速度为a做匀变速直线运动的物体,在连续相等的时间T内的位移分别为S、S,其差值为一常量且为aT,即S-S=aT。
  二
  在翻译的基础上,将物理事实通过物理或数学手段类化成相应的物理模型,依据物理模型对应的物理规律求解。这是非常重要的物理思想,更是创新思想的体现,能充分考查学生学习物理的能力。
  例1:光滑的斜面倾角为θ,斜面长为L,上端一小球沿水平方向以速度v抛出,如(图1)所示。求小球滑到底端时,水平方向的位移多大?
  分析:小球的运动事实是运动平面内的曲线运动,并非教材上的平抛运动和匀速圆周运动。小球受重力、斜面的支持力。其合外力平行于斜面向下,而初速度方向在水平方向上。合外力与初速度方向相垂直,满足平抛运动的特征。所以该小球在运动平面内做类平抛运动,相应的物理模型就是平抛运动。
  解答过程如下:
  解:水平方向:s=vt①
  竖直方向:L=at2②
  由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma③
  由以上三式可得:s=v
  三
  物理学是以实验为基础的学科,与生活结合很紧密。这就要求同学们既要多做实验,又要多思考、多留意生活中的物理现象,并将它与教材上相应的内容加以比较,得出相应的规律。这样既加深对理论知识的认识,又可提高处理实际问题的能力。
  一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角为θ=53°的斜面顶端,如图2所示。斜面静止时,球紧靠在斜面上,线与斜面平面平行,不计摩擦。当斜面以a=10m/s的加速度向右做加速运动时,求线的拉力及斜面对小球的弹力。(取g=10m/s)
  分析:生活中这类现象是有的。根据生活经验知道,当物体同斜面一起向右加速运动过快时,线有从平面“飞”起的现象。当a=10m/s时是否“飞”了起来?将该问题推向临界情况。
  解:当小球与斜面接触且无挤压效果时,受力情况如图所示:竖直向下是重力,平行于斜面向上的是拉力。故:mgcotθ=ma,即a=7.5m/s;而a=10m/s>7.5m/s,所以此时小球早“飞”起来了。故线对小球的拉力T=[(ma)+(mg)]=2.83N;斜面对小球的弹力N=0。
  由以上例子可见,生活经验有助于解决物理问题。当然我们所依据的生活经验必须正确,不能依据生活中的假象。
  以上三点学习物理的方法的前提是:1.必须有浓厚的学习物理的兴趣。兴趣是最好的老师,一旦学生对物理产生兴趣,必然会全身心地投入其中学习,一定会有很好的收获。2.必须有良好的学习物理的环境。这是学习应具备的外部条件,学生更应该努力创造。3.要有勤动脑、动手和动口的良好的学习习惯。多思考、多演练和多向同学和老师请教,将所出现的问题一一化解。