貴州

學(xué)習(xí)過物理的人可能都有這樣的感受：“上課時都能聽懂，課后自己做題時總是無從下手”，而且每次考試結(jié)束，老師都認(rèn)為學(xué)生應(yīng)該考得很好，但往往事與愿違。究其原因，很多人都?xì)w于學(xué)生缺乏解題素養(yǎng)，同時網(wǎng)上也發(fā)表過很多相關(guān)的文章，從理論的角度來分析如何提高學(xué)生的解題素養(yǎng)。要提高學(xué)生的解題素養(yǎng)，關(guān)鍵是要了解學(xué)生在解決問題時出現(xiàn)困難的原因是什么，其真正的原因源于高考物理試題越來越突出對學(xué)生能力的考查，通過考查知識及其應(yīng)用來鑒別考生能力的高低，因此高考物理試題考查的都不是單一問題，而是綜合性問題，學(xué)生往往缺乏對所學(xué)知識的整合，而不能快速、準(zhǔn)確地解決問題。本文主要針對學(xué)生的這一問題結(jié)合自身的教學(xué)實踐來談一下進(jìn)行備考復(fù)習(xí)時的一點感悟。

一、培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建知識體系的能力

培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建知識體系，其實就是要讓學(xué)生學(xué)會把零散的知識結(jié)合起來，形成一個知識網(wǎng)絡(luò)，以便在應(yīng)用時能快速找準(zhǔn)相應(yīng)的方法解決問題。比如在進(jìn)行運(yùn)動圖象的復(fù)習(xí)時，特別是v-t圖，很多學(xué)生都能掌握以下信息，即能根據(jù)圖象判斷物體的運(yùn)動情況；知道圖象斜率表示物體運(yùn)動的加速度；圖象與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積表示物體運(yùn)動的位移。但是這往往滿足不了高考的要求，此時我們不妨從以下幾個方面來認(rèn)識v-t圖，也許會另有一番收獲。

(一)觀察物體速度隨時間的變化情況可以聯(lián)系哪些知識，比如：

1.速度的變化可以判斷加速度(或合力)的方向，即“當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運(yùn)動，相反時物體做減速運(yùn)動”；

2.速度的變化可以判斷物體動能的變化，從而可以判斷合力做正功還是負(fù)功(動能定理)；亦可由此判斷其他能量的變化(能量守恒)；

(三)圖象結(jié)合公式，觀察斜率、面積等信息所表示的意思，以及它們所聯(lián)系的知識點，比如加速度可以聯(lián)系牛頓第二定律等；

(四)將此方法進(jìn)行延伸到其他圖象問題。

【例1】(2015年全國卷Ⅰ)如圖1，一物塊在t=0時刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動的v-t圖線如圖2所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出

( )

圖1

圖2

A.斜面的傾角

B.物塊的質(zhì)量

C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)

D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度

【分析】1.觀察物體速度隨時間的變化，可知物體先向上減速后向下加速，這是一個物體運(yùn)動的兩段過程，可能需要列方程組來解決；

3.根據(jù)加速度聯(lián)系牛頓第二定律，可以列出方程組mgsinθ+f=ma1，mgsinθ-f=ma2，由此可知選項AC正確。

【例2】一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖3所示，其中O～x2段是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是

( )

A.x1處電場強(qiáng)度最小，但不為零

B.粒子在O～x2段做勻變速運(yùn)動，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動

C.在O、x1、x2、x3處電勢φ0、φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ3>φ2=φ0>φ1

D.x2～x3段的電場強(qiáng)度大小和方向均不變

圖3

【分析】1.觀察粒子的電勢能隨位移的變化，因為粒子帶負(fù)電，所以有φ3<φ2=φ0<φ1，選項C錯誤；

2.根據(jù)Ep-x圖象可聯(lián)系公式ΔEp=W=qEx，可知斜率表示qE，因為q不變，所以可根據(jù)斜率來判斷電場強(qiáng)度E的變化，則選項A錯誤，D正確；

3.聯(lián)系牛頓第二定律可知選項B錯誤。

【反思】我們很多老師都會教育學(xué)生，在學(xué)習(xí)過程中要“先把書讀厚，再把書讀薄”，其實就是強(qiáng)調(diào)要讓學(xué)生學(xué)會把零散的知識結(jié)合起來，形成一個知識網(wǎng)絡(luò)，但是大多數(shù)學(xué)生在進(jìn)行復(fù)習(xí)備考時往往受到復(fù)習(xí)資料的影響，從而缺乏將所學(xué)知識總結(jié)的過程，這就導(dǎo)致學(xué)生學(xué)得很累的同時效果不佳，逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣。因此，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行整合，以達(dá)到更佳的復(fù)習(xí)效果。

二、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會聯(lián)系基本模型的能力

在高中物理教材中有許多物理模型，比如質(zhì)點、單擺、彈簧振子等概念模型，連接體、疊加體、人船等研究對象模型，平衡狀態(tài)、勻變速直線運(yùn)動、曲線運(yùn)動等運(yùn)動模型。命題者的思路往往是利用一些基本模型和規(guī)律再加上一定的情境進(jìn)行整合，從而形成相應(yīng)的問題。而作為解題者的我們，要想很快地解決問題，必須要很快地根據(jù)情境找出基本模型和規(guī)律。這就要求在復(fù)習(xí)備考過程中必須培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系基本模型的能力。

【例3】如圖4所示，左側(cè)為一個固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗，碗口直徑AB水平，O點為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個足夠長的固定光滑斜面。一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過碗口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪，細(xì)繩兩端分別系有可視為質(zhì)點的小球和物塊，且小球質(zhì)量m1大于物塊質(zhì)量m2。開始時小球恰在A點，物塊在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時滑輪右側(cè)的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直，C點在球心O的正下方。當(dāng)小球由靜止釋放開始運(yùn)動，下列說法正確的是

( )

圖4

A.在小球從A點運(yùn)動到C點的過程中，小球與物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.小球不可能沿碗面上升到B點

D.物塊沿斜面上滑的過程中，地面對斜面體的支持力始終保持恒定

但我可以對天發(fā)誓，我腦子從來沒有進(jìn)水；不但沒有進(jìn)過水，連空氣都沒有進(jìn)過。這就是我的思維方式。雖說作家二字我是萬萬不敢當(dāng)?shù)?，但畢竟我現(xiàn)在還寫小說吧，好歹也算個文學(xué)愛好者不是，有點兒異于常人的思維方式也是可以理解的嗎?？偸窍矚g對一些感興趣的事浮想聯(lián)翩。

【分析】(一)找模型

1.概念模型：輕質(zhì)細(xì)繩、質(zhì)點、光滑；

2.對象模型：m1和m2；

3.運(yùn)動模型：繩拉物體的運(yùn)動

(二)找規(guī)律

1.因為碗的內(nèi)表面及碗口光滑、斜面光滑、輕質(zhì)定滑輪光滑，所以小球與物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項A正確；又因為物塊的機(jī)械能一定在增加，則小球的機(jī)械能一定在減少，所以，小球不可能上升到B點，選項C正確；

3.物塊沿斜面上滑過程中，由于滑輪右側(cè)細(xì)繩始終與斜面平行，所以物塊對斜面的壓力始終不變，地面對斜面體的支持力保持恒定，選項D正確。

三、培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用一些常用的物理思想方法

在高中物理中介紹了許多物理思想方法，常用的思想方法有：比值定義法、控制變量法、極限思想、等效替代法、逆向思維法等。

【例4】豎直上拋物體的初速度大小與返回拋出點時速度大小的比值為k，物體返回拋出點時速度大小為v，若在運(yùn)動過程中空氣阻力大小不變，重力加速度為g，則物體從拋出到返回拋出點所經(jīng)歷的時間為

( )

【分析】1.找思想，因為“運(yùn)動過程中空氣阻力大小不變”，則可以利用極限思想，設(shè)空氣阻力大小恒為零，則物體只受重力的作用。

2.當(dāng)物體只受重力作用時，有k=1，則選項ABD錯誤，C選項正確。

【反思】在復(fù)習(xí)備考中讓學(xué)生熟練地掌握這些思想方法，不但能讓學(xué)生快速解決問題，而且能培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的思維能力。

四、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會運(yùn)用二級結(jié)論的能力

在高中物理教學(xué)中，我們有許多二級結(jié)論，比如“等時圓規(guī)律”、“天體運(yùn)動中的黃金代換式”、“帶電粒子在圓形磁場中的圓周運(yùn)動”等等，在解決問題時，若能熟練運(yùn)用二級結(jié)論，則會有事半功倍的效果。

【例5】如圖5所示，真空中有一以O(shè)點為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，半徑為R，磁場垂直紙面向里，在y>R的區(qū)域存在沿-y方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，在M點有一粒子源，輻射的粒子以相同的速率v沿不同方向射入第一象限，發(fā)現(xiàn)沿+x方向射入磁場的粒子穿出磁場進(jìn)入電場，速度減小到0后又返回磁場，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為+q，粒子重力不計。求：

圖5

(1)沿+x方向射入磁場的粒子，從進(jìn)入磁場到再次穿出磁場所走過的路程；

(2)沿與+x方向成60°角射入的粒子，最終將從磁場邊緣的N點(圖中未畫出)穿出，不再進(jìn)入磁場，求N點的坐標(biāo)和粒子從M點運(yùn)動到N點的總時間。

【分析】1.因為有“發(fā)現(xiàn)沿+x方向射入磁場的粒子穿出磁場進(jìn)入電場，速度減小到0后又返回磁場”，所以粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑r=R；

2.利用帶電粒子在圓形磁場中運(yùn)動的結(jié)論，即“當(dāng)圓周運(yùn)動的半徑與磁場圓的半徑相等時，所有平行入射的同類帶電粒子都會過與入射方向垂直的磁場圓直徑的一個端點，反之從磁場圓上的同一點沿不同方向射入的相同粒子，最終都能平行射出”；

3.很快地作出帶電粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡從而進(jìn)行解答。

【解析】(1)沿+x方向射入磁場的粒子穿出磁場進(jìn)入電場后，速度減小到0，粒子一定是從如圖中的P點射出磁場，粒子返回磁場后，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，從H點射出磁場，MH為直徑，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑r=R，在磁場中的路程為二分之一圓周長s1=πR

圖6

(2)沿與+x方向成60°角射入的粒子，經(jīng)分析從C點豎直射出磁場，從D點射入、射出電場，又從C點射入磁場，最后從N點(MN為直徑)射出磁場。所以N點坐標(biāo)為(2R，0)。

圖7

【反思】在解決問題時，如果對二級結(jié)論比較熟悉，相當(dāng)于知道目標(biāo)來進(jìn)行過程的分析，這樣就不容易偏離方向，而且能快速的解決問題。

五、結(jié)束語