(1. 云南省保山市施甸第一完全中學,云南 保山 678200;2. 云南省昆明市西山區第一中學,云南 昆明 650106)
2017年全國高考物理Ⅲ卷第21題的三種解法及其啟示
蔣金團1牛云景2
(1. 云南省保山市施甸第一完全中學,云南 保山 678200;2. 云南省昆明市西山區第一中學,云南 昆明 650106)
筆者運用三個方法對2017年全國高考物理Ⅲ卷第21題進行了解答,并總結出相關的教學啟示。
高考物理;一題多解;等勢面;正交分解;解析幾何
在物理教學中,思維訓練有著非常重要的地位,學生學習物理的過程就是不斷思維的過程。只有設法讓學生充分呈現思維的過程,才能了解學生的思維軌跡,不斷調整教學行為,讓教學更有效。
解題是物理教學中的一個重要組成部分,也是提高學習效果不可缺少的環節。而一題多解是對整個解題活動的深層次思考,也是再發現、再創造的過程。由于學生生活背景和思考的角度不同,所使用的方法必然是多樣的,我們要鼓勵與提倡解決問題策略的多樣化。當然,要發揮出一題多解的威力,恰當選擇代表性題目是很關鍵的,在眾多典型例題中,2017年全國高考物理Ⅲ卷第21題是一個不錯的選擇。
題目呈現:一勻強電場的方向平行于xOy平面,平面內a、b、c三點的位置如圖1所示,三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是( )。

圖1
A. 電場強度的大小為2.5V/cm
B. 坐標原點處的電勢為1V
C. 電子在a點的電勢能比在b點的低7eV
D. 電子從b點運動到c點,電場力做功為9eV
參考答案:A、B、D。
解法1:運用構造等勢面法


圖2
解法2:運用正交分解法

解法3:運用解析幾何法


圖3
點評:解法1是處理這類題型的基本方法,只有熟記構造等勢面的操作步驟,解答起來才會游刃有余,難點是要給等勢面定標;解法3是將物理問題徹底轉化為數學問題,需要學生具備應用數學解決物理問題的能力和意識,要求頗高;只有解法2避開了復雜的幾何運算,并將解法1的繁瑣操作簡化得有條有理,該法適合中等學生。
物理教學中適當進行一題多解訓練,可以激發學生去發現和創造的欲望,加深學生對所學知識的深刻理解,訓練學生對物理思想和物理方法的嫻熟運用,培養學生思維的廣闊性、深刻性、靈活性和獨創性,發展學生的創造性思維能力。在一題多解訓練中,應當注意以下幾點。
(1) 要注意把握教學時機。必須在學生對有關的知識和技能熟練掌握的基礎上進行,如果學生對有關的知識和技能沒有熟練掌握,就談不上靈活運用,更談不上縱向、橫向聯系。所以,一般是在學生對某一部分知識或某幾部分知識熟練掌握的時候,在綜合練習中進行訓練。
(2) 選題要得當,方法要靈活。選題得當是學生進行一題多解的前提條件,要顧及班上學困生、好生的具體情況,使學困生通過思考也能找到解法,使好生也有用武之地。一題多解訓練的具體方法是多樣的,不能生搬硬套,要從實際出發,根據班上學生學習的具體情況和實際教學需要,靈活選擇教學方法。只有這樣,才能調動全班學生的學習積極性,取得好的教學效果。
[1] 潘學升.例談一題多解在高三物理教學中的應用[J].物理之友,2016,(10).
[2] 韓玉超,岳迎娣.運用“一題多解”訓練學生的思[J].物理之友,2015,(11).
[3] 黃北京.在一題多解中體驗解題的三種境界[J].物理之友,2015,(3).
[4] 譚毅.一道中考物理壓軸題的多種解法[J].物理之友,2015,(7).