用微專(zhuān)題習(xí)題串串出高效的物理復(fù)習(xí)課堂

摘要：隨著新高考構(gòu)建“一體四層四翼”的評(píng)價(jià)體系，高考注重“關(guān)鍵能力”與“學(xué)科素養(yǎng)”的考查。學(xué)生的物理的思維能力往往是老師講不透的，讓學(xué)生多思考、多練思維才是有效的復(fù)習(xí)。本文針對(duì)高中物理微專(zhuān)題習(xí)題串復(fù)習(xí)課堂的建構(gòu)作了一些粗淺的探討和思考。

關(guān)鍵詞：微專(zhuān)題；習(xí)題串；高效復(fù)習(xí)；物理課堂

高考試題是能力立意，著重于考查學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)與思維能力。學(xué)生的思維能力往往是老師講不透的，讓學(xué)生多思考、多練思維才是有效的復(fù)習(xí)。在高考復(fù)習(xí)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)許多能力要求高的題目，學(xué)生學(xué)科思維能力不足，解決起來(lái)就會(huì)非常困難。并且同一類(lèi)物理題目問(wèn)題往往靈活多變，教師講解費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

一、 微專(zhuān)題習(xí)題串的教學(xué)嘗試

微專(zhuān)題習(xí)題串，是對(duì)一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)的問(wèn)題設(shè)置的微專(zhuān)題。習(xí)題串是從典型例題出發(fā)，以知識(shí)方法為主線(xiàn)，變式出一系列的習(xí)題。習(xí)題串盡可能地保留典型例題的情景，以節(jié)省審題時(shí)間，提高效率。習(xí)題串盡可能地覆蓋到這類(lèi)難點(diǎn)所考查的常見(jiàn)問(wèn)題與題型。

示例一：板塊模型

例題：（2015·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ·25）一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示。t=0時(shí)刻開(kāi)始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至t=1s時(shí)木板與墻壁碰撞（碰撞時(shí)間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終未離開(kāi)木板。已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的vt圖線(xiàn)如圖（b）所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求：（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；（2）木板的最小長(zhǎng)度；（3）木板右端離墻壁的最終距離。

圖（a）

圖（b）

（一） 題型分析

本題是2015年新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ第25題，是一道典型的板塊模型題，考查了主干知識(shí)，注重考查分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力。1. 在vt圖像中隱藏了關(guān)鍵信息。2. 題目信息多樣化，物理過(guò)程復(fù)雜，過(guò)程分析能力要求高，隱藏了一些關(guān)鍵狀態(tài)、臨界條件的判斷。3. 過(guò)程較多，數(shù)學(xué)計(jì)算能力要求也較高。

（二） 板塊模型解題策略

這是一道關(guān)于兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系的連接體問(wèn)題。此類(lèi)問(wèn)題考查的知識(shí)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)，難度高，試題選拔功能強(qiáng)，體現(xiàn)了高考對(duì)“關(guān)鍵能力”和“學(xué)科素養(yǎng)”的考查。這類(lèi)問(wèn)題的解題策略是：1. 采用隔離法，對(duì)兩個(gè)物體分別進(jìn)行受力分析，應(yīng)用牛頓第二定律求出兩個(gè)物體各自的加速度。2. 結(jié)合受力情況，對(duì)兩個(gè)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析與過(guò)程分析。3. 抓住兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系：兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系與時(shí)間關(guān)系。4. 注意臨界情況的分析，如兩物體共速之后的運(yùn)動(dòng)。

（三） 板塊模型習(xí)題串設(shè)計(jì)

例題：如圖所示，一質(zhì)量為2m的物塊A放在木板的最左端，木板B質(zhì)量為m，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ/2。重力加速度為g?，F(xiàn)給A一個(gè)水平向右的初速度v0，求：（1）為了使物塊不從木板上滑出，木板的至少要多長(zhǎng)；（2）木板最終的位移；（3）若一開(kāi)始只給B一個(gè)水平向左的初速度v0，上述兩問(wèn)的解答又如何？

變式1：若給A一個(gè)水平向右的初速度v0，同時(shí)給B一個(gè)水平向左的初速度v0，求：（1）為了使物塊不從木板上滑出，木板的至少要多長(zhǎng)；（2）木板最終的位移。

變式2：如圖所示，一質(zhì)量為2m的物塊A放在木板B的最左端，木板B、C的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，質(zhì)量為m。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B、C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ/2。重力加速度為g?，F(xiàn)給A一個(gè)水平向右的初速度，物塊最終停在C板的中點(diǎn)上，求：物塊的初速度v0的大小。

變式3：如圖所示，一質(zhì)量為2m的物塊A靜止放在木板的最左端，木板B質(zhì)量為m，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ/2。重力加速度為g?，F(xiàn)給B一個(gè)水平向左的力F，求：（1）A、B兩物體的加速度的大?。唬?）若地面光滑，施加的力與時(shí)間的關(guān)系是：F=kt，試畫(huà)出A、B的加速度隨時(shí)間變化的圖像；并大致畫(huà)出物塊A的vt圖像；（3）若一開(kāi)始是只給A一個(gè)水平向右的力F，上述兩問(wèn)的解答又如何？

變式4：如圖所示，一質(zhì)量為2m的物塊A靜止放在木板的最左端，木板B質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ/2。重力加速度為g?，F(xiàn)給B施加一個(gè)水平向左的恒力F=5μmg，求：（1）A經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間脫離木板；（2）物塊A最終的位移；（3）若B板的厚度為h，求A落地時(shí)與B的距離；（4）為了使A不脫離木板，恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間是多少。

變式5：如圖所示，一質(zhì)量為2m的物塊A靜止放在木板的最左端，木板B質(zhì)量為m。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ/2。重力加速度為g?，F(xiàn)給B施加一個(gè)水平向左的恒力F，力隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，若木板足夠長(zhǎng)，求：物塊A在B板上發(fā)生的位移。

（四） 總結(jié)與反思

滑塊滑板類(lèi)問(wèn)題中的應(yīng)用問(wèn)題實(shí)質(zhì)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)等知識(shí)的綜合問(wèn)題，著重考查學(xué)生分析問(wèn)題、運(yùn)用知識(shí)的能力。

求解時(shí)應(yīng)先仔細(xì)審題，清楚題目的含義、分析清楚每一個(gè)物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況。應(yīng)準(zhǔn)確求出各物體在各運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度（注意兩過(guò)程的連接處加速度可能突變），找出物體之間的位移（路程）關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口。

二、 微專(zhuān)題習(xí)題串的教學(xué)設(shè)計(jì)

微專(zhuān)題習(xí)題串的教學(xué)設(shè)計(jì)，要突出解題能力的訓(xùn)練，突出解決一類(lèi)疑難問(wèn)題的基本思路、基本方法，串通方法，串活思維，提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生物理的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生能真正做到以不變應(yīng)萬(wàn)變。

示例二：帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的臨界與極值問(wèn)題——旋轉(zhuǎn)圓

例題：如圖，在一水平放置的平板MN上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，許多質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域，其中R=mv/qB。哪個(gè)圖是正確的（）

變式1：若把上題的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域改為寬度為d的雙邊界磁場(chǎng)，2R>d>R，試通過(guò)作圖求出AB板上可能被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。

變式2：若把勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域改為一個(gè)的圓形，且圓的半徑r與粒子運(yùn)動(dòng)的半徑R相等，試通過(guò)作圖證明各個(gè)粒子從區(qū)域射出時(shí)速度方向是平行的。

變式3：如圖所示，若只有左半邊有帶電粒子射入，要讓粒子最后平行射出區(qū)域，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

變式4；若磁場(chǎng)區(qū)域改為一個(gè)圓形，且圓的半徑r是粒子運(yùn)動(dòng)的半徑R的一半，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。

總結(jié)與反思：帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的臨界與極值問(wèn)題的兩個(gè)常見(jiàn)的變化：入射角度范圍變化與磁場(chǎng)區(qū)域的變化，如區(qū)域還可以變?yōu)槿切?、四邊形等等。微?zhuān)題習(xí)題串的設(shè)計(jì)應(yīng)該抓住以下幾點(diǎn)：1. 知識(shí)方法不變：通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)圓找到邊界條件，利用圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，結(jié)合幾何關(guān)系求解。2. 通過(guò)設(shè)計(jì)的習(xí)題串，讓學(xué)生在多變的情景中學(xué)會(huì)以不變應(yīng)萬(wàn)變，串通方法能力，串活學(xué)生思維。3. 通過(guò)設(shè)計(jì)的習(xí)題串，覆蓋這類(lèi)難點(diǎn)所考查的常見(jiàn)問(wèn)題與題型，節(jié)省了學(xué)生審題、重復(fù)運(yùn)算的時(shí)間，使復(fù)習(xí)課堂變得有效，高效。

三、 結(jié)語(yǔ)

我們的教學(xué)要注重培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，重點(diǎn)要讓學(xué)生建立清晰的物理觀念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。這一點(diǎn)是教學(xué)中最重要、最值得研究的，尤其是新課程教學(xué)。我們要做好教研工作，真正讓教研起到作用，多研究高考試題，善于思考，從中獲得物理的真諦，明確物理教學(xué)的用力點(diǎn)。真正轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，在題目的精與變上下功夫，不以量而以質(zhì)取勝。讓我們的研究，落實(shí)在我們的課堂，真正建立一個(gè)有效、實(shí)效、高效的課堂！

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[2]姜鋼.探索構(gòu)建高考評(píng)價(jià)體系全方位推進(jìn)高考內(nèi)容改革[N].中國(guó)教育報(bào)，2016-10-11.

作者簡(jiǎn)介：

劉成金，福建省龍巖市，福建省長(zhǎng)汀縣第一中學(xué)。