吳景冬



【摘? 要】不想去爭辯“素質教育”與“應試教育”是對立的還是不對立的,抑或是部分對立的。只想去研究在高考仍然存在的情況下如何實現高三物理復習的高效,以最終達到素質教育的目的。
【關鍵詞】素質教育;運動規律;思維方法
中圖分類號:G623? ? ?文獻標識碼:A? ? ? 文章編號:0493-2099(2020)24-0042-02
【Abstract】 I don't want to argue whether "quality education" and "test-oriented education" are opposites or not, or partly opposite. I just want to study how to achieve the high efficiency of the physics review of the senior three in the condition that the college entrance examination still exists, and finally achieve the purpose of quality education.
【Keywords】 Quality education; Movement laws; Thinking methods
近些年的高考物理試題命題以“能力立意”為主導,著重考查考生的物理基礎知識、基本技能和科學素養。高考不再是應試能力的培養,高三復習遠遠不是對付一張試卷那么簡單,在復習中更需要培養學生的科學素養,進而才能更有效地備戰高考。而運用物理思維的思維導圖是提升高考復習的重要途徑。
一、抓住課堂主陣地,運用思維導圖提升高三課堂效率
思維導圖是表達發散性思維的有效的圖形思維工具,它簡單卻又極其有效,是一種革命性的思維工具。學生使用思維導圖進行學習,可以成倍地提高學習效率,增進理解和記憶能力。在物理思維方面,高中階段要求學生具備的一個重要的能力是綜合分析能力。它要求考生能夠獨立地對所遇到的問題進行具體分析,弄清其中的物理狀態、物理過程和物理情境,找出其中起重要作用的因素及有關條件;能夠把一個較復雜問題分解為若干較簡單的問題,找出它們之間的聯系。簡單地說,物理是研究“物體”“運動規律”的“道理”。這就說明了物理的科學思維首先是研究“物質”,即我們常說的研究對象;其次要研究物質的“最一般的運動規律”,即我們所說的物理過程;最終我們要研究他的規律,即科學的物理規律。筆者在高三復習教學中將這種思維細化,形成一種思維流程。這種思維流程簡單地說就是“對確定的研究對象進行物理過程分析,從而確定物理規律,最后列出方程”。由于研究對象不同,可以將思想方法細化成兩大部分。簡明的思維導圖如下:
二、研究對象是單體
研究對象如果是一個物體,分析這樣的物理過程,一般是有明確的運動狀態。如平衡狀態、勻變速直線運動、勻變速曲線運動(平拋或類平拋)、圓周運動(勻速圓周運動或者圓周運動的一個位置)。每一種運動狀態都有相應的物理規律解決。如果沒有明確的運動狀態,則依據力在時間、空間的累積效果來確定規律,如動能定理、動量定理、能量守恒規律。
基本的思維導圖是:
(一)在純力學中的應用
例1.一個固定的半徑R的光滑半圓環軌道處于豎直平面內,半圓環AB與粗糙的水平地面相切于圓環的端點A。一個質量為m的小球開始靜止于C點,后獲得一瞬時沖量I0,在水平地面上向右做勻減速運動,經過A點時對軌道的壓力為其重力的k倍,已知水平軌道CA段長為nR,取g=10m/s2,求解相關物理問題。
本題是一個單體問題,通過上述的思維導圖進行物理思維分析,我們可以得出小球的物理過程:先是明確的運動狀態勻減速直線運動,再是一般的圓周運動,最高點B是圓周運動的一個位置,最后是平拋,當分析準確運動狀態后,每種狀態都有特定的規律解決問題,應用相應的物理規律列出正確方程。
這種思維方法不只是解決純力學問題,這是一種思維習慣,是解決力學問題的思想,電磁學中的力學問題同樣可以解決。
(二)在電磁場中的應用
例2.一帶電粒子質量為[m]帶電量為[+q],從電場中坐標為[(-2L,-L)]的點以速度v0沿[+x]方向射出,恰好經過坐標原點O處后射入磁場區域,最后帶電粒子能再次回到坐標原點O(粒子的重力忽略不計)。求解相關物理問題。
通過審題,確定研究對象是帶電粒子,接著研究帶電粒子的運動狀態。我們會發現,粒子先是在電場中做類平拋運動,后在真空中做勻速直線運動,最后在磁場中做勻速圓周運動。應用相應的物理規律又順利解決了。
三、研究對象是兩個物體
(一)當研究問題出現兩個物體時,首先引導學生分析這兩個物體的狀態是否相同,如果狀態相同,考慮整體與隔離。
基本的思維導圖是:
例3.如圖1,若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,求解此過程中各力變化。如圖2,整個裝置處于靜止狀態,若把A向右移動少許后,它們仍處于靜止狀態。求解此過程中各力變化。如圖3,緩慢轉動擋板至其與斜面垂直,求解此過程中各力變化。諸如此類問題,A、B兩個物體均處于平衡狀態或者處于動態平衡狀態,都屬于平衡狀態,所以可以看成一個整體分析平衡,也可以分別研究平衡問題,針對不同研究問題合理選擇研究對象。
(二)當研究問題出現兩個物體時,若這兩個物體的狀態不相同,則考慮相互作用,看是否動量守恒,滿足守恒條件,即守恒。
例4.如子彈打木塊的一系列模型題:
如:一個質量為m的子彈以v0的水平速度擊中靜止在光滑水平面上的質量為M的木塊,留在其中或者穿出,分析整個過程的相關物理問題。再如:若將子彈和木塊的作用時間變長,變成板塊作用。給出相應條件,求解相關物理問題。
以上相關問題,兩個物體的狀態不相同,依據動量守恒的條件分析判斷是否動量守恒,滿足守恒條件,即可用動量守恒。
這種分析思維流程在電場、磁場中同樣分析的思維方法。
例5.如在電場環境下和在磁場環境下的分析:
當然,本文僅就物理部分問題予以討論、研究,這種自然科學博大精深,還有很多問題有待更有效、更科學的方法去探究,這僅是筆者多年教學實踐的一些體會,以使在科學思維引領下,考試不再是應試,而是在復習中培養學生科學的思維與素養。
參考文獻:
[1]楊傳興.利用物理學史培養學生的人文素質[J].科學咨詢(教育科研),2008(04).
(責任編輯? 袁? 霜)