◎王家鑫
學(xué)生在解決物理問(wèn)題時(shí)之所以出現(xiàn)“不得其門(mén)而入”的情況,一個(gè)不容忽視的原因就是,現(xiàn)在的學(xué)生普遍缺乏對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活的觀察與思考。因此,高三物理復(fù)習(xí)的首要任務(wù)就是,根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和高考考綱,將高中階段研究掌握的物理公式以及物理規(guī)律以“問(wèn)題化”的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,強(qiáng)化物理問(wèn)題與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。筆者在實(shí)際的高三教學(xué)中,每當(dāng)復(fù)習(xí)到理解牛頓第二定律的紐帶作用的時(shí)候都會(huì)列舉大量的小例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,諸如,利用車(chē)上的小球的擺動(dòng)情況判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),通過(guò)分析豎直下落的木箱的受力情況來(lái)研究木箱中內(nèi)嵌的小球的受力情況,等等。通過(guò)這些小例子的及時(shí)呈現(xiàn),學(xué)生會(huì)獲得對(duì)于牛頓第二定律是聯(lián)系物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力狀態(tài)二者的重要橋梁的直觀認(rèn)識(shí),并且學(xué)生由于獲得了物理規(guī)律的“問(wèn)題情境”,因此在解決物理問(wèn)題時(shí)會(huì)及時(shí)而有效地識(shí)別情境,甄別問(wèn)題,進(jìn)而順利解決問(wèn)題。
高中物理的學(xué)科體系比較簡(jiǎn)潔,正是由于這種簡(jiǎn)潔,使得學(xué)生在處理物理問(wèn)題時(shí)經(jīng)常遇到“讀不懂題”、“遺漏了重要條件”等導(dǎo)致解題失敗的原因,究其本質(zhì),其實(shí)就是學(xué)生建模過(guò)程的失敗。將物理公式和物理規(guī)律以模型化的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,并讓其體會(huì)模型的建立的過(guò)程,也就是培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)科素養(yǎng)”的過(guò)程。諸如,動(dòng)態(tài)平衡模型,斜面模型,彈簧模型,追擊相遇(相碰)模型,“0—0”模型,(類(lèi))平拋模型,(豎直面)圓周模型,等效圓模型,遠(yuǎn)程輸電模型等等,這些都是對(duì)于實(shí)際問(wèn)題的抽象化、模型化,學(xué)生通過(guò)這些物理模型特點(diǎn)的學(xué)習(xí)和理解,就能夠在新的情境下快速而準(zhǔn)確地識(shí)別情境,建立模型,解決問(wèn)題。
將物理問(wèn)題“模型化”有助于學(xué)生順利完成新情境下物理規(guī)律的有效遷移,但是高考中對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾欤绕涫请妼W(xué)實(shí)驗(yàn)的出題情境和解決策略,就不只是“問(wèn)題模型化”所能解決的了,這時(shí),就需要將電學(xué)實(shí)驗(yàn)的思考方式與解決思路以“模塊化”的形式逐步地向?qū)W生滲透,幫助學(xué)生建立并逐漸完善電學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的解決框架,提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。
在高中階段的電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考察中,以“伏安法測(cè)電阻”為主體框架,考察學(xué)生對(duì)于電表的工作原理的理解以及使用方法,利用圖像法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力等等。學(xué)生在面對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),最多的反應(yīng)就是“無(wú)從下手”,這其實(shí)是因?yàn)閷W(xué)生缺乏對(duì)于電學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)總體的解決思路,針對(duì)這種情況,我們或許可以將高考考綱對(duì)于電學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求進(jìn)行“模塊化”的處理——針對(duì)考綱,將電學(xué)實(shí)驗(yàn)分為三大模塊:其一,對(duì)于電表(包括電壓表、電流表和歐姆表)的工作原理的理解和使用方法,這其中又可以分為三個(gè)小模塊——分別為電流表和電壓表的量程選擇與數(shù)據(jù)讀取,歐姆表的工作原理與使用步驟,電流表與電壓表的組合方式(內(nèi)接法和外接法)的選擇;其二,滑動(dòng)變阻器的選擇原則與電路控制方法,這其中可以分為兩個(gè)小模塊——限流式控制電路的選擇原則和優(yōu)缺點(diǎn),分壓式控制電路的選擇原則和優(yōu)缺點(diǎn);其三,電學(xué)實(shí)驗(yàn)中利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法,這其中可以分為兩個(gè)小模塊——閉合電路歐姆定律在電路中的應(yīng)用和圖像法在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)于電學(xué)實(shí)驗(yàn)的“模塊化”的處理,學(xué)生可以很清晰的知道在解決電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的主體思路以及每一小問(wèn)題的處理方法,化繁為簡(jiǎn),有效地提高電學(xué)實(shí)驗(yàn)的得分率和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。
“模塊化”處理方式不僅在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中有很好的應(yīng)用,諸如在處理帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí)也可以應(yīng)用“模塊化”的解決策略,將帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)以“單邊有界磁場(chǎng)”和“勻強(qiáng)圓形磁場(chǎng)”兩種模塊分別對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,利于學(xué)生順利分析帶電粒子在不同勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)并加以整合。“模塊化”這種處理問(wèn)題的方式也可以在分析單質(zhì)點(diǎn)的多過(guò)程以及多質(zhì)點(diǎn)的多過(guò)程的較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中展示自身獨(dú)特的魅力所在。
在實(shí)際的高三復(fù)習(xí)過(guò)程中,筆者將高三的整個(gè)物理復(fù)習(xí)分為“模型”主題和“模塊”主題兩大部分進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)習(xí)。首先,在高三上學(xué)期進(jìn)行“模型”為主題的知識(shí)儲(chǔ)備與能力提升,在高三上學(xué)期的課堂中重點(diǎn)是讓學(xué)生實(shí)際體驗(yàn)物理公式和物理規(guī)律的提出過(guò)程,通過(guò)學(xué)生的親身感受,完成將物理問(wèn)題“模型化”的過(guò)程,在這一過(guò)程中,學(xué)生既能實(shí)現(xiàn)將實(shí)際的物理問(wèn)題“建?!?,同時(shí)也能夠加深學(xué)生對(duì)于物理模型與實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系的體會(huì),有利于學(xué)生利用物理模型快速而有效地解決問(wèn)題。再次,在高三下學(xué)期的前兩個(gè)月,在“模型”主題復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行“模塊”主題的復(fù)習(xí),此時(shí)的教學(xué)更側(cè)重不同物理模型間的橫向和縱向的聯(lián)系,例如,“牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)際應(yīng)用”問(wèn)題中的“彈簧模型”與“電磁感應(yīng)定律的實(shí)際應(yīng)用”問(wèn)題中的“單棒切割磁感線模型”兩者之間就具有橫向的聯(lián)系——即都是研究物體在恒力與變力共同作用下的運(yùn)動(dòng)情況和能量變化情況;“電磁感應(yīng)定律的實(shí)際應(yīng)用”問(wèn)題中的“單棒電路模型”、“雙棒電路模型”和“旋轉(zhuǎn)切割模型”以及“交變電流”問(wèn)題中的“交變電流產(chǎn)生模型”四者之間具有內(nèi)在的縱向聯(lián)系。通過(guò)對(duì)物理模型進(jìn)行重新組合,將具有橫向聯(lián)系和縱向聯(lián)系的物理模型進(jìn)行“組塊”,形成若干包含模型的“模塊”。最后,在高三下學(xué)期的一個(gè)月,即高考前的五月份,再次進(jìn)行物理模型與物理模塊間的有機(jī)融合,針對(duì)高考對(duì)于物理規(guī)律的不同的考察形式,靈活地運(yùn)用物理模型和物理模塊進(jìn)行無(wú)縫鏈接,完成提高“高考物理得分率”,充分闡釋自身科學(xué)素養(yǎng)的終極任務(wù)。
以“微專(zhuān)題”為引領(lǐng) 提升高三物理復(fù)習(xí)課效率[J].鄭少華.物理教學(xué)探討.2016(10)