如何更有效地培养学生物理学科综合能力
2020-04-07◎
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一、夯实物理学科核心知识,悉知知识的来胧去脉,提升学生理解能力
知识是能力提升必备的基本要素,在高中物理学科中核心知识主要包括:核心概念、规律、重要物理实验、重要思维方法。教学过程中有的老师是把知识快捷地告诉给学生,让学生靠背公式,做题的时候套公式。然而在高考中没有基本概念直接考查的题型。比如:2019 全国三卷中第14 题:楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现? A.电阻定律B.库仑定律C.欧姆定律D.能量守恒定律。这道题不是考查楞次定律的应用,而是考查对楞次定律本质是能量守恒的理解。
高中物理概念是很多的,物理的公式都是通过物理概念得出。只有对物理概念深入透彻理解了,公式应用范围才能清晰掌握。比如:《直流电路》中电源电动势E 的理解,很多优秀的学生理解就是一个电压,提供整个电路中的电压。其本质是通过能量守恒角度来理解,电源将其他形式的能转化为电势能的特性。理解电动势的物理意义后,在闭合电路欧姆定律能量计算就没有多大的问题了。
二、理解物理基本规律,探寻规律的发现过程,提升学生推理能力
高中物理重要三大定律动力学规律《牛顿运动定律》、能量观点《动能定理》、动量观点《动量守恒定律》。然而高中物理中最核心两类分析1.受力分析;2.运动过程分析,又是为重要定律作铺垫。动力学规律主要适用于匀变速直线运动;能量观点可以解决直线、曲线,恒力、变力作用下的运动,不涉及运动过程中时间问题都可以应用。动量观点主要针对系统间的相互作用,条件是系统合外力为零。很多学生只能背各种公式,不能很好地理解各个观点的适用条件和范围。比如:2019 年高考第19 题考查:单杆在磁场中切割磁感线运动,要求分析v-t,I-t 图。直接考查学生分析推理能力。杆切割磁感线运动过程中变化的安培力决定着杆在水平轨道上作变加速直线运动,要求通过图像呈现出运动规律和电流的变化,对学生的物理核心素养有很高的要求。力与运动的关系正是高中物理必修1 牛顿运动定律的核心内容,只有本着让学生在每个环节清晰认识物理规律理念,才能让学生在以物理每个环节学习中得心应手。
三、精选一题多变题型,构建多种物理模型,提升学生应变能力
物理情景的创设是学生思维形成的必要条件,构建物理模型是学生创新思维培养的必备手段。必修1 中运动过程中经常见到光滑平面、光滑斜面、光滑水平杆,光滑倾斜杆等模型,在受力分析中显得较容易。如果把这些模型改变成粗糙,再让学生受力分析,判断运动状态,直接增加了相当大的难度。必修2 中《平抛运动》《圆周运动》是最重要的内容,在高三复习平抛运动时,就可以把平抛空间加上电场,电场中粒子作类平抛,让学生对平抛运动整体认识。选修3-1 电磁场中对带电粒子运动分析,要考虑粒子的正负性。如果将粒子的正负性改变,运动状态将怎样变化,粒子能量将怎样变化,粒子运动轨迹将怎样变化。通过这样一题多变的训练,学生的思维能力一定能有很大的突破,增强了学生的应变能力。
四、创设高考压轴题型情景,激发学生挑战勇气,提升学生综合能力
当老师对学生说这是哪年高考题时,学生内心里总有一种说不出的畏惧感。特别对于物理基础较差的学生,氛围直接显得很压抑。其实现在各种资料都是高考题,学生每天所做的大部份也是高考题。说明高考对每位学生来说还是很陌生的,内心世界还存在害怕。作为物理老师,必须构建挑战高考题的情景,并且以灵活多样的方式将高考题以最通俗易懂的方式展示给学生,让学生感到高考题也不过如此。比如高考理综物理第25 题,分值20 分。很多老师已经将学生分层,告诉学生争取在这道题中尽量得多少分,这样无疑给学生内心里造成压轴题高不可攀。以2019 年全国三卷第25 题为例,当教学进度在动量时,老师就可以直接展示出这道压轴题,我们来挑战20 分。第一步:组织学生完成第一个小题,直接运用“动量守恒定律”计算就可以得出结果,让学生获得成就感。第二步:让学生分析释放后,A 沿着与墙壁垂直的方向怎样运动,计算A 物体从开始到碰墙所需的时间。再利用这个时间计算B 物体运动有多远。第三步:当A 返向后,比较AB 两物体运动速度,很容易就判断哪一个先停下来。第四步:计算A 碰B 时的速度,再次用“动量守恒定律”计算碰后两物体的速度,最后两者都停下来的距离也就揽入手中。这样既锻炼了学生的计算能力,同时也激发了学生挑战的勇气,面对高考压轴题增强了信心。纵观历年来的高考压轴题,考查特点就是多过程。充分调动学生的主动性,努力分析每一个过程和每一个状态,结合力与运动的关系,根据三大规律列出相应的方程并计算出结果。通过反复训练反复挑战,学生不仅仅储备的是挑战高考压轴题的知识,更培养了学生物理学科的核心素养。