章衛(wèi)萍
【內(nèi)容摘要】隨著新時期課程改革如火如荼地推進,高中物理教學(xué)已經(jīng)把教學(xué)側(cè)重點由基礎(chǔ)理論知識轉(zhuǎn)移到對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上。對于高中學(xué)生來說,很大一部分學(xué)生的物理邏輯思維并不強,所以在解決物理應(yīng)用題等審題水平相對較高的習(xí)題時往往手足無措,最終對物理學(xué)科產(chǎn)生厭學(xué)情緒,錯過其思維能力和學(xué)習(xí)效率提升的最佳時機。面對這種情況,高中物理教師應(yīng)把解題技巧教學(xué)作為一項重點內(nèi)容,分析高中生解決物理應(yīng)用題時存在的主要局限,提升其對高中物理情景應(yīng)用題型解答能力。
【關(guān)鍵詞】高中物理;情景應(yīng)用題型;解答能力
對于絕大多數(shù)的高中學(xué)生來說,物理都是一項相對來說較難的自然學(xué)科,解決高中物理中的情景應(yīng)用題對他們來說更是難上加難。誠然,高中物理應(yīng)用題具有綜合性強、難度大的特點,但是倘若掌握基本的解題思想和解題技巧,學(xué)生還是有很大的概率能夠精準(zhǔn)解題。所以,在高中物理課堂教學(xué)中,物理教師應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的邏輯思維能力與物理學(xué)習(xí)水平,適當(dāng)加強解題技巧教學(xué),為學(xué)生樹立起解決情景應(yīng)用題的信心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科的積極性。
一、學(xué)生解決物理情景應(yīng)用題的局限性
(一)對解題技巧的錯誤認(rèn)知
受到應(yīng)試教育的影響,有較多高中物理教師認(rèn)為題海戰(zhàn)術(shù)是提升學(xué)生物理解題能力的唯一途徑,長此以往,很多學(xué)生也接受了熟能生巧的戰(zhàn)略,認(rèn)為大量的習(xí)題練習(xí)能夠提升自己的物理應(yīng)用題解答能力。實際上,這種做法并不科學(xué),雖然說題目考查的知識點大同小異,但是題型千變?nèi)f化,機械的習(xí)題練習(xí)并不能起到活水源頭的作用,學(xué)生在正式解題時反而會憑印象或熟悉度來審查題目,對學(xué)生解題能力的提升并沒有真正作用。而且,在題海戰(zhàn)術(shù)中花費了大量時間,導(dǎo)致學(xué)生缺乏時間對典型習(xí)題進行反思和總結(jié),反而不利于學(xué)生邏輯思維水平發(fā)展。
(二)缺乏解題規(guī)范
在現(xiàn)階段高中物理教學(xué)中,有一部分學(xué)生的邏輯思維相對來說比較混亂,這一點集中體現(xiàn)在其混亂的解題順序上。具體來說,浙江省物理高考題量偏大,所以一部分學(xué)生在拿到物理題目時盲目求快,可能還沒有對題目的情景進行具體分析就已經(jīng)開始動筆,解答中發(fā)現(xiàn)自己的解題思路遇挫,又會迅速切換成自己熟悉的而非合適的解題模式,導(dǎo)致整個解題過程缺乏嚴(yán)謹(jǐn)、統(tǒng)一、規(guī)范的推理,使解題方法復(fù)雜化和解題步驟混亂化,在一定程度上影響了解題質(zhì)量和解題效率。
(三)未形成良好的解題習(xí)慣
很多學(xué)生之所以認(rèn)為高中物理情景應(yīng)用題型解答是一項難點,主要是因為他們既沒有在日常練習(xí)中掌握正確的解題技巧,也沒有形成良好的解題習(xí)慣。局限的思維(通常表現(xiàn)在知識點的孤立上——章節(jié)間不能融匯,同類間不懂對比,學(xué)科間不會互通)、混亂的邏輯(各種直覺經(jīng)驗,不考慮條件的結(jié)論應(yīng)用),直接導(dǎo)致了學(xué)生的解題準(zhǔn)確率不高,從而對物理學(xué)科逐漸喪失興趣。所以,在向高中學(xué)生傳授應(yīng)用題型解答技巧時,教師要鼓勵學(xué)生把其作為值得長期堅持的一項活動,在總結(jié)與反思中逐漸養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣,真正解決學(xué)生解題困難的本源性問題。
二、提升高中生物的情景應(yīng)用題型解答能力的策略
規(guī)范的解題步驟是學(xué)生理性思維、合理邏輯的直觀體現(xiàn),規(guī)范的解題步驟能使應(yīng)用題型的解答呈現(xiàn)出事半功倍的效果。所以,高中物理教師有必要為學(xué)生總結(jié)高中物理常見的各類應(yīng)用題型,甚至可以為學(xué)生提供應(yīng)用題解題的規(guī)范步驟模板,在此基礎(chǔ)上,鼓勵學(xué)生在遇到新問題時有條不紊的調(diào)動腦海中的知識儲備。因此,本文將著重以三大模塊的知識為例,規(guī)范解題技巧。
(一)力學(xué)情景應(yīng)用題型
1.多體問題
多體問題是貫穿整個高中物理的重要模型,在解決這個問題是主要采取整體法和隔離法。采用整體法,主要是把幾個物體所構(gòu)成的整體作為研究對象;采用隔離法,主要是把研究對象從系統(tǒng)中抽離出來。除此以外,在解決難度相對較大的多體問題是還可以交叉使用整體法和隔離法。
2.多過程問題
隨著對物理學(xué)科的深入學(xué)習(xí),各模塊知識會逐漸融合,在解決多過程問題時,教師應(yīng)提倡學(xué)生使用合分合的解題思路:根據(jù)題設(shè)條件了解運動全過程,構(gòu)建整體運動模型,再將全過程進行分解,逐一分析單過程的物體運動規(guī)律,最后結(jié)合物體的運動、受力(有些還包括力對物體做功和沖量)等條件制定解題方案。
3.隱含條件問題
隱含條件的應(yīng)用問題總體難度偏高,要求學(xué)生注重審題,發(fā)現(xiàn)隱含條件,正確分析并對其進行巧妙運用,同樣是恰好經(jīng)過最高點,在豎直上拋、斜上拋和不同約束下的豎直圓周運動中分析當(dāng)時速度,會得到不同的實際結(jié)論。
4.分類討論問題
分類討論的問題是高中學(xué)生在解決物理應(yīng)用問題時的重要失分點,十分考驗學(xué)生的邏輯思維能力。所以,在日常練習(xí)中,教師應(yīng)鍛煉學(xué)生分析制約條件的能力,周密的探討多種可能情況。與此同時,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在日常練習(xí)中對遇到的分類討論問題進行歸納總結(jié),按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對相關(guān)問題進行分類,形成獨特的解題模板。
5.數(shù)學(xué)技巧類問題
圖像法、幾何法、方程法甚至是函數(shù)極值法是解決較復(fù)雜物理問題的重要工具。所以,在遇到思維含量較大的物理問題時,不妨嘗試用數(shù)學(xué)視角來分析問題,運用數(shù)學(xué)手法來構(gòu)建物理場景,求解物理問題。
6.一題多解問題
隨著學(xué)生解題能力的增強,當(dāng)學(xué)生熟練各類題型的解題的套路之后,他們完全有能力用兩種或多種不同的思路對同一問題進行求解,這也是鍛煉學(xué)生思維水平的一個重要機會。所以,可以提倡學(xué)生在日常解題練習(xí)中思考對比多種解題方法,學(xué)會快速選取最優(yōu)解,從而鍛煉學(xué)生敏捷的思維能力和熟練的解題技巧。
(二)帶電粒子的運動應(yīng)用題型
1.粒子依次進入不同的有界場區(qū)
在解決這類問題時,教師應(yīng)首先引導(dǎo)學(xué)生對物體進行受力分析,并在分析物體運動特征的基礎(chǔ)上選擇力學(xué)規(guī)律。也就是說,帶電粒子所受的合外力和初速度決定帶電粒子在復(fù)合場中做什么運動,這是解題的關(guān)鍵所在。在分析題設(shè)條件時,學(xué)生應(yīng)該具體考慮到帶電粒子在復(fù)合場中所受合外力為0的情況、帶電粒子所受重力和電場力等值反向的情況、帶電粒子所受合外力是變力且與初速度方向不在一條直線上的情況,將這三種情況代入到解題過程中,判斷解題思路和解題技巧。
2.臨界問題
在考察帶電粒子的運動知識點時,臨界問題是出現(xiàn)頻率較高的一種題型,這種情況的出現(xiàn),主要是由于帶電粒子在復(fù)合場中受力情況復(fù)雜,題目中往往會出現(xiàn)“恰好”“最大”“最高”等字眼,學(xué)生在解題過程中應(yīng)該對這類字眼高度重視,判斷隱含條件,列出相應(yīng)的聯(lián)立方程進行求解。
(三)電磁感應(yīng)的綜合情景應(yīng)用問題
電磁感應(yīng)是近些年來高考考察的熱點題型,這一問題綜合囊括了力學(xué)知識和電、磁學(xué)知識,在一個題型中可能需要同時考到牛頓運動定律、動量定理或動量守恒定律、功能關(guān)系、電磁感應(yīng)定律以及磁場作用力等知識點。在解決這類問題時,教師可以指導(dǎo)學(xué)生首先確定電源、電路這兩個基本也最重要的框架,由此產(chǎn)生的感應(yīng)電流是分析安培力的決定因素,畫好受力分析圖,而安培力會影響物體的合外力、加速度以及速度,從而又影響了電源參量,如此這般對物體的受力情況和運動規(guī)律進行逐層動態(tài)分析,推導(dǎo)出最終穩(wěn)定的運動狀態(tài);其次,學(xué)生要利用電流的其他衍生關(guān)系,對電壓、電量一類電學(xué)問題進行推導(dǎo)認(rèn)識,最后,還要學(xué)會對力在兩個緯度上的累加效果有所理解,并能根據(jù)題目條件分析選擇是從沖量和動量,還是從做功和能量的觀點入手,理清電磁感應(yīng)過程中動量或能量變化的特點和相應(yīng)關(guān)系,把此作為切入點來解決應(yīng)用問題。
總之,高中物理情景應(yīng)用題型解答對于學(xué)生來說是一項重點也是難點。所以,教師在日常教學(xué)中應(yīng)該注意對其中主要題型進行劃分,在日常練習(xí)中規(guī)范學(xué)生的解題技巧,鍛煉學(xué)生解決物理問題的邏輯思維能力,使學(xué)生能夠在解決各類物理問題時都能樹立起足夠的信心,為學(xué)生的未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
【參考文獻】
[1]趙炳睿.高中物理力學(xué)問題中對稱性的應(yīng)用研究[J].中國校外教育,2019(4):71+74.
[2]姚佳駿.函數(shù)思想在高中物理解題中的應(yīng)用探討[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2018,26(28):166.
[3]吳蔚文.淺談高中物理教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)[J].當(dāng)代教研論叢,2016(4):46.
(作者單位:浙江省紹興魯迅中學(xué))