淺談應(yīng)用二級(jí)結(jié)論解物理高考題之得失

王躍軍

(湖南省懷化市湖天中學(xué),湖南 懷化 418000)

二級(jí)結(jié)論是指我們?cè)诮逃虒W(xué)中,由教材中現(xiàn)有的物理概念,物理規(guī)律和原始公式進(jìn)行歸納提煉,或運(yùn)用數(shù)學(xué)推導(dǎo),得到的在一定條件下成立的結(jié)論.二級(jí)結(jié)論可以是文字描述,也可以是具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式.

下面筆者通過(guò)分析近年高考中的一個(gè)運(yùn)用較為廣泛的二級(jí)結(jié)論,談?wù)劧?jí)結(jié)論解題之得失.

二級(jí)結(jié)論:物體做平拋或類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),在任意時(shí)刻,速度與初速度方向的夾角φ與位移與初速度方向的夾角θ的關(guān)系是:tanφ=2tanθ(證明略)

圖1

例1.(2008年全國(guó)卷1)如圖1所示,一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上,物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足

(A) tanφ=sinθ. (B) tanφ=cosθ.

(C) tanφ=tanθ. (D) tanφ=2tanθ.

解析:如圖1所示,該平拋過(guò)程物體與斜面接觸時(shí)位移與水平方向的夾角等于固定斜面的傾角θ,故由二級(jí)結(jié)論可快速得到正確選項(xiàng)為(D).對(duì)于識(shí)記了該二級(jí)結(jié)論的學(xué)生,分?jǐn)?shù)得來(lái)全不費(fèi)工夫,并且在緊張的高考中得以節(jié)約寶貴考試時(shí)間.

高考題由于其權(quán)威性,對(duì)我們的高中物理教學(xué)起到引導(dǎo)作用,高考此類題目一出,對(duì)于我們的高中物理教學(xué)有何影響呢?

對(duì)學(xué)生的影響:識(shí)記了這個(gè)二級(jí)結(jié)論的學(xué)生,不假思索便能得到正確選項(xiàng),拿到分?jǐn)?shù).不知道該結(jié)論的學(xué)生可能拿不到分?jǐn)?shù),不使用二級(jí)結(jié)論通過(guò)理解分析、綜合運(yùn)用物理規(guī)律得到正確選項(xiàng)的同學(xué)相比較卻需要花費(fèi)更多的時(shí)間.因此,高考試題如此一出,造成了學(xué)生考試的不公平.

對(duì)教師的影響:很多一線教師由于受到高考的約束和此類題目的影響,在教學(xué)中會(huì)選擇比較實(shí)用或急功近利的教法,在教學(xué)中總結(jié)大量的規(guī)律、口訣和二級(jí)結(jié)論,教師把各種所謂的二級(jí)結(jié)論通通給學(xué)生交代清楚,以期學(xué)生在高考中能達(dá)到所謂的公平.

高考試題的核心功能是服務(wù)于高校選才,引導(dǎo)高中物理教學(xué).高考試題的命制應(yīng)著重考查考生的物理核心素養(yǎng),注重考查學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.試題應(yīng)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)考生實(shí)事求是的態(tài)度.高考試題命制時(shí)應(yīng)該避免此類直接套用二級(jí)結(jié)論的題目出現(xiàn).

學(xué)生若過(guò)度依賴二級(jí)結(jié)論,物理思維容易僵化,當(dāng)遇到一些模型不清楚或者遇到接近原始物理問(wèn)題的習(xí)題的時(shí)候,若沒(méi)有現(xiàn)成的二級(jí)結(jié)論,這時(shí)學(xué)生很可能會(huì)出現(xiàn)束手無(wú)策的局面.學(xué)生在使用二級(jí)結(jié)論的時(shí)候,相當(dāng)于把高考題目中考查能力要求較高的“應(yīng)用”層次的題目降低為“認(rèn)識(shí)”層次水平,學(xué)生如此學(xué)習(xí)并沒(méi)有真正掌握物理知識(shí),對(duì)于學(xué)生的終身發(fā)展是無(wú)益的.

圖2

例2.(2010年全國(guó)理綜1)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí),其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2中虛線所示.小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為

(A) tanθ. (B) 2tanθ.

圖3

評(píng)析:時(shí)隔2年,全國(guó)卷又一次出了例1類似的題目,可見(jiàn)高考命題者這對(duì)于這類題目的鐘愛(ài).解法1并不能直接套用二級(jí)結(jié)論得出答案,但是在解題時(shí)可以由該二級(jí)結(jié)論為起點(diǎn),結(jié)合數(shù)學(xué)的邊角關(guān)系同樣能快速得到正確選項(xiàng).但這樣解題,全程沒(méi)有了物理的味道,解題過(guò)程變成了純粹的數(shù)學(xué)運(yùn)算,學(xué)生用的不是物理方法.真正的物理思維、物理過(guò)程被徹底排除了,失去了物理的本真.解法2學(xué)生應(yīng)用物理思維、物理規(guī)律也能較輕松解答出該題,對(duì)于該類學(xué)生是種鼓勵(lì).該題的命制相對(duì)例1來(lái)說(shuō)有了較大進(jìn)步,更為公平、科學(xué).

(A) 2倍. (B) 4倍.

(C) 6倍. (D) 8倍.

圖4

評(píng)析:時(shí)隔多年,全國(guó)卷又一次出了類似的題目,本題與例2大同小異,解法1仍由該二級(jí)結(jié)論為起點(diǎn),結(jié)合數(shù)學(xué)的邊角關(guān)系能較輕松得到正確選項(xiàng).但是解法2學(xué)生全程運(yùn)用物理規(guī)律、物理思維解題,明顯需要較多的時(shí)間才能得到正確選項(xiàng),對(duì)于這類考生來(lái)說(shuō)是占劣勢(shì)的.

在歷屆高考試題中,有關(guān)二級(jí)結(jié)論運(yùn)用的題目在力學(xué)和電磁學(xué)中頻繁出現(xiàn)、運(yùn)用廣泛.建議高考命題專家組在命題時(shí),盡量避免直接套用二級(jí)結(jié)論或以二級(jí)結(jié)論為邏輯起點(diǎn)能快速得出答案的試題.命制試題要符合學(xué)生心理發(fā)展水平和認(rèn)知規(guī)律,特別能反映物理學(xué)科的本質(zhì),給考生一個(gè)相對(duì)公平的考試環(huán)境,更好地引導(dǎo)高中師生的教與學(xué),同時(shí)為高校更好地選拔人才.

對(duì)于我們廣大教師,不能只是為了應(yīng)付高考而進(jìn)行教學(xué),否則學(xué)生掌握的不是物理知識(shí),而是應(yīng)試技巧.在平時(shí)的教學(xué)中,要注重培養(yǎng)學(xué)生分析研究問(wèn)題的能力.對(duì)相似的物理題型、物理模型多引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和歸納總結(jié),讓學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,銘記物理思想,提高解決物理問(wèn)題的能力.