從一道高考題談高中物理解題策略

黃菲

[摘 要]高中物理對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力及探究能力有較高的要求。目前，大部分高中生在物理解題過程中都普遍存在解題不知變通、思路不開闊等問題。文章以2015年人教版浙江省高考題為例，探究高中物理解題策略。

[關(guān)鍵詞]高中物理；解題策略；直觀認(rèn)識(shí)；題目情境

[中圖分類號(hào)] G633.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-6058（2018）14-0064-02

隨著教育體制的不斷改革及新課程改革的發(fā)展，高中物理教學(xué)也發(fā)生了一系列的變化。基于當(dāng)前的高考形勢(shì)，學(xué)生一方面要掌握扎實(shí)的物理知識(shí)，學(xué)會(huì)舉一反三、活學(xué)活用；另一方面要掌握一定的解題思路與解題技巧，探索高考物理題的規(guī)律與特點(diǎn)，總結(jié)一套適合自己的解題策略，這對(duì)學(xué)生解答高考題有重要的意義。

一、學(xué)生對(duì)物理解題的直觀認(rèn)識(shí)

學(xué)生面對(duì)物理題時(shí)，往往會(huì)對(duì)題目產(chǎn)生直觀感知，這一過程中學(xué)生的思維會(huì)呈現(xiàn)出復(fù)雜的變化，一方面，學(xué)生需要通過閱讀題目，篩選出有效信息，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建解題模型。選擇相應(yīng)的物理工具，即物理公式、概念等[1]，為解題提供可靠的依據(jù)。若在這一階段缺乏對(duì)解題的正確認(rèn)識(shí)，在解題過程中會(huì)受到重重阻礙，既浪費(fèi)了大量的時(shí)間，也造成了解題思路的偏差，因而不能順利解題。

以2015年人教版浙江省高考題為例。

題目：殲15艦載機(jī)于2012年在遼寧號(hào)航空母艦成功上艦，艦載機(jī)在飛行甲板快速停止，其阻攔系統(tǒng)如圖1所示，飛機(jī)成功鉤住阻攔索后動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)閉，在阻攔索作用下，阻攔系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)施加作用力，飛機(jī)在甲板上短暫滑行后停止。以某次飛機(jī)降落為例，將飛機(jī)著艦的時(shí)間作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，當(dāng)t=0.4 s時(shí)，飛機(jī)剛好鉤住阻攔索的中間，其著艦至停止的速度—時(shí)間圖像見圖2，若無阻攔索，飛機(jī)由著艦至停止所滑行距離為1000 m，航母始終靜止，其重力加速度為g，那么（ ）。

A.飛機(jī)由著艦到停止，其滑行距離為無阻攔索的1/10

B.阻攔索張力在0.4～2.5 s時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生變化

C.飛行員在滑行期間所受的加速度>2.5 g

D.阻攔系統(tǒng)在0.4～2.5 s內(nèi)對(duì)飛機(jī)做功的功率幾乎無變化

通常，學(xué)生在面對(duì)此類問題時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生直觀困惑，部分學(xué)生對(duì)阻攔索與力的分解及合成關(guān)系認(rèn)識(shí)不清，部分學(xué)生在解題時(shí)容易受到動(dòng)態(tài)因素影響，而速度與時(shí)間圖像則對(duì)學(xué)生的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了干擾。

二、解答高考物理題的策略

1.增強(qiáng)直觀認(rèn)識(shí)，提升解題能力

基于學(xué)生在解題直觀認(rèn)識(shí)上存在的問題，必須從細(xì)節(jié)方面完善學(xué)生的解題直觀認(rèn)識(shí)，進(jìn)而探索解題思路、培養(yǎng)解題能力[2]。首先，可以對(duì)航母阻攔系統(tǒng)的物理圖景進(jìn)行再構(gòu)建，將靜態(tài)的阻攔系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)過程，從中體會(huì)阻攔索的變化情況，并對(duì)力的變化做出初步判斷。此時(shí)學(xué)生的注意力集中在阻攔索的變化方面，能夠?qū)αΦ淖兓a(chǎn)生正確的認(rèn)識(shí)，得出力慢慢變小的結(jié)論，這一直觀認(rèn)識(shí)對(duì)學(xué)生解題有重要的意義。

2.實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的升華

當(dāng)對(duì)題目產(chǎn)生直觀認(rèn)識(shí)后，在圖2中，由原有力可能會(huì)變小，上升為對(duì)具體數(shù)據(jù)變小的思考，通過對(duì)圖像及數(shù)據(jù)的分析與思考，將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)明確的可供思維加工的對(duì)象[3]。0.4～2.5 s飛機(jī)處于勻減速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后再想到飛機(jī)受的合力與阻攔索拉力變化并不一致，而后進(jìn)一步想到這種結(jié)果是角度變化產(chǎn)生的，進(jìn)而得出對(duì)該題的理性認(rèn)識(shí)。

3.反芻題目情境

當(dāng)對(duì)題目有了整體把握后，學(xué)生需要在直觀感知、理性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的理解用自己的方式對(duì)題目進(jìn)行重新描述，此時(shí)學(xué)生需要脫離原有的題目[4]，對(duì)題目重新認(rèn)識(shí)，這種反芻題目情境在物理解題中發(fā)揮著極為重要的作用。當(dāng)學(xué)生對(duì)原題進(jìn)行復(fù)述時(shí)，會(huì)對(duì)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)過程及受力分析產(chǎn)生更為清晰的認(rèn)識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)題目的認(rèn)識(shí)由模糊到內(nèi)隱的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而形成清晰的解題構(gòu)架；然后，再選擇適當(dāng)?shù)慕忸}工具，應(yīng)用力的合成、牛頓第二定律及功率等相關(guān)知識(shí)對(duì)該題進(jìn)行解答。

三、相似題分析

題目：如圖3所示，在兒童樂園的蹦床項(xiàng)目中，小孩在兩根彈性繩和彈性床的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)上下彈跳。某次蹦床活動(dòng)中小孩靜止時(shí)處于O點(diǎn)，當(dāng)其彈跳到最高點(diǎn)后下落可將蹦床壓到最低點(diǎn)B，小孩可看成質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是 （ ）。

A.從A至O點(diǎn)，小孩克服彈性繩做的功等于重力做的功

B.從A至O點(diǎn)，小孩重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能增加量

C.從A至B點(diǎn)，小孩機(jī)械能的減少量小于蹦床（含彈性繩）彈性勢(shì)能的增加量

D.從B返回A點(diǎn)，小孩機(jī)械能的增加量等于蹦床（含彈性繩）彈性勢(shì)能的減小量

解析：小孩靜止時(shí)處于O點(diǎn)，受到的合力等于零，則蹦跳過程中，小孩在O點(diǎn)的速度最大。在從A運(yùn)動(dòng)到O的過程中，由動(dòng)能定理得，WG-W彈1=ΔEk1，小孩克服彈性繩做的功小于重力做的功，小孩重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能增加量，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)小孩和蹦床組成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒得，ΔE+ΔW彈2=0，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。

四、結(jié)束語(yǔ)

學(xué)生解題能力的培養(yǎng)并不是一蹴而就的，面對(duì)高考的壓力，大部分教師及學(xué)生紛紛選擇題海戰(zhàn)術(shù)，然而這種方式僅能夠在某一范圍內(nèi)形成解題直覺，而不能夠轉(zhuǎn)化為解題能力，因此，在日常物理解題訓(xùn)練中，要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生解題直觀認(rèn)識(shí)、解題思路、題目重建的培養(yǎng)，并使之內(nèi)化為解題能力，使學(xué)生掌握科學(xué)的解題思路與對(duì)策，提升解題效率。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 丁江南. 選擇用牛頓運(yùn)動(dòng)定律還是動(dòng)能定理解題困惑的分析和對(duì)策[J]. 中學(xué)物理（高中版）， 2015， 33（12）：85-86.

[2] 尚天云. 高中物理教學(xué)中提高學(xué)生解題能力的培養(yǎng)策略探析[J]. 高考， 2016， 25（9）：127-128.

[3] 國(guó)建海. 高考物理壓軸題常用解題方法及備戰(zhàn)攻略[J]. 高中數(shù)理化， 2016， 25（6）：27-28.

[4] 王駿. 探討關(guān)于高中物理天體力學(xué)問題的解題策略[J]. 新課程（下旬）， 2016， 15（10）：198.

（責(zé)任編輯 易志毅）