浅谈应用二级结论解物理高考题之得失

王跃军

(湖南省怀化市湖天中学,湖南 怀化 418000)

二级结论是指我们在教育教学中,由教材中现有的物理概念,物理规律和原始公式进行归纳提炼,或运用数学推导,得到的在一定条件下成立的结论.二级结论可以是文字描述,也可以是具体的数学表达式.

下面笔者通过分析近年高考中的一个运用较为广泛的二级结论,谈谈二级结论解题之得失.

二级结论:物体做平抛或类平抛运动时,在任意时刻,速度与初速度方向的夹角φ与位移与初速度方向的夹角θ的关系是:tanφ=2tanθ(证明略)

图1

例1.(2008年全国卷1)如图1所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足

(A) tanφ=sinθ. (B) tanφ=cosθ.

(C) tanφ=tanθ. (D) tanφ=2tanθ.

解析:如图1所示,该平抛过程物体与斜面接触时位移与水平方向的夹角等于固定斜面的倾角θ,故由二级结论可快速得到正确选项为(D).对于识记了该二级结论的学生,分数得来全不费工夫,并且在紧张的高考中得以节约宝贵考试时间.

高考题由于其权威性,对我们的高中物理教学起到引导作用,高考此类题目一出,对于我们的高中物理教学有何影响呢?

对学生的影响:识记了这个二级结论的学生,不假思索便能得到正确选项,拿到分数.不知道该结论的学生可能拿不到分数,不使用二级结论通过理解分析、综合运用物理规律得到正确选项的同学相比较却需要花费更多的时间.因此,高考试题如此一出,造成了学生考试的不公平.

对教师的影响:很多一线教师由于受到高考的约束和此类题目的影响,在教学中会选择比较实用或急功近利的教法,在教学中总结大量的规律、口诀和二级结论,教师把各种所谓的二级结论通通给学生交代清楚,以期学生在高考中能达到所谓的公平.

高考试题的核心功能是服务于高校选才,引导高中物理教学.高考试题的命制应着重考查考生的物理核心素养,注重考查学生的物理观念、科学思维、实验探究和科学态度与责任.试题应有利于激发学生学习物理的兴趣,培养考生实事求是的态度.高考试题命制时应该避免此类直接套用二级结论的题目出现.

学生若过度依赖二级结论,物理思维容易僵化,当遇到一些模型不清楚或者遇到接近原始物理问题的习题的时候,若没有现成的二级结论,这时学生很可能会出现束手无策的局面.学生在使用二级结论的时候,相当于把高考题目中考查能力要求较高的“应用”层次的题目降低为“认识”层次水平,学生如此学习并没有真正掌握物理知识,对于学生的终身发展是无益的.

图2

例2.(2010年全国理综1)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图2中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为

(A) tanθ. (B) 2tanθ.

图3

评析:时隔2年,全国卷又一次出了例1类似的题目,可见高考命题者这对于这类题目的钟爱.解法1并不能直接套用二级结论得出答案,但是在解题时可以由该二级结论为起点,结合数学的边角关系同样能快速得到正确选项.但这样解题,全程没有了物理的味道,解题过程变成了纯粹的数学运算,学生用的不是物理方法.真正的物理思维、物理过程被彻底排除了,失去了物理的本真.解法2学生应用物理思维、物理规律也能较轻松解答出该题,对于该类学生是种鼓励.该题的命制相对例1来说有了较大进步,更为公平、科学.

(A) 2倍. (B) 4倍.

(C) 6倍. (D) 8倍.

图4

评析:时隔多年,全国卷又一次出了类似的题目,本题与例2大同小异,解法1仍由该二级结论为起点,结合数学的边角关系能较轻松得到正确选项.但是解法2学生全程运用物理规律、物理思维解题,明显需要较多的时间才能得到正确选项,对于这类考生来说是占劣势的.

在历届高考试题中,有关二级结论运用的题目在力学和电磁学中频繁出现、运用广泛.建议高考命题专家组在命题时,尽量避免直接套用二级结论或以二级结论为逻辑起点能快速得出答案的试题.命制试题要符合学生心理发展水平和认知规律,特别能反映物理学科的本质,给考生一个相对公平的考试环境,更好地引导高中师生的教与学,同时为高校更好地选拔人才.

对于我们广大教师,不能只是为了应付高考而进行教学,否则学生掌握的不是物理知识,而是应试技巧.在平时的教学中,要注重培养学生分析研究问题的能力.对相似的物理题型、物理模型多引导学生通过独立思考、数学推导和归纳总结,让学生掌握正确的学习方法,铭记物理思想,提高解决物理问题的能力.