張小洪
摘 ? 要:閱讀的過(guò)程,首先是一個(gè)接收信息的過(guò)程。高中生在閱讀物理材料的過(guò)程中,可以借助已有的對(duì)知識(shí)的理解、已經(jīng)形成的知識(shí)體系以及一定的“批判意識(shí)”,變“被動(dòng)接收信息”為“主動(dòng)檢索信息”,使得物理閱讀更準(zhǔn)確、更高效。
關(guān)鍵詞:物理閱讀;被動(dòng)接收信息;主動(dòng)檢索信息
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ?文章編號(hào):1003-6148(2022)4-0078-3
學(xué)生學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,需要結(jié)合物理情境、建立物理模型、運(yùn)用物理規(guī)律、解決物理問(wèn)題,這一過(guò)程應(yīng)該建立在準(zhǔn)確地閱讀物理材料的基礎(chǔ)之上。然而,學(xué)生在進(jìn)行物理閱讀的過(guò)程中,如果毫無(wú)準(zhǔn)備地去“被動(dòng)接收信息”,時(shí)常會(huì)出現(xiàn)漏讀信息、誤讀信息、抓取不出關(guān)鍵信息等問(wèn)題,從而影響他們對(duì)物理學(xué)科的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。
此外,和一般文本閱讀一樣,如果我們引導(dǎo)學(xué)生帶著自己對(duì)知識(shí)的理解和大腦中已經(jīng)形成的知識(shí)體系去閱讀,帶著一定的“批判意識(shí)”去閱讀,就可以變 “被動(dòng)接收信息”為“主動(dòng)檢索信息”,使得物理閱讀更準(zhǔn)確、更高效,為進(jìn)一步學(xué)好物理打下良好的基礎(chǔ)。
1 ? ?帶著對(duì)知識(shí)的理解去閱讀
例1 一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播,已知t=0.1 s時(shí)的波形如圖1甲所示,圖1乙是x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,則下列說(shuō)法正確的是( ? ? ?)
B.該簡(jiǎn)諧橫波的波速為10 m/s
C.在t=0.5 s時(shí),x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置,沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
D.經(jīng)過(guò)0.4 s,x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為40 m
例1所述的波動(dòng)圖像與振動(dòng)圖像結(jié)合問(wèn)題是該章節(jié)的重點(diǎn)問(wèn)題,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解:波動(dòng)圖像必然對(duì)應(yīng)著一個(gè)時(shí)刻,振動(dòng)圖像必然對(duì)應(yīng)著一個(gè)質(zhì)點(diǎn),且二者的具體聯(lián)系必然與波的傳播方向有關(guān)。
基于這樣的理解,我們就要帶著目的去題目中主動(dòng)檢索三個(gè)信息:波動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的時(shí)刻(t=0.1 s)、振動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)(x=4 m處的質(zhì)點(diǎn))和波的傳播方向(未知),然后就可以根據(jù)已知信息求出波的傳播方向這一未知信息,判斷出A選項(xiàng)正確(其余選項(xiàng)的分析判斷在此不贅述)??梢韵胍?jiàn),如果本題已知波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的位置,我們也可以得出波動(dòng)圖像可能對(duì)應(yīng)的時(shí)刻;如果已知波的傳播方向和波動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,我們也可以得出質(zhì)點(diǎn)的可能位置。這三個(gè)條件是可以知二求一的。
上述過(guò)程就是一個(gè)帶著對(duì)已有知識(shí)的理解主動(dòng)檢索信息的過(guò)程,這樣的方法在高中物理學(xué)習(xí)中可以廣泛使用。例如,要用動(dòng)能定理解決問(wèn)題,我們就要有意識(shí)地去檢索關(guān)于受力、做功、初末動(dòng)能或動(dòng)能變化的相關(guān)信息;要用理想氣體狀態(tài)方程解決問(wèn)題,我們就要有意識(shí)地去檢索研究對(duì)象和初末狀態(tài)的溫度、體積、壓強(qiáng)等信息。而后,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步解決對(duì)應(yīng)問(wèn)題。
2 ? ?帶著物理知識(shí)體系去閱讀
例2 如圖2所示,一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距0.15 m。當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí),Q剛好在平衡位置并向上運(yùn)動(dòng),則這列波的波長(zhǎng)可能是( ? ? ?)
C.0.12 m ? D.0.10 m
例2的問(wèn)題屬于波的多解問(wèn)題。教師應(yīng)教會(huì)學(xué)生認(rèn)識(shí)到形成多解的四種可能:(1)波傳播的雙向性形成多解;(2)時(shí)間的周期性形成多解;(3)空間的周期性形成多解;(4)振動(dòng)情況的不確定性形成多解。帶著這樣的知識(shí)體系閱讀例2就會(huì)發(fā)現(xiàn),波的傳播方向是確定的,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況也是確定的,本題不存在時(shí)間周期性的問(wèn)題,因此唯一的可能就是空間的周期性形成多解,經(jīng)過(guò)分析可知正確答案為A、C選項(xiàng)。
為鞏固知識(shí)體系與信息之間的聯(lián)系,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生思考:如何修改題意,會(huì)出現(xiàn)更多的解呢?結(jié)合知識(shí)體系發(fā)現(xiàn),若將“向右傳播”改為“沿直線傳播”,則會(huì)出現(xiàn)“波傳播的雙向性形成多解”的問(wèn)題;若將“上方最大位移處”改為“最大位移處”,或?qū)ⅰ霸谄胶馕恢貌⑾蛏线\(yùn)動(dòng)”改為“在平衡位置”,則會(huì)出現(xiàn)“振動(dòng)情況的不確定性形成多解”的問(wèn)題;若加上“P、Q平衡位置的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)”的條件,則不會(huì)出現(xiàn)“空間的周期性形成多解”的問(wèn)題;若改為一個(gè)波形經(jīng)Δt變成另一個(gè)波形的問(wèn)題,則可能出現(xiàn)“時(shí)間的周期性形成多解”的問(wèn)題。如此操作,學(xué)生不僅在閱讀材料,還在“創(chuàng)作”閱讀材料,他們的知識(shí)體系就會(huì)得到進(jìn)一步鞏固,閱讀能力就能得到進(jìn)一步提升。
同樣,帶著物理知識(shí)體系去閱讀的方法可以廣泛運(yùn)用于高中物理的其他部分。例如,解決力學(xué)問(wèn)題的三種觀點(diǎn)告訴我們,在力與運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)、動(dòng)量觀點(diǎn)、能量觀點(diǎn)中選擇哪種觀點(diǎn)和規(guī)律解決問(wèn)題,需要我們有意識(shí)地去檢索關(guān)于研究對(duì)象是單個(gè)物體還是物體系、涉及到的物理量有哪些、物體受力是恒力還是變力、物體的運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)、涉及到單過(guò)程還是多過(guò)程問(wèn)題等方面的信息。根據(jù)這些信息,才能正確選擇出解決問(wèn)題的方法,這其中每一個(gè)信息的主動(dòng)檢索,都是以強(qiáng)大的知識(shí)體系為支撐的。
3 ? ?帶著批判意識(shí)去閱讀
例3 ?某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
(1)他用停表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并記為n=1,單擺每經(jīng)過(guò)平衡位置記一次數(shù),當(dāng)數(shù)到n=60時(shí)停表的示數(shù)如圖3甲所示,該單擺的周期是T=______ s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(2)若用最小刻度為1 mm的刻度尺測(cè)擺線長(zhǎng),測(cè)量情況如圖3乙所示。O為懸掛點(diǎn),從圖3乙中可知單擺的擺線長(zhǎng)為_(kāi)_______ m;用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖3丙所示,則擺球的直徑為_(kāi)_______ cm;單擺的擺長(zhǎng)為_(kāi)_______ m(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)若用l表示擺長(zhǎng),T表示周期,那么重力加速度的表達(dá)式為g=________。
第(1)問(wèn)和第(2)問(wèn)都在括號(hào)中要求了“計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字”。對(duì)有效數(shù)字的要求是學(xué)生解答物理實(shí)驗(yàn)問(wèn)題最容易忽略的,很多學(xué)生費(fèi)了九牛二虎之力計(jì)算出了結(jié)果,卻因?yàn)橛行?shù)字不符合要求而最終白費(fèi)力氣,于是痛下決心下次一定要記得,但下次記不記得也往往只看運(yùn)氣。如果教師培養(yǎng)學(xué)生在這方面的批判意識(shí),不是憑運(yùn)氣決定自己能不能看到對(duì)有效數(shù)字的要求,而是抱著“避坑”的想法主動(dòng)去尋找題目中的相關(guān)信息,并且做好標(biāo)記加以提醒,相信犯錯(cuò)誤的機(jī)率一定會(huì)明顯減少。
第(3)問(wèn)中提到要用擺長(zhǎng)l和周期T來(lái)表達(dá)重力加速度g,這是實(shí)驗(yàn)題和含字母的計(jì)算題的又一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn),其最終表達(dá)式中的所有字母必須是已知的物理量。如果學(xué)生意識(shí)到這種錯(cuò)誤的可能,在閱讀的過(guò)程中就會(huì)標(biāo)記出最終可以使用的物理量(字母),并在最后進(jìn)行核對(duì)檢查。
以上都是帶著批判意識(shí)進(jìn)行閱讀的典例,對(duì)易錯(cuò)點(diǎn)的了解使得閱讀過(guò)程目的性更強(qiáng),信息檢索更主動(dòng)、更全面、更準(zhǔn)確。除例3外,高中物理學(xué)習(xí)中還有很多類似的例子,比如帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)是否考慮重力、相對(duì)滑動(dòng)的滑塊和木板是放在光滑還是粗糙的水平面上、想要運(yùn)用歐姆定律的電路是否為純電阻電路、圖中的曲線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面,這都是需要了解“危機(jī)”所在,然后主動(dòng)去檢索信息的例子。
我們都希望提高學(xué)生的物理閱讀能力。如何提高物理閱讀能力,讓學(xué)生在閱讀過(guò)程中盡量不漏讀、不誤讀、不盲目呢?這絕不僅僅是靠提醒學(xué)生“要仔細(xì)、要認(rèn)真、要抓住重點(diǎn)”就能實(shí)現(xiàn)的。我們需要讓學(xué)生帶著對(duì)物理知識(shí)的理解去閱讀,帶著腦中的物理知識(shí)體系去閱讀,帶著避免典型錯(cuò)誤的批判意識(shí)去閱讀。我們讓學(xué)生有機(jī)會(huì)去經(jīng)歷、去體驗(yàn)、去思考、去試錯(cuò),他們才能真正理解知識(shí),真正形成知識(shí)體系,真正從錯(cuò)誤中警醒,從而在物理閱讀的過(guò)程中,能夠有目的地主動(dòng)檢索信息,實(shí)施準(zhǔn)確而高效的物理閱讀。
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(欄目編輯 ? ?李富強(qiáng))