物理教学中隐性“讲不清”现象的辨析——对2014年高考上海卷第16题的深入思考

张 波　乔月梅

(江苏省口岸中学　江苏 泰州　225321)



物理教学中隐性“讲不清”现象的辨析
——对2014年高考上海卷第16题的深入思考

张 波乔月梅

(江苏省口岸中学江苏 泰州225321)

摘 要：在平时的教学中存在一种隐性的“讲不清”现象，产生的主要原因是由于教师和学生没有仔细辨析题目，用解“熟题”的经验解答造成的．这种不良现象不易被教师和学生发现，带来的危害是隐蔽而深远的．本文以一道高考选择题为例说明为什么会产生这种“讲不清”现象以及如何避免这种不良现象．

关键词：选择题讲不清现象

从历年的高考选择题中可以看出，有些选择题是从往年高考试题或者教材中的习题改编而成的，这种题型给学生既熟悉又陌生的感觉，命题者通过创设一个新的情境或增减一两个条件来考查学生的知识迁移能力．如果以“熟题”的解题经验去解答，会造成学生解题的迷惑，教师讲解的困惑．出现“选得出正确结果，讲不清问题”的怪现象，这就需要我们教师辨析解法、追根溯源，帮助学生参透题意，得出正确的解答过程．以下就以2014年高考上海卷第16题为例加以说明．

【题目】(2014年高考上海卷第16题)如图1，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等．用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t1和t2；动能增量分别为Ek1和Ek2．假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与Ⅰ和Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则

A．Ek1>Ek2；t1>t2

B．Ek1=Ek2；t1>t2

C．Ek1>Ek2；t1

D．Ek1=Ek2；t1

图1

1问题焦点

这是一道很有意思的题目，在高三的一次集体备课中组内所有教师都参与讨论了该题，发现该题似曾相识，但又有不同之处，大家都能用动能定理推理出整个过程中动能的增量是相等的，所以应该在B和D中选出正确答案，问题的焦点在于时间的判断方法上出现了争论，部分教师认为应用图像法判断出时间长短.

图2

解答如下：设动摩擦因数为μ，由图2中可知当斜面倾角为θ时，小球的加速度

令

tanα=μ

则

从表达式中可以看出，当θ越大a越小，由初速为零和动能的增量相等可知到达顶点的速率相等，结合题中给出路程相等信息定性作出速率-时间图像，图像如图3所示，可知沿Ⅱ轨道运动的小球先到达，故选B．

图3

在文献[1]中谈了判断时间大小的具体过程，内容表达如下：依据初、末速率相等和路程相等，同时根据图1上轨道的对称特点，可定性认为小球在轨道上一直做加速运动，画出速率随时间变化的图像如图4所示，可知沿Ⅱ轨道运动的小球先到达．

图4

笔者认为以上均使用v-t图像进行定性解答，能快速地选出正确答案，在考试中使用比较节约时间，但是如果我们教师在课堂上也这样讲，是不严密的，存在讲不清的现象，理由是题中只讲了竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等，没有给出各段的大小关系，不管从题目中还是从图形中都得不出Ⅰ和Ⅱ轨道对称的信息，如果要用图像法解答，就必须将BC与BD(如图5所示)的各种大小关系情况的速率-时间图像都要画出，才能判断出时间的大小关系．

图5

2正确解法

笔者认为判断本题时间大小应当用动能定理和平均速率解答比较好，具体解析如下.

解析：小球运动到某一位置的受力如图2(设该位置处斜面倾角为θ)，其中滑动摩擦力

(1)

对小球从B上升到A的过程根据动能定理得

Fx-mgh-f L=ΔEk

(2)

将式(1)代入式(2)

整理得到

(3)

由于沿两种轨道向上运动过程中水平位移和上升的高度均相等，可得拉力、摩擦力、重力做功均相等，所以整个过程中动能的变化量相等．

图6

3追根溯源

为什么许多教师和学生拿到该题会一下子想到用图像法，原因来自于我们平时作业中常用的一道习题．具体题目如下.

【例1】如图7所示，ABC和AD是两个高度相等的光滑斜面，ABC由倾角不同的两部分组成，且AB+BC=AD．两个相同的小球a和b从A点分别沿两侧斜面由静止滑下，不计转折处的能量损失，则滑到底部的先后次序是

A．a球先到B.b球先到

C.两球同时到达D.无法判断

图7

这道题经常被教师拿来当范例，许多教师会将图像法的解答呈现给学生看，用来说明图像法解答的便捷、准确性，甚至会出现部分教师放弃用动能定理和平均速率的基本解法，造成学生碰到该类型题时只能想到用图像法解答．

4一点思考

教师和学生对本题都有似曾相识的感觉，相似但不相同，这是高考命题者追求的状态，也是成功命题的表现．笔者认为该题是将下列两个题目有机糅合并巧妙改造而成的．

【例2】如图8所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端位于地板的P处，并与地板平滑连接，将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速度释放，滑块沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处．滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同．现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速度释放，则滑块最终将停在

A．P处B．P和Q之间

C．Q处D．Q的右侧

图8

【例3】(2013年高考广东卷第19题)如图9，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道．甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有

A．甲的切向加速度始终比乙大

B．甲、乙在同一高度的速度大小相等

C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度

D．甲比乙先到达B处

图9

从例2中可以推知滑动摩擦力做功只与动摩擦因数、重力、水平位移有关，与斜面的倾角无关．从例3可以知道两种轨道情况下初、末速度一样，沿甲轨道加速度一直减小，沿乙轨道加速度一直增大，从图形中可以看出加速度具有对称性．所以用图像法可以很快选出正确答案．2014年上海卷第16题巧妙地利用了上述两题的结论，并在此基础上有所变化，只描述了整个路程相等，没有描述各段的大小关系，笔者以为如果在题中突出整个路程相等，其中各段大小关系不定，再将选项C,D中的时间t1

5小结

从上面的案例中可以看出，教师讲课时不仅要注意声音上的讲不清，更要注意题目分析、讲解时的讲不清，第一种讲不清，会造成听觉上的听不清，只要提高音量或使用话筒即可解决．第二种讲不清，会造成学生理解上的“听不清”．要避免第二种讲不清需要教师仔细分析题意、辨析解法、帮助学生参透题意，引导学生使用常规思维、方法、知识去解题，切实提高学生分析问题、解决问题的能力．

参考文献

1潘华君，夏云. 巧用速率-时间图像 妙解两道高考题.物理教师，2014(11):75

收稿日期：(2014-12-30)