高三物理复习教学应突出“新”

作者: 王金聚

高三物理复习教学应突出“新”0

[摘 要]复习课是高三阶段的常态课。如何上好复习课,提高复习的效率,是备受广大教师关注的老问题。文章从复习内容、知识网络、习题解答、思路分析、实验创新等方面,提出了复习教学应突出“新”的看法,对高三阶段的复习与备考具有一定的指导意义。

[关键词]认知更新;知识网络更新;解题思路创新;实验创新

[中图分类号] G633.7 [文献标识码]  A [文章编号] 1674-6058(2023)32-0035-04

复习课是高中物理教学的重要一环。与新课教学不同,由于学生对所涉及的知识点已不再陌生,没了新鲜感,故不少学生上复习课时,有昏昏欲睡、打不起精神的感觉,以致复习效率大打折扣。有的教师只是将过往的教案复制粘贴,机械重复,老调重弹,这样学生也会觉得索然无味,甚至味同嚼蜡。还有的教师在复习教学中热衷于追求高密度、大容量,未给学生留出足够的理解、思考的时间,强硬推进,也很难达到预期的效果。这些现象都是不可取的。要想使复习课上得生动有趣、有新意,让学生爱听,教师应真正把构建知识体系、培养科学思维、提升关键能力等落到实处,这是每位教师都要面对和思考的问题。本文从以下五个方面进行分析探讨。

一、老内容有上出“新”味道

教材是纲,新课标里要求的每一个知识点都应该复习到位。但复习也不能“胡子眉毛一把抓”,一定要详略得当、言简意赅、深入浅出、突出重点和难点。

虽然教材的内容一般很少变化,还是要注意其中的一些细微变动。比如,电磁打点计时器的工作电压,旧教材里讲的是4~6 V的交流电,但现在的教材已改为“工作电压约为8 V”,复习时就要注意与教材保持一致。又如,在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,需将木板的一侧垫高,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动,过去这种操作习惯说成是“平衡摩擦力”,但现在的说法也变了,新教材中明确指出叫“阻力补偿法”,意思是“以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力”,复习教学时也要随之改变。

注意把知识前后、纵横融合,讲深讲透,这样能给学生带来一些新鲜感。比如重力的复习,我们都知道重力的方向是竖直向下的,似乎人人都已掌握,太小儿科了,实际上没有这么简单。笔者在复习时就深入了一些,问:“竖直向下是指向地心吗?”结果学生不假思索地回答:“是。”这样就可以由此进行深入讨论了。由于地球的自转,我们将万有引力分解为向心力和重力。万有引力指向地心,向心力垂直于转动轴,重力一定指向地心吗?不一定!只在一些特殊的位置才是,比如赤道和两极。又如重力加速度的值,教材中有个列表,其大小可看出随纬度的变化而变化,授新课时并未探讨发生这种变化的原因,但在复习时就可以利用万有引力、力的分解等知识来讨论和诠释了。

某些物理规律,也可以换一个新的角度去理解,以深化学生的认知度。如位移公式[x=v0t+12at2],就可以从运动的合成与分解的角度看待:设想你坐在火车上随火车匀速运动,那么你的位移是[x1=v0t];若火车未开动,你在火车上从静止开始匀加速起跑,则你的位移将是[x2=12at2];若你在匀速运动的火车上匀加速同向起跑,你的位移又是多少呢?显然,经合成可知为[x=x1+x2=v0t+12at2]。经过这样分析,学生对物理规律的理解无疑就愈加深刻、牢固了。

课堂语言不光要科学、严谨、规范,还要讲究生动、形象、幽默。比如学生对“物体运动的加速度减小了,但速度却在增加”这句话难以理解,教师就可这样比喻:“你现在身高增长得慢了,但其实你的身高还是在增加的。”又如电势、电势能的概念都很抽象,就可拿地势、重力势能来比喻;电容器、电容较难理解,就可以拿水桶、盛水量来比喻等。

二、注意构建“新”的知识网络

高中物理知识点多而杂,显得分散而凌乱。复习教学中,教师不能将各个知识点孤立地复习,要寻找它们之间的内在联系,结合它们的来龙去脉、本质特征,把它们串起来,编织成网;要帮助学生融会贯通,将相关知识从点到线、从线到面地过渡,以完善学生头脑中的知识体系,给学生一个从局部到整体的清晰脉络,使学生把书“由厚读薄”,这样就有利于学生记忆和再现知识。

在前期复习时,可按章节构建一些小范围的知识网络,如图1所示是“直线运动”知识网络。这样的小知识网络或许在高一、高二阶段的复习中就已“编织”了,但到了高三,学生的知识面更广了,教师不能太过因循守旧,要注意及时补充、完善和更新。到了后期复习阶段,就可以“编织”一个范围更大一些的知识网络了。如图2就是以加速度的变化为线索所构建的大知识网络,从图2可以看出,其覆盖面更广了。

三、思路解法也要讲究创“新”

学生常感叹物理“一听就懂,一做就错”,其根源是学生的物理思维能力不足。新课标强调学生“能运用科学思维方法,从定性和定量两个方面对相关问题进行科学推理”,这就强调了思维的多面性。传统的、习惯性的思维方式固然重要,但也要避免形成僵化、狭隘的思维定式,要大力倡导创新思维,引导学生从不同的角度分析和思考问题。也就是说,思维不光要“求同”,还要“存异”,要考虑求变求新,把多种思维方式兼收并蓄,使之相互依存、相互补充,以便形成完整、缜密的思维体系。正所谓“条条大路通罗马”。以例题的选取为例,教师就应考虑以下几点:

①试题的新颖性。旧题重复,老调重弹,学生就会觉得枯燥乏味。选择新题,学生会觉得有陌生感、新鲜感,自然就有了探究、解答的欲望。

②思维的灵活性。比如,发现所选的思路行不通,应考虑及时跳出来,看是否还有其他的思路可循。又如选择研究对象时,选A可以,选B也可以,甚至选择(A+B)整体也能解决等。

③解法的多样性。解法最好不止一种。比如隔离法可解,整体法也行,或者隔离法与整体法相结合也能解决。某题利用公式法可解,但用图像法求解可能会更好等。特别是一些让人耳目一新的解法,更要重视推广应用。

④错误的代表性。学生易犯的一些典型错误,最好通过例题能反映出来,并得以解决。

当然,展示例题后,要给学生留出一定的时间读题,学生有疑惑的地方,要注意提示引导,使他们对题中物体所处的状态、情景、过程等能形成正确规范的认识和思考。

[例1](2023年高考全国乙卷)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比,则该排球( )。

A. 上升时间等于下落时间

B. 被垫起后瞬间的速度最大

C. 达到最高点时加速度为零

D. 下落过程中做匀加速运动

解析:因受空气阻力,排球的机械能会不断减少。对轨迹上的任一点而言,上、下经过该点时的动能都有[Ek下<Ek上],即[v下<v上],故上、下过程的平均速率有[v下<v上]。排球上升的高度[h=v上t上=v下t下],所以有[t下>t上],即选项A错误。

根据以上分析,对任一点都有[v上>v下],所以只要找出上升阶段的最大速度即可。显然,上升阶段是减速的,在出发时的速度最大,故B正确。

达到最高点时的速度为零,空气阻力为零,排球只受重力作用,故加速度为重力加速度[g],不为零,故C错误。

下落过程中,排球速度在变,所受空气阻力在变,故排球所受的合外力在变,加速度在变,故D错误。

在人教版现行教材必修第一册提供的“课题研究”的样例中,唯一展示的就是“球形物体空气阻力大小与速率关系的研究”,最终得出的结论也是“球形物体所受空气阻力的大小跟它运动的速率成正比”。可见,此题的来源就是教材中的素材,这就彰显了复习要重视教材、回归教材的正确导向。

实际上,该题值得拓展的东西还有很多。比如,我们可引导学生画出[v-t]图像,如图3所示,可追问:

①图线与t轴交点的意义是什么?(最高点)

②横轴上、下两段图像与t轴所围面积的意义是什么?(最大高度h)

③图中[t下、t上]能看出大小关系吗?

这一问有些难度,学生会讲因为是曲线说不准。如图4所示,可以引导学生将图中的图形[PMN]逆时针旋转[180°]至图中的[PMN]位置。显然,图中旋转后的图像与原图像相切于P点,图中阴影部分的面积与[POv0]的面积应相等,因此必有[t下>t上]。

④阻力[kv-t]图像是怎样的?(类似[v-t]图像)

⑤[kv-t]图像中图线与t轴所围的面积代表什么?(阻力的冲量)

⑥全程阻力的总冲量为多少?(0)

⑦若已知[v0]、[vt]和重力加速度[g],能求全程的总时间吗?(能)

由动量定理,得[mgt=mvt+mv0],所以[t=vt+v0g]。这样一来,就能将所学的内容相互“勾连”、融会贯通,复习的效率自然就会大大提升了。学生是不是也有了耳目一新的感觉?

四、实验复习不要忘了创“新”

实验是培养学生物理学科素养的重要途径,是每年高考物理必考的内容。通过对实验原理、方案的设计、仪器的选择和使用、数据的处理和误差分析等方面的考查,能够落实新课标中所要求的“能在观察和实验中发现问题”“具有设计探究方案和获取证据的能力,能正确实施探究方案,使用不同方法和手段分析、处理信息”的课程目标。

纵观每年的高考物理实验题,大多数考题源于教材又高于教材。因此,我们首先要做的,就是要先落实好教材中的实验哪些是学生分组实验,才能进一步创新和提升。实验不能光说不练,干巴巴地空讲。即便首轮复习时不打算到实验室去做分组实验,也要把器材带到讲台上亲自演示给学生看,让学生眼见为实。有了真实的体验感,学生才能印象深刻,这样学生更容易理解和掌握相关知识。比如2023年高考全国乙卷的第22题,考查的是“验证力的平行四边形定则”的实验,就给出了这样的选项:“用刻度尺量出橡皮条的长度”,“用刻度尺量出两细线的长度”等。如果学生没有亲自动手体验过,要甄别其对错还是很难的。

高考实验题的创新,可以是实验原理的创新,可以是实验器材的创新,还可以是实验情境等的创新。要提升学生解决创新实验问题的能力,可以围绕教材中的演示实验、“做一做”、课题研究中设计的实验等开展,结合教材中的这些实验予以拓展,借此培养学生的迁移能力和创新能力,培养学生设计实验、收集数据、处理数据的能力,也能为未来的科学探究打下良好的基础。

[例2](2023年高考全国乙卷)一学生小组测量某金属丝(阻值约十几Ω)的电阻率。现有实验器材:螺旋测微器、米尺、电源E、电压表(内阻非常大)、定值电阻[R0](阻值[10.0 Ω])、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图5(a)是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空:

(1)实验时,先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大,闭合S。

(2)将K与1端相连,适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻,此时电压表的读数记为[U1],然后将K与2端相连,此时电压表的读数记为[U2]。由此得到流过待测金属丝的电流I=              ,金属丝的电阻[r=]             。(结果均用[R0]、[U1]、[U2]表示)

(3)继续微调R,重复(2)的测量过程,得到多组测量数据,如下表所示:

[U1(mV) 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43 U2(mV) 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43 ]

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