林輝慶+曹天福
高中物理課程,在經過了新課教學、學業(yè)水平考試的備考復習和高考第一輪復習之后,如何進行高考前3個月左右時間的復習,以進一步提高學生對物理知識的理解水平和應用水平,一直是一線高中物理教師深感為難的事情. 一些教師在這一階段的復習中,或者盲目地進行大量的應試訓練,或者形式地總結知識結構和解題方法,或者反復強調學生易錯的問題,但教學效果均不理想. 考前學習有它自身的特點,這些特點決定考前復習的任務和策略. 只有按照考前復習的特點,針對考前復習的任務,并采取相應的教學策略,考前復習教學才可能取得理想的效果.
一、高考前復習的主要特點和任務
(一)存在的問題更隱蔽頑固 ? 需要定點突破
雖然經過了詳盡而全面的新課教學,還經過了學業(yè)水平考試和高考第一輪復習的反復,學生中仍存在著一些薄弱環(huán)節(jié)和疑難問題. 并且這些問題更隱蔽、更頑固從而也更難解決,是學生進一步提高成績的瓶頸. 因此需要我們花大力氣尋找和研究這些頑固性的問題,尋求有效的突破方法,使學生對物理知識的理解和運用的水平再上一層樓.
(二)學過的知識方法零散 ? 需要整體把握
在新課教學到高三第一輪復習,對于知識內容及其應用挖掘得很深、很細,學習了大量的推論性知識和解題方法. 但正因為這樣,使人感覺到所學的知識很多很雜很零散,沒有整體感. 如果說,以前的學習是從薄到厚,那么,高考前的復習需要實現(xiàn)從厚到薄;以前的學習總結出了解決各種具體問題的方法,高考前的復習需要回歸基本方法.
(三)直面高考 ? 需要復習更有針對性
從某種角度講,整個高中的教學,都是為了高考,但在高一、高二乃至高三第一輪復習,我們更注重于讓學生全面掌握、深刻理解教學內容. 進入高三第二學期,應對高考成了直接的教學目標,我們的教學必須直面高考,適應高考,才可能使學生在高考中取得好的成績.
2009年開始的浙江省自主命題的高考理科綜合試卷中的物理試題,有如下鮮明的特點:重視對基本概念、基本規(guī)律的理解;重視分析解決問題的能力;遵循教學指導意見;重視理論聯(lián)系實際;重視實驗基本素養(yǎng). 考前復習必須針對這些特點,才能提高復習的有效性.
(四)偏于解題訓練 ? 需要完善知識基礎
當今高中物理教學的現(xiàn)實是,在新課之后,把大量的時間用于解題教學,期望通過講練題目,使學生加深對知識的理解,提高運用所學知識分析解決問題的能力. 長時間的解題訓練,學生能熟知常見題型及其解題方法,但也因為如此,學生對相應知識的理解可能被應用所綁架而趨于片面甚至機械,對于解題中不常用的知識趨于淡忘. 為此,考前應該引導學生認真閱讀課本,以全面準確地了解高考要求的知識內容.
高考前的教學還有其他一些特點和任務,如學習任務重,壓力大,心理焦慮,需要教師調適;經??荚?,學生發(fā)揮易失常,需要教師指導應試技能等. 下面只討論基于前述四個特點和任務的教學策略.
二、高考前復習的若干策略
(一)找準癥結 ? 攻克頑固性問題
經過新課教學和第一輪復習之后學生中仍然存在的問題,都是錯誤原因十分隱蔽和頑固的問題. 有一些問題表面上很簡單,但有很多學生出錯,有些問題講練過多遍,學生仍然不會. 對這些問題,教師再次從理論上做分析,同樣不會取得好的效果. 對這樣的問題,學生的頭腦中一定存在著深層次的原因,只有找準原因,采取相應的方法,才能使學生真正糾正錯誤.
學生錯誤的原因不是顯而易見的,需要教師花大力氣去尋找. 教師不能用自己的想象代替學生的真實,而應該透過學生的真實想法分析錯誤原因. 可以要求學生寫出自己的想法,或者直接詢問學生,與學生對話,從中了解他們的真實想法.
例1 ? 如圖1,物體A疊放在物體B上,B置于水平面上,B的上表面水平而粗糙. 用向右的水平力作用在B上,A、B均靜止. 下列判斷正確的是( ? ? ?)
A. B對A的摩擦力向左
B. B對A的摩擦力向右
C. ?B對A的摩擦力為零
D. 稍微增大F但B仍靜止,B對地面的摩擦力增大
這是一個十分基本也十分簡單的有關靜摩擦力的題目,答案是CD. 但高三的一次考試中,很多學生選了BD. 對于學生錯選B,教師感到不可思議,因為以前多次分析過:如果A還受到B對它的摩擦力,不管這個摩擦力是向左還是向右,它都不可能處于靜止狀態(tài). 學生到底是怎么想的?通過詢問知道,學生認為:在F作用下,B將向右運動一點,這樣B對A、對地都有向右的摩擦力. 教師意識到,學生說的是剛加上力F瞬間的情況,這時各接觸面的形變如圖2,B確實對A有向右的摩擦力. 了解了學生錯誤的原因,也就有了糾正的方法,教師只要問學生,A、B能靜止于圖2的狀態(tài)嗎?學生馬上就知道,最終A、B應靜止于圖3的狀態(tài),這時B對A沒有摩擦力. 不破除學生的錯誤觀點,就不能使他們建立起正確的觀點.
(二)回歸基本知識、基本方法 ? 厚實應試基礎
高考重視對基本概念基本規(guī)律理解的考查. 浙江省這6年高考理科綜合試卷中的物理選擇題,幾乎都是直接考查物理概念、物理規(guī)律的確切含義及其在簡單情況下的應用,而不是它們在復雜情境中的綜合應用. 所以,考前復習首先應著力于讓學生深刻理解基本知識本身,而不能只一味地練習情境復雜、關系巧妙的難題.
在新課教學和第一輪復習中,為了加深對物理概念物理規(guī)律的理解,為了能靈活地運用它們解決問題,我們需要學習一些重要的推論,需要學習基本概念和基本規(guī)律應用于一些典型情況得到的結論. 但如果學習只停留于這一“繁”、“多”的階段,學生將只能用各種具體的結論解決對應的具體問題. 高考前的復習,教師應該引導學生把這些多種多樣的結論和推論重新歸結為基本概念和基本規(guī)律,使學生對基本概念和基本規(guī)律的理解更加深刻、更加靈活,從而能將其運用于各種新情境之中.endprint
例2 ? 對電勢能概念理解的深化過程
在新課學習中,通過帶電粒子在電場力作用下動能的變化,由能量守恒定律推知電勢能的存在,得到電場力做正功電勢能減小、電場力做負功電勢能增加的結論.
在隨后的應用中,我們會分析各種具體情況. 如離場源正電荷越近,試探正電荷的電勢能越大,試探負電荷的電勢能越小;離場源負電荷越近,試探正電荷的電勢能越小,試探負電荷的電勢能越大. 再如正電荷順著電場線方向移動,電勢能減小;逆著電場線方向移動,電勢能增大;負電荷順著電場線方向移動,電勢能增大;逆著電場線方向移動,電勢能減小.
在通過一定量的練習之后,教師應該順勢使學生對電勢能概念的理解提高到更加基本、更加本質的層次:帶電粒子在電場中運動時,通過電場力做功,電勢能與其他形式的能量在轉化中守恒. 當學生真正理解了這點,就能用它解決各種情況中電勢能的變化問題.
在第一輪復習中,教師大都根據自己的研究和各種復習資料的介紹,向學生傳授了大量的題型和相應的解題方法. 尤其是把物理規(guī)律在一些具體情況中的結論,當做解題方法使用. 確實,掌握了這些具體的方法,能使學生快速地解決熟悉的問題. 但是,這些方法總是與具體題型相聯(lián)系的,并不能用它們解決不熟悉的問題. 所以,高考前復習,應該回歸由基本概念、基本規(guī)律本身決定的基本方法,基本方法結合問題的具體條件,能解決基本概念、基本規(guī)律適用范圍內的所有問題.
(三)保證學生思考機會 ? 培養(yǎng)解決問題能力
高考歷來重視考查能力,《2015年浙江省普通高考考試說明》(以下簡稱《考試說明》)理科綜合物理部分規(guī)定:“在考查知識的同時,注重考查能力,并把對能力的考查放在首要位置. ”
應該說,所有物理教師在主觀上都是重視培養(yǎng)學生能力的,問題在于如何培養(yǎng).
例3 ? (2009年浙江理綜第24題 )如圖所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上. 在xOy平面內有與y軸平行的勻強電場,在半徑為R的圓內還有與xOy平面垂直的勻強磁場. 在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質量m、電荷量q(q>0)和初速度v的帶電微粒. 發(fā)射時,這束帶電微粒分布在0 (1)從A點射出的帶電微粒平行于x軸從C點進入有磁場區(qū)域,并從坐標原點O沿y軸負方向離開,求電場強度和磁感應強度的大小和方向. (2)請指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域,并說明理由. (3)若這束帶電微粒初速度變?yōu)?v,那么它們與x軸相交的區(qū)域又在哪里?并說明理由. 這里只討論第(2)小題的求解. 通常教師會向學生講授如下兩種解法. 方法一:作出從不同點入射的帶電微粒在磁場中做圓周運動的圓心的軌跡,如圖5中虛線半圓,它的圓心在O點,所以所有微粒都從O點射出. 學生能聽懂這種解法. 但學生的問題是:“怎么想到作圓周運動的圓心的軌跡?”這正是需要直覺思維或靈感的地方. 教師直接講解了,就剝奪了學生直覺地發(fā)現(xiàn)的機會,也剝奪了提高直覺思維能力的機會. 方法二:寫出磁場邊界的方程和圓軌跡的方程 x2+(y-R)2=R2 ?. (x+Rsinθ)2+(y-Rcosθ)2=R2 . 解出兩組解:(0,0)和(-Rsinθ,R(1+cosθ)). 第一組解說明所有微粒都通過原點. 學生能聽懂這個解題思路. 但有些學生反映:“我也列出了這兩個方程,就是解不出. ”有些學生反映:“我只得到第二個解. ”(求解過程漏了一個解). 這里教師以為解方程是數學的事而直接給出了答案,但事實上,這正是培養(yǎng)學生運用數學知識解決物理問題的能力的大好機會. 很多教師以為只有讓學生學會求解盡可能多的題目,才能培養(yǎng)他們解決問題的能力. 再加上越臨近高考,教學時間越發(fā)緊張,教師手頭又有大量的模擬考試題. 于是教師就傾向于在課堂上直接向學生講解大量的題目. 但是,正如例3的分析所看到的,這樣做反而是剝奪了學生鍛煉思維能力的機會. 解決問題的能力體現(xiàn)于獨立解決新問題的過程中,只有保證學生的思考機會和思考時間,讓學生投入于解決新問題的探索之中,才談得上培養(yǎng)學生解決問題的能力. (四)利用實際情境 ? 培養(yǎng)理論聯(lián)系實際能力 《考試說明》理科綜合物理部分特別提出:“高考物理試題著重考查考生的知識、能力和科學素養(yǎng),注重理論聯(lián)系實際,注重科學技術和社會、經濟發(fā)展的聯(lián)系,注重物理知識在生產、生活等方面的廣泛應用,以有利于高等學校選拔新生,并有利于激發(fā)考生學習科學的興趣,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度,形成正確的價值觀,促進‘知識與技能、‘過程與方法、‘情感態(tài)度與價值觀三維課程培養(yǎng)目標的實現(xiàn). ” 試題重視理論聯(lián)系實際,是浙江省高考理科綜合物理試題的重要特色之一. 例如2014年高考浙江理科綜合物理試題,第15、16、17、23、24、25都是有實際背景的題目,還有第21、22題,本身就是考查實驗的實際問題. 例4 ?(2012年浙江理科綜合第17題)功率為10W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60W的白熾燈相當. 根據國家節(jié)能戰(zhàn)略,2016年前普通白熾燈應被淘汰. 假設每戶家庭有2只60W的白熾燈,均用10W的LED燈替代,估算出全國一年節(jié)省的電能最接近( ? ? ?) A. 8×108kW·h ? ? B. 8×1010kW·h C. 8×1011kW·h ? D. 8×1013kW·h 解決這一實際問題的關鍵,是建立我國的家庭人口和家庭照明用電時間模型. 根據我國的實際情況,可以假設平均每戶家庭有3個人,平均每戶每天照明用電5小時. 這樣,一年節(jié)省的電能為endprint DE=365×■×2×(60-10)×10-3×5kw·h =7.9×1010 kW·h. 理論聯(lián)系實際能力的核心是從實際情境中建立合適的理論模型,從而把實際問題與理論知識相聯(lián)系. 只有讓學生分析、解決基于實際情境的問題,才能培養(yǎng)這種能力. (五)著眼實驗素養(yǎng) ? 提高實驗探究能力 先看下面兩個實驗題,它們代表著教師對高考實驗試題的兩種理解. 例5 ? (某地模擬考試題)某實驗小組要測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻,實驗室提供的實驗器材如下: A. 待測的干電池(電動勢約為1.5V,內電阻約為2Ω ) B. 電壓表V1(0~2V,內阻RV1=4000Ω ) C. 電壓表V2(0~2V,內阻RV2約為3500Ω ) D. 電流表A(0~3A,內阻RA=0.1Ω) E. 電阻箱R1(0~9999Ω) F. 滑動變阻器R2(0~200Ω,1A) G. 電鍵和導線若干 該小組根據以上實驗器材設計了如圖6所示的電路來測量電源的電動勢和內阻.請你寫出操作步驟和應該讀取的數據(用字母表示);寫出電動勢和內阻的表達式. 本題答案是,先閉合S1、斷開S2,讀出電壓表V1、V2的示數U1、U2,再閉合S2,讀出電壓表V1的示數U1′,用閉合電路歐姆定律求出電動勢E和內阻r分別為 E=■ ? ?r=(■-1)RV1 本題貌似是實驗題,實際上只是以實驗為背景的理論題,因為它只考慮了實驗方法在原理上的可行性,而沒有考慮電表讀數誤差對測量準確度的限制. 要用內阻有4000Ω的電壓表去測量只有幾歐姆的電源內阻,正如用常用的彈簧秤直接測量一張A4紙的重量,是不可能的. 例6 ? (2012年浙江理科綜合第21題)在“測定玻璃的折射率”實驗中,某同學經正確操作插好了4枚大頭針,如圖7甲所示. (1)在答題紙上相應的圖中畫出完整的光路圖; (2)對你畫出的光路圖進行測量和計算,求得該玻璃磚的折射率n= ? ? ? ? ? ?(保留3位有效數字); (3)為了觀測光在玻璃磚不同表面的折射現(xiàn)象,某同學做了兩次實驗,經正確操作插好了8枚大頭針,如圖7乙所示. 圖中P1和P2是同一入射光線上的2枚大頭針,其對應出射光線上的2枚大頭針是P3和______(填“A”或“B”). 本題以讓學生在試卷上“做實驗”的方式,通過考查實驗素養(yǎng)來衡量學生的實驗探究能力,這是浙江省高考物理實驗試題的主要特色. 浙江省高考理科綜合物理學科,通過《考試說明》中規(guī)定的實驗,著重考查學生的實驗素養(yǎng). 實驗素養(yǎng)與實驗的實踐性相關,體現(xiàn)為能夠從實驗實施、實際操作的可行性、合理性和安全性等方面考慮問題,能夠正確地使用儀器進行觀察、測量,能夠規(guī)范地獲取數據、記錄數據,能夠用一定的方法處理數據得到結論,能夠正確地分析誤差,能夠提出減小誤差的方法等方面. 要提高學生的實驗探究能力,首先要把實驗復習的內容落實于實驗素養(yǎng)上,不能只從理論上分析實驗問題;其次,依據實驗素養(yǎng)的實踐性,要讓學生通過觀察和動手操作,學習實驗觀察、測量、記錄和處理數據的基本技能,形成從實驗實施的可行性、合理性和準確性考慮問題的方法和意識. (六)指導學生閱讀課本 ? 提高知識的準確性和系統(tǒng)性 新課教學中,教師大多按自己的理解和設計直接向學生講授內容,因為課本中的練習較為簡單,往往是忽略不做或課內完成. 復習教學,教師基本上是講授各種題型和解題方法,幾乎不用課本. 這樣,在整個高中物理學習中,學生使用課本的機會并不多. 這種主要依靠教師講授的教學有如下的不良影響. 第一,學生主要通過聽講得來的知識不夠確切,也無法重復鞏固. 第二,經過反復的解題應用,學生對知識的理解與它的應用方式相聯(lián)系而可能變得片面,而且對知識的了解也會變得不系統(tǒng). 第三,不利于發(fā)展從文本獲取知識的能力. 課本不但是學生學習的重要依據,也是高考命題的重要依據. 考試的內容一定在課本內容范圍之內,對概念和規(guī)律的理解一定與課本中的闡述一致. 實驗試題考查的實驗方法與課本中介紹的方法相同. 并且有些題取材于課本,甚至其中的敘述方式也與課本相同. 例如2014年浙江省高考理科綜合第14題中的B、C、D三個選項,都由課本中對應的句子稍作改變而來. 第15題是由選修3-2第五章第5節(jié)中“思考與討論”改編而來. 為了彌補前期學習對于高考內容范圍中的知識掌握的缺漏,糾正對知識不正確的理解,考前復習時教師應為學生留出一定的時間,并指導學生閱讀課本,以獲得對考試內容正確全面的了解. 另外,《考試說明》還明確規(guī)定:“各知識點的考查不超出《浙江省普通高中新課程實驗第一階段學科教學指導意見(2012版)》(物理)中所規(guī)定的教學內容及要求. ”為了提高復習的針對性,減輕學生的學習負擔,使學生能把主要精力集中于對基本知識本身的理解上,考前復習教學應該嚴格遵守物理學科教學指導意見對于教學內容及要求的規(guī)定.endprint