例說藝術(shù)班物理復習素材的選擇與使用

韓志祥

（常州市第三中學 江蘇 常州 2130 03 ）

1 對藝術(shù)班學生的一份問卷調(diào)查

1．1 問卷調(diào)查內(nèi)容說明

本問卷調(diào)查時間在2013 年12 月2日，地點為常州三中高二的10 班和11 班，對象為藝術(shù)班學生，共計87 人，收回有效問卷80 份．問卷調(diào)查主要是了解藝術(shù)班學生的物理基礎(chǔ)以及對學業(yè)水平測試復習的需求，共10 個問題，每題提供4個選項，只能單選．

1．2 問卷調(diào)查內(nèi)容 數(shù)據(jù)及分析

調(diào)查內(nèi)容如下．

（1）高一的物理基礎(chǔ)如何？

A．很好 B．較好 C．一般 D．較弱

（2）你對物理學業(yè)水平測試的期望值是什么？

A．A級 B．B級 C．C級 D．D級

（3）你每天花在物理上的時間大約多久？

A．無 B．20 分鐘

C．30 分鐘 D．超過1小時

（4）你覺得物理自主復習中最困難的是什么？

A．公式記不清 B．公式不會用

C．不會分析過程 D．不會綜合應用知識

（5）你覺得高二物理課堂內(nèi)容中什么最吸引你？

A．豐富的素材 B．奇妙的實驗

C．各種習題 D．教師的講解

（6）你覺得復習學案中應該選擇怎樣的綜合題？

A．貼近考試 B．貼近基礎(chǔ)

C．貼近能力 D．隨便

（7）復習中你覺得物理習題如何安排更好？

A．由易到難、層次分明

B．概念、方法與習題形成體系

C．有示例便于模仿，有同型練習便于訓練

D．隨機安排

（8）綜合題講授時，你覺得老師以怎樣的授課方式最容易讓你接受？

A．一題多解、一體多變

B．內(nèi)容多、節(jié)奏快

C．不斷重復

D．平鋪直敘

（9）遇到綜合型難題時，你希望老師通過什么方式講解？

A．報個答案，直接跳過

B．講個思路，不作展開

C．以多種生動的手段層層剖析，化難為簡

D．詳細講解，非常關(guān)注規(guī)范性

（10 ）物理課堂的氛圍如何？

A．師生互動頻繁，學生樂于參與其中

B．老師一言堂，沒機會參與

C．紀律嚴明，膽戰(zhàn)心驚

D．聽不懂，想睡覺

第（1）～（10 ）題的統(tǒng)計結(jié)果如圖1～10 所示．

圖1

圖2

圖3

圖4

圖5

圖6

圖7

圖8

圖9

圖10

圖1反映了藝術(shù)班的學生基礎(chǔ)總體偏弱，從圖2中的期望值水平也可獲得進一步印證，絕大多數(shù)學生僅僅想混個過關(guān)．由于他們基礎(chǔ)薄弱，如果給其提供與文科班學生一樣的作業(yè)，他們大多需要花更多的時間才能完成．圖4則反映了在自主復習時，學生不會分析物理過程和不會綜合應用知識，少數(shù)人公式記不清．在復習課中由于內(nèi)容多，節(jié)奏快，學生非常倚重教師的講解，在此基礎(chǔ)上學生寄希望于教師能夠提供更多奇妙的實驗和豐富的素材．由于學生面對的是學業(yè)水平測試，所以，通過圖5可以看出，學生希望教師能夠在選擇物理素材時盡可能貼近考試．在組織物理習題時，學生則希望教師兼顧由易到難、層次分明，概念、方法與習題形成體系，有示例以便模仿，有同型練習便于訓練．在教師講授綜合題時，學生希望一題多解、一題多變，同時也希望能夠重復．遇到綜合性難題時，學生更多希望的是，教師以多種方式化難為簡，詳細講解，指導規(guī)范．圖10 則表明了學生希望能跟教師多一點互動．

1．3 原因剖析

隨著社會的進步，進入大學的途徑變得更加豐富，藝術(shù)班已經(jīng)成為提升學校升學率的重要組成部分．因為藝術(shù)班對文化成績的要求相對較低，通常其高考文化成績與文科二本相差70 分左右．通過問卷調(diào)查分析以及與相應高一班主任的溝通可知，藝術(shù)班學生的物理基礎(chǔ)可用8個字概括，即兩極分化，重心靠后．當然，也有極少數(shù)學生選擇藝術(shù)是為了沖刺重點藝術(shù)院校，他們本來就是高一時各班的尖子生，物理成績非常優(yōu)秀；極少數(shù)學生毫無物理基礎(chǔ)可言，高一時基本沒有學物理，對物理的認識仍然停留在初中，大多數(shù)學生的物理基礎(chǔ)非常薄弱．最后，藝術(shù)班學生需要參加6門科目考試，但可以允許3門不過，這也成了他們學習物理思想上的一道障礙．

既然藝術(shù)班的學生情況比較特殊，如果按照對待文科班學生的辦法進行“一刀切”，效果可想而知，所以，敢于對藝術(shù)班的物理教學形式進行重新建構(gòu)將是一件非常有意義的事情，而本文則把重點聚焦在了復習素材的選擇和使用上．

2 復習素材選擇與使用上的幾點思考

2．1 明確教學目標

素材的選擇是為實現(xiàn)一定教學目標而服務的，盡管是學業(yè)水平測試的復習，我們也應該根據(jù)課程標準的三維目標、考綱要求，以及學生的特點制定一個更加貼切的教學目標．考慮到學生的基礎(chǔ)，在知識與技能目標中，要求學生能達到最低要求，將考綱中A，B，C中的等級逐一細化到各個章節(jié)中去．例如，牛頓第二定律及其應用等級C為，在“理解”的基礎(chǔ)上，能在新的情境中應用牛頓定律解決問題，并建立不同情境下力與運動的合理聯(lián)系，能對較復雜的動力學問題進行分析，弄清其條件和過程，并分解成幾個較簡單的問題，找出過程間的聯(lián)系，并綜合應用知識解答．

2．2 優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)

問卷中學生希望教師兼顧由易到難、層次分明，概念、方法與習題形成體系及有示例便于模仿，有同型練習便于訓練三個方面．復習卷的組織模式如表1所示．

表1 復習卷的組織模式

案例：以牛頓第二定律復習為例

（1）基本概念

1）牛頓第二定律的表達式：________．

2）牛頓第二定律揭示了物體的_______與物體的 ________和 ________之 間 的 定 量 關(guān) 系．________是產(chǎn)生加速度的原因，加速度的方向與________的方向相同，加速度隨_______變化．

（2）經(jīng)典例題賞析

【例1】水平地面上的物體在水平恒力F的作用下由靜止開始運動，一段時間后撤去F，其運動的v－t圖像如圖11 所示，若物體與地面間滑動摩擦力的大小為f，則F的大小為

A．F＝f B．F＝1．5f

C．F＝2f D．F＝3f

圖11

（3）變式訓練

【變式訓練】質(zhì)量為40 k g的物體在水平面上運動，圖12 中兩直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時的速度－時間圖像，則下列說法正確的是

A．水平拉力一定等于80 N

B．物體所受摩擦力一定等于40 N

C．物體不受水平拉力時的速度－時間圖像一定是a

D．物體不受水平拉力時的速度－時間圖像一定是b

圖12

（4）方法提升

關(guān)鍵之處在于把握運動過程和受力特點，特別是關(guān)注加速度方向．

2．3 精選復習素材

藝術(shù)班的學生需要貼近考試的復習素材，需要豐富的素材，這其實跟新課程一直所倡導的“從生活走進物理，從物理走向社會”的觀點正好吻合．從近些年江蘇省學業(yè)水平測試的命題趨勢可以看出，考題的內(nèi)容越來越偏向時代性、生活性．

【例2】2012 年11 月，我國殲－15 艦載戰(zhàn)斗機首次在“遼寧艦”上成功降落，如圖13 所示．有關(guān)資料表明，該戰(zhàn)斗機的質(zhì)量m＝2．0×104k g，降落時在水平甲板上受阻攔索的攔阻，速度從v0＝80 m／s減小到零所用時間t＝2．5s［1］．若將上述運動視為勻減速直線運動，求：

（1）該戰(zhàn)斗機在此過程中加速度的大小a；

（2）滑行的距離x；

（3）所受合力的大小F．

圖13 飛機在航母甲板上降落

素材呈現(xiàn)出來后，如果僅僅停留于此，則它跟普通的題目并無兩樣，對藝術(shù)班學生的吸引力并不強，所以，建議利用本題時，應該將飛機在遼寧艦上降落的視頻播放給學生看，讓學生了解到飛機著落需要靠機翼產(chǎn)生的空氣阻力、輪胎產(chǎn)生的摩擦阻力及阻攔索產(chǎn)生的拉力，這樣，不僅增強了學生的感性認識，開闊了學生的視野，還激起了學生的解題興趣．學生會更關(guān)注飛機著落過程的運動分析和受力分析，通過計算還能夠知道遼寧號航母304 ．5m的長度足夠讓飛機起降，我國所研制出的細細的阻攔索的負載居然要達到近64 t，最終大大提升學生的民族自豪感，激發(fā)學生積極投身國家建設的熱情．

【變式訓練】在平直的高速公路上，一輛汽車正以32 m／s的速度勻速行駛，因前方出現(xiàn)事故，司機立即剎車，直到汽車停下．已知汽車的質(zhì)量為1．5×103k g，剎車時汽車所受的阻力為1．2×104N，求：

（1）剎車時汽車的加速度；

（2）從開始剎車到最終停下，汽車運動的時間；

（3）從開始剎車到最終停下，汽車前進的距離．

高速公路上的行車安全與每一位司機都密切相關(guān)，在剖析本題前，可以播放一段高速公路上慘烈的追尾事故短片，讓學生感悟到應該珍惜生命．完成了本題解答后，根據(jù)學生的情緒反映也可以就本題做相應的拓展實現(xiàn)一題多變的目標．試比較評估高速公路上急剎車，橫穿馬路以及逆向行駛對后面司機造成的影響．通過深入的討論可以很好地培養(yǎng)學生交通安全意識，應用物理解決生活中的問題的意識．本題應該讓學生當場獨立完成，因為題型與例2幾乎相同，都是牛頓定律的簡單應用，屬于學業(yè)水平測試第一道大題的?？碱}，藝術(shù)班的學生在先示范的前提下可以迅速完成，從而便于歸納此類題型的解題方法或步驟——把握運動過程和受力特點，特別是關(guān)注加速度方向．

2．4 講活復習素材

學生在問卷中普遍反映，希望老師能夠以多種生動的手段層層剖析，化難為簡．所以，在精選素材的基礎(chǔ)上應該認真講評素材，特別是要講活復習素材，何為講活，其實就是以多種手段（實驗、多媒體、板書、板畫等）實現(xiàn)對復習素材難點的突破．

【例3】［1］閱讀圖14 所示材料，第一次下落階段，彈簧繩被拉伸的過程中，小明下落速度大小的變化情況是

A．一直在增大

B．先增大后減小

C．先減小后增大

D．一直在減小

圖14 復習時提供的素材

觀看蹦極視頻，增加大多數(shù)未參與過此項運動學生的感性認識．學生總是認為人只要受彈簧繩向上的拉力就會減速，為了突破這一難點，筆者利用重錘拉彈簧模擬了蹦極過程，同時利用手機將重錘的運動過程進行了拍攝，然后，利用QQ影音軟件（在QQ影音軟件播放中可以選擇速度調(diào)節(jié)中的步進定位，輸入0．033 s，因為手機拍攝的視頻為每秒30 幀）把重錘的運動過程進行慢放，結(jié)合藝術(shù)班對運動快慢描述的專業(yè)方式（拖影的厲害程度）定性完成了蹦極過程中快慢的分析，效果比較不錯．

圖15 用重錘拉彈簧模擬蹦極過程，彈簧處于原長

圖16 開始重錘運動較慢，圖像無拖影

圖15 表示彈簧處于原長，開始時因為運動得比較慢，所以圖像無拖影，圖17 為拖影最嚴重時的視頻截圖，此時重錘剛好運動到平衡位置（對比圖16 ），重錘運動得最快．

圖17 重錘剛好運動到平衡位置，運動較快，拖影嚴重

圖18 是重錘下落過程中除出發(fā)點外最清楚的位置，幾乎沒有拖影，說明其為瞬間靜止即此時重錘處于最低點．基于以上觀察學生很快理解重錘的運動是先加速后減速．但要弄清其原理還需要通過牛頓定律分析其運動過程．

如圖19 所示，B點為彈簧原長位置，a向下且較大，P點處由于彈簧伸長導致拉力變大，但仍小于重力，故a依舊朝下，所以還是加速，C點處二力平衡，所以a＝0，v達到最大值，由于慣性，重錘繼續(xù)向下，拉力將超過重力，a向上，所以減速，最終D點處v減為零．

圖18 重錘運動到最低點，圖像幾乎無拖影

圖19

在觀看完視頻后應讓學生上黑板畫好動態(tài)的受力分析圖和加速度的變化圖．完成此題的講評后，還應該讓學生歸納解此題型的方法，即把握a與v的關(guān)系，a與v同向必加速，a與v反向必減速．

3 小結(jié)

藝術(shù)班的物理復習需要更多的耐心、細心、恒心，在深入了解學生的基礎(chǔ)上，設計出一份份能夠滿足學生需求的復習資料，不僅能減輕學生的負擔，還能讓學生在輕松過“小高考”的基礎(chǔ)上感悟到物理之美．

1 江蘇省教育考試院．2014 年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試（必修科目）說明 ．南京：江蘇教育出版社，2013 ．11 ，13