谈高三物理复习的“三字经”
2018-01-22王承金
王承金
摘 要:在现行的高考模式下,高三物理复习时间紧、内容多、要求高。教师必须采取“非常”措施:从教和学两方面,做到精选、精讲、精学;把握学情,找准学生的“最近发展区”;注重思维训练,强化对概念和规律的理解和应用,尤其是对各种物理模型的分析与比较,讲透学生的疑难点。突出高三物理复习的综合性与提升功能,追求高三物理复习教学的实效性。
关键词:最近发展区;精、准、透;物理模型;思想方法
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)12-0034-5
在现行的高考模式下,要求学生必须全面发展,既要考出骄人的语数外成绩,又要保证选修科目的等级要求,才能迈入自己心仪的大学之门。这对学生平时学习的时间分配提出了较高的要求,但实际情况常常是大多数学生高度重视语数外的学习,而对物理等选修学科的学习比较漠视;从物理教师的教学要求看,既不能让学生花费太多的时间在物理上,又必须保证他们的物理成绩,所以高三物理的复习策略就更加值得认真思考和研究。众所周知,物理学科对学生的智力水平要求无疑是最高的,但现实情况是学生没有足够的时间投入进去,要求物理教师必须采取“非常”措施。下面笔者结合多年来的高三物理复习工作,谈谈自己的一些体会,期望能抛砖引玉,共同研讨,力求进一步做好今年的高三物理复习工作。
1 从教和学两方面,突出一个“精”字
内容多,时间少,要求高,这就是高三物理复习面临的严峻形势。要突出一个“精”字,具体可以从以下三个方面入手。
1.1 “精”选例题和习题,追求“事半功倍”的效果
选题的标准是:第一,是否与高考题型走向保持一致;第二,注重内容的实战性、系统性、典型性,解题思路是否具有指导性;第三,还要考虑学生的接受能力,尤其是一轮复习。总之,要尽可能用最少的题目达到同样全面的效果,这样才能保证在分配给学生相当有限的物理作业时间内,能够有比较充足的思考时间,训练学生的物理思维能力。题目多,学生只能匆匆忙忙,思考浮于表面,甚至是应付了事,这种做法不仅效果差,而且无形中学生还会养成坏的答题习惯。
1.2 教师要“精”讲,向课堂要质量
很早就有专家指出:教学的“三不讲”,即学生已经学会了的不讲、学生通过自己学习能够学会的不讲、老师讲了学生也学不会的不讲,这对于当前的高三物理复习仍有一定的指导意义。如果在备课时,能够按照这个标准精心设计教学案,正确处理好每一课时的教学内容,真正做到能让学生自学的,教师略讲,能让学生思考的,教师少讲。针对不同层次学生,控制好难度,对于学生来说过难的,老师可以不讲。
对于基本知识点的复习,不要上成新课的重复、简单知识点的罗列,而应该凸显出综合与提升的功能。要引导学生进一步建构知识,逐步使所学知识有序地储存在头脑中,这样才能使学生在面临综合性越来越强的问题时能够有序地检索。一轮复习时,每章要归纳知识结构,每一课时也应理出知识线索。一定要上出新意,也只有这样,才能真正提起学生对高三复习课的兴趣。
1.3 学生要“精”学,重视知识的不断积累和浓缩
笔者历来都认为,题海战术是一种懒惰的学习方法,但也可以收到较好的学习效果。现在的学生在物理复习上不是不能用题海战术,而是没有时间用了,所以要求学生也要“精”学。
对于经过精选的例题、习题,要求学生必须题题过关。预习、听课、作业、纠错、反思,环环相扣,督促学生注意积累,充分利用记忆规律,提高复习效果。其中的纠错不一定要题题都写到错题本上,可以把学案作为载体,学习过程中留下痕迹,作出醒目的标记,提醒学生及时“反刍”,而后滚动推进,不断优化、浓缩,为高考前的最后冲击提供最适合学生个性化需求的第一手考前复习资料。教学实践中发现,绝大多数学生都习惯于考前翻错题,但长时间积累了那么多的错题,很多都已经遗忘,还要从头做起,复习效率低下,不少学生不了了之,最后弃之不理,日积月累,积重难返,物理成绩只能是走下坡路。因此,在复习过程中,教师要留出时间和空间,不断地督促学生遵循记忆规律,适时地“回头看”,滚动推进,一旦学生体会到成功的感觉,他们的学习就会自觉地进入到良性循环状态。
比如在《机械能》一章的《功能关系 能量守恒定律》复习时:
知识和方法
(1)概述
功是能量转化的量度,而不同力做的功对应不同的能量转化,本章中共有八组具体的功能关系。其实,应用功能关系和能量守恒解题是两种不同的思路,前者细致入微,具体到各力做功,注重過程量与状态量的联系;而后者属统筹归纳,不谈做功,关心的是能量分布以及初末状态,二者容易混淆。
(2)知识网络
常见的功能关系如表1所示。具体使用时,要注意初末能量的相减顺序不尽相同,对应能量的增减关系也有所区分。
以上这些内容,都是可以通过学生课前自主复习解决。即使有些疑难,也可以通过课前的小组讨论解决,实在搞不清的教师再帮助解决。
(3)引导学生站在更高的高度上,搞清这些组功能关系之间的联系
要想真正地提升学生在应用这些功能关系解题时的驾驭能力,必须让他们系统性地把握它们之间的逻辑关系,这样才能理解深刻,掌握牢固,应用准确。
以上功能关系的联系如下:
从概念出发得到WG=-ΔEP,记忆方法是:先牢记WG=-ΔEP,而后采用类比的方法记住其他组相关势能与对应的力(保守力)做功的关系;利用牛二定律与运动学公式导出动能定理W=ΔEk;利用W=ΔEk和WG=-ΔEP导出W除G=-ΔE等;利用W=ΔEk和能量守恒定律导出Q=Ffd。(在PPT上以框图的形式呈现)
(4)进一步强化应用“能量守恒定律”的解题思路
对于能量守恒定律的应用,看似学生对其很熟悉,其实应用的思路并不清晰,而且很容易跟功能关系(动能定理)的应用思路相混淆,有必要帮助学生归纳总结一下:endprint
①选取研究对象:某孤立系统;
②分析该系统在题述物理过程中的能量转化特点:哪些能量参与了转化?哪些能量增加了?哪些能量减少了?分别写出它们的增加量和减少量;
③根据能量守恒定律列方程:ΔE=ΔE(两边都是正值);
④代入数据求解,并考查结果的合理性。
例题分析与变式训练
精选几道例题和变式,对相关知识和方法进行巩固训练,提升学生的实际应用能力,进一步加深对相关知识和方法的理解。因篇幅有限,此处不再展示所选的题目。
总之,在精选教学内容的基础上,学生的“学”要“精学”,教师的“讲”要“精讲”。只有这样才能在现有的形势下留给学生适当的时间深入思考,加深理解,提升学生的物理思维能力。
2 把握学情,突出一个“准”字
作为高三教师,必须清楚学情,熟悉教材,精通教法,随生而定。在学生自学的基础上,找出哪些问题是要在教师指导下学生才能学会,甚至是反复讲解后还需反复巩固的知识,真正做到讲重点,讲难点,讲易错点、易混点、易漏点。不做或尽可能少做无效的重复性劳动,保证教学的针对性。学生对复习课本身就容易轻视和倦怠,只有对学生有效,知道学生需要什么讲什么,才能提起学生的兴致,从而保证课堂教学的高效,保障高三物理教学的质量。那么,如何才能把握学生的真正需要呢?
2.1 教学定位要“准”
必须依纲据本,关注考纲,立足教材,立足于学生的实际和接受能力,也就是搞清“学生的最近发展区”。对基本知识进行全面系统复习的同时,进行一定范围、一定程度的知识整合,实现知识的系统化、条理化、结构化和简约化。教学的深浅度应符合学生的需求,施教过深或过浅都会挫伤部分学生听课的热情和学习的积极性。
2.2 突出教学的重、难点
重点知识是高考必考、常考的知识,是学生必须牢固掌握的基本知识,采用何种方式让学生更轻松、更有效地掌握,是备课时要认真思考的,教师要系统考虑教学的设计,有整体意识,不仅考虑智力因素,还要考虑非智力因素的潜在作用。
难点知识的突破要想方设法,多种途径地引导学生分析思考,不能一味地回避。虽然高考不一定考,但难点问题不解决,很可能影响到学生学习的信心,也可能会影响到学生对其他知识的理解,更何况单从高考考试说明出发,有些知识点的要求并不十分清晰,有时高考也会出现“意外”,比如:2003年江苏高考的第18题第一次同时考查了感生和动生电动势;2004年江苏高考的第16题考查了多普勒效应的定量计算问题;2005年江苏高考的第18题第一次考查了绳子相连的两个物体的速度关系; 2009年江苏高考的第14题考查了回旋加速器的原理,尤其是考查了其同步条件的量化计算与讨论,尽管这些高考题离我们已有些久远,但在当年的高考中都是有些出乎教师和学生的“意料之外”的。由此可见,对于一些难点甚至是一些考纲边缘的知识点,也应该适当拓宽,让学生站得高些,尤其是成绩比较优秀的同学,应该让他们具备相关的知识和方法背景,这样才能在高考时沉着应对、冷静作答。
2.3 从学生的作业和考试中找“准”学生的模糊点和漏点
对于平时的作业和试卷,要认真批改,仔细分析,找“准”学生在知识或方法方面的漏洞,以便对症下药,及时矫正。
例如:在应用动能定理求功时,常求克服某个力做功,所以在列方程时可以把其写为-W,这样求出W就可以了,但有时要求某个力做功,而这个力做负功,不少同学还是在列方程时习惯地把它写为-W,这样就错了。尽管这个错误很低级,但学生还是频频出现,像这样没有技术含量的易错点在学生平时的作业和考试中还有很多,教师只有认真批改和分析才能发现。
例1 一转动装置如图1甲所示,两根足够长轻杆OA、OB固定在竖直轻质转轴上的O点,两轻杆与转轴间夹角均为30°,小球a、b分别套在两杆上,小环c套在转轴上,球与环质量均为m, c与a、b间均用长为L的细线相连,原长为L的轻质弹簧套在转轴上,且与轴上P点、环c相连。当装置以某一转速转动时,弹簧伸长到L,环c静止在O处,此时弹簧弹力等于环的重力,球、环间的细线刚好拉直而无张力。弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)细线刚好拉直而无张力时,装置转动的角速度ω1;
(2)如图1乙所示,该装置以角速度ω2(未知)匀速转动时,弹簧长为,求此时杆对小球的弹力大小;
(3)该装置转动的角速度由ω1缓慢变化到ω2,求该过程外界对转动装置做的功。
這是对2015江苏高考物理的第14题进行改编的一道题,难度并不是很大,但仔细分析学生的答卷发现:
1.受力分析的能力较差
在面对情景比较复杂的问题时,学生对物体进行受力分析的条理性较差,特别是力的方向的确定出现错误的比较多;
2.基本模型的处理方法不熟练
(1)(2)问就是应用牛顿第二定律处理圆周运动问题,其中(1)问是物体受到两个力且不在同一条直线上;(2)问是物体受到多个力且不在同一条直线上;相应的模型处理方法是前者采用牛二定律结合平行四边形定则,后者采用正交分解法,但不少学生的思路和方法很混乱,不能作出合理选择。比如:(1)问用了正交分解法;(2)问也使用了正交分解法,但对于如何建立坐标系,不能优选最佳方案,分量方程的列出也就出现了混乱。
3.功能观点解题时规律选用不当
对于系统的研究,高中阶段一般不要用动能定理,因为列表达式时,功的求解易出现混乱,但仍有很多学生使用。
搞清这些错因之后,在教学中就能充分意识到:1.对于基本方法的训练要常抓不懈。比如:受力分析时的条理性;处理动力学问题的基本思路;重点模型问题的处理方法以及物理规律的选用。另外,对于能量守恒定律的应用思路要加强。不能因为有了动能定理,能量守恒定律就可有可无。在本题中的第三问就是选用能量守恒定律解题思路才更清晰。endprint
3 注重思维训练,强化对概念和规律的理解和应用,突出一个“透”字
物理学科突出的育人功能就是训练学生的理性思维能力,而其主要途径就是对概念和规律的理解和应用。为此,教师把物理概念和规律讲清讲透是最为重要的基本功。在基础年级的新课教学中已经把高中物理中相关的基础知识教给了学生,那么在高三复习课中还应该在以下三个方面下工夫。
3.1 讲透物理知识的前后联系,逐步让学生对整个高中物理内容能够系统地掌握
物理教学中只有讲透物理现象背后的规律及其内在逻辑,学生才能理解物理学的本质,才能对基本概念和规律深切感悟、印象深刻,在解决物理问题时才能够理解题意、顺利建模、思路清晰,并用物理语言规范地表达。因此,在高三复习中,要引导学生加强知识的纵向和横向联系,能够从不同的角度对所学知识进行归类、分析和比较,按照不同的线索把它们联系起来。
比如:某种势能的变化对应了相应的保守力做功(五组)。
再比如:不少学生在解决物理问题时选取研究对象的意识不强,导致解题思路不清晰。归根结底就是因为我们在进行规律教学时没有强化“每条物理规律都有特定的研究对象”:
牛顿第二定律(某一物体在某一时刻);
动能定理(某一物体在某段过程);
机械能守恒定律(某一系统在某一过程);
闭合电路欧姆定律(某一闭合回路);
部分电路欧姆定律(某一纯电阻用电器或某一段纯电阻电路);
法拉第电磁感应定律和楞次定律(某一回路);
E=BLv和右手定则(切割磁感线的某段导体);等等。
3.2 讲透各种物理模型的特点,强化建模的意识
高中物理问题基本上都是模型物体在模型环境中发生了一段模型过程或处于某种模型状态,解决问题就是针对这些模型的特点选用适用的物理规律来解决的过程。物理学中为了简化问题引入了大量的物理模型,高三复习时很有必要对这些模型进行比较分析,进一步理解这些模型的特点。
比如:细绳、轻杆、轻弹簧、轻滑轮等;准静态过程;蹦极(过程模型)等。
例2 如图2所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
①弹簧的左端固定在墙上;
②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;
③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;
④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。
若认为弹簧质量都为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )
A.L2>L1 B.L4>L3
C.L1>L3 D.L2=L4
这是一道考查轻弹簧模型的问题,但很多学生对此题的解决有难度,主要原因就是没能很好地理解弹簧模型的特点:不计质量的轻弹簧。既然m=0,则ma=0,所以,上面这四种情况中,弹簧所受的合力均为零,右边受力都是F,故左边受力也应该都是F,与弹簧动与不动、做匀速还是加速运动均没有关系,结果一目了然。
3.3 講透研究和处理各种物理问题常用的思想方法,不断地强化使用的意识
物理学中常用的思想方法有很多,如:等效法、类比法、控制变量法、转换法、放大法、特殊值法、极限法、极值法、图像法、假设法等,这些方法大多数学生并不全知道,或知道了也想不到用。每年高考的选择题主要就是考一些物理学的思想方法,有的题目可能专门就是考某种方法,学生想不到可能就解不了或只能用很繁琐的方法解决。高三复习时应该讲透这些思想方法,并在教学过程中有意识地提供各种机会引导学生经常使用。
典型例题、习题是最好的载体,通过对它们的分析与讲解,让学生具体地感受到引入各种物理模型和使用这些思想方法对解题的有效性。在物理教学过程中,要以不变面对各种题型的变化:问题的情境会千变万化,但物理概念、物理规律、解决问题的立足点,建构模型的意识、逻辑推理等均不变。只有把基础知识、基本技能和基本方法落到实处,才能够提高学生分析和解决物理问题的能力,而大量物理问题的解决也是学生进一步理解物理概念和规律的有效途径。
例3 小明骑自行车沿平直公路匀速行驶,如图3所示,图中箭头为自行车前轮边缘上过A、B点的切线方向。下列说法正确的是( )
A.研究前轮转动时,可将轮子视为质点
B.以地面为参考系,A、B两点的速度沿图示方向
C.A、B两点的向心加速度大小相等
D.前轮受地面的摩擦力向后,后轮受地面的摩擦力向前
这道题是竞赛辅导时常见的模型,但在高考中也不算超纲。只要采用运动的合成与分解的方法就可以对难度较大的B、C选项作出清晰地判断。
总之,在现有的高考模式下,高三物理复习做到“精、准、透”,是十分必要而且也是行之有效的。
参考文献:
[1]罗吉勇.学习物理的核心思维应是物理思维[J].物理教学探讨,2014,32(12):22.
[2]张俊.高三物理复习中如何放飞学生的思维[J].物理教学探讨,2012,30(11):06.
(栏目编辑 罗琬华)endprint