李樹祥
上海師范大學(xué)附屬中學(xué),上海 200124
深度復(fù)習(xí)是對(duì)學(xué)過(guò)知識(shí)的再一次融會(huì)貫通、進(jìn)一步理解掌握的學(xué)習(xí),是學(xué)習(xí)者體驗(yàn)到成功、獲得發(fā)展的全身心努力參與的有意義的學(xué)習(xí)。它不僅要求學(xué)習(xí)者通過(guò)復(fù)習(xí)記憶事實(shí)性知識(shí),還要在此基礎(chǔ)上把眾多知識(shí)和思維方法關(guān)聯(lián)起來(lái),并從整體上把握學(xué)科的核心思想、意義與本質(zhì)。
聯(lián)系,指的是知識(shí)之間相互依賴、相互制約、相互滲透、相互轉(zhuǎn)化的有機(jī)關(guān)聯(lián)。聯(lián)系是客觀的、普遍的,又是多樣的、復(fù)雜的。任何知識(shí)都不可能孤立存在,都同其他知識(shí)處于一定的相互聯(lián)系之中,因此聯(lián)系是普遍存在的。
運(yùn)用聯(lián)系思想,進(jìn)行深度復(fù)習(xí),就是在復(fù)習(xí)過(guò)程中,通過(guò)教師的指導(dǎo),讓學(xué)生通過(guò)自己主動(dòng)的思考探索,抓住知識(shí)間的聯(lián)系,將自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新的知識(shí)結(jié)構(gòu)融會(huì)貫通,把零散的知識(shí)條理化、系統(tǒng)化,從而夯實(shí)基礎(chǔ),形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),加深對(duì)知識(shí)的深層次理解,發(fā)展自己的高階思維,形成物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。
復(fù)習(xí)過(guò)程中,我們可以用一條主線將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合、有機(jī)統(tǒng)一,避免教學(xué)行為隨意化。教學(xué)中應(yīng)圍繞與該主線相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)設(shè)置一系列具有內(nèi)在聯(lián)系的思考題形成探究鏈,引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動(dòng)思維,進(jìn)而提高探究能力和學(xué)科綜合能力。
選擇什么樣的主線才能使課堂教學(xué)凝練精干,完整有序?這就要尋找核心概念,以核心概念為中心把相關(guān)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。不同章節(jié)復(fù)習(xí)中有不同的核心概念,在復(fù)習(xí)時(shí),除了確定核心概念外,最好再結(jié)合“大情境”進(jìn)行。如復(fù)習(xí)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”這一章時(shí),可以以我從家到學(xué)校(兩者距離較遠(yuǎn),途中需乘車)作為一個(gè)大情境,以加速度為核心概念將本章知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)??梢园凑铡皡⒄瘴铩|(zhì)點(diǎn)—時(shí)間和時(shí)刻—位移和路程—平均速度和瞬時(shí)速度—加速度—?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)—s-t圖像和v-t圖像—?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)公式—自由落體和豎直上拋”為主線進(jìn)行復(fù)習(xí);再如磁場(chǎng)的復(fù)習(xí),可以以電磁炮為大情境,以磁場(chǎng)力為核心概念,將一金屬棒放在兩根金屬軌道之間發(fā)射出去,然后通過(guò)設(shè)置問(wèn)題,按照“磁場(chǎng)—磁感線—磁感應(yīng)強(qiáng)度—磁場(chǎng)力(大小和方向)—電動(dòng)機(jī)”來(lái)進(jìn)行。而在物理總復(fù)習(xí)中,可以以物理觀念中所說(shuō)的三個(gè)觀念為核心概念,形成如下三條可交叉進(jìn)行的主線(以上海等級(jí)考為例):
1.“物質(zhì)觀念”,其復(fù)習(xí)主線可以是:“實(shí)物質(zhì)點(diǎn)—液體和氣體—帶電體—磁體—天體”,再到微觀物體上“分子—原子—電子和原子核—質(zhì)子和中子”,當(dāng)中結(jié)合著“重力場(chǎng)—電場(chǎng)—磁場(chǎng)—電磁波”。復(fù)習(xí)時(shí)就可以按照這條主線來(lái)熟練掌握物質(zhì)觀念中一些物質(zhì)的基本特點(diǎn)和其遵循的規(guī)律。比如,無(wú)論宏觀物體、微觀物體、場(chǎng),都是客觀存在的;質(zhì)量是物體慣性大小的量度;宏觀低速物體的運(yùn)動(dòng)遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律,理想氣體遵循氣體實(shí)驗(yàn)三定律;電場(chǎng)(或磁場(chǎng))對(duì)放入其中的電荷(或運(yùn)動(dòng)電荷和電流)有力的作用,電磁波具有波粒二象性;原子具有核式結(jié)構(gòu)模型,原子核可以進(jìn)行人工轉(zhuǎn)變等。
2.“運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念”,其復(fù)習(xí)主線可以是:“力—受力分析—物體的平衡—?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)—簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)—拋物線運(yùn)動(dòng)—圓周運(yùn)動(dòng)—多過(guò)程復(fù)雜運(yùn)動(dòng)”。在這條主線中,就要明確各種力產(chǎn)生的條件、特點(diǎn)、大小、方向和作用點(diǎn),描述常見運(yùn)動(dòng)的基本概念和基本公式,力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系及處理問(wèn)題的一般方法,如合外力為零則物體處于平衡狀態(tài),處理此類問(wèn)題一般就按照平衡條件列方程;合外力恒定且和速度方向共線,則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),處理此類問(wèn)題不涉及力時(shí)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式列方程,即速度公式:vt=v0+at,位移公式:,速度位移公式:,兩個(gè)推論:Δs=aT2和等。涉及力時(shí),一般根據(jù)牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式,部分問(wèn)題可以用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律列方程;指向平衡位置方向的合外力提供回復(fù)力,且回復(fù)力大小F=-kx,使物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),處理此類問(wèn)題可根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)分析;合外力恒定且合外力與速度不共線時(shí),物體做拋物線運(yùn)動(dòng),處理此類運(yùn)動(dòng)應(yīng)優(yōu)先考慮運(yùn)動(dòng)的合成與分解;指向圓心方向的合外力提供向心力,且向心力大小為時(shí),物體做圓周運(yùn)動(dòng),處理此類問(wèn)題,除根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的概念和特點(diǎn)外,就是根據(jù)向心力公式,特定情境下,再考慮動(dòng)能定理或者機(jī)械能守恒定律列方程;多過(guò)程問(wèn)題可以進(jìn)行分過(guò)程分析,也可以整體分析等。
3.“能量觀念”其復(fù)習(xí)主線可以是:“功—功率—?jiǎng)幽堋亓?shì)能—機(jī)械能—內(nèi)能—電勢(shì)能—化學(xué)能—核能”,在復(fù)習(xí)時(shí)除了要掌握主線上的這些基本概念外,還必須掌握功及功率的計(jì)算以及能是狀態(tài)量,功是過(guò)程量;功是能量轉(zhuǎn)化的量度,不同的力做功對(duì)應(yīng)著不同的能量轉(zhuǎn)化,能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中嚴(yán)格遵循能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。要注意常見的功能關(guān)系,如重力(或電場(chǎng)力)做的功等于重力勢(shì)能(或電勢(shì)能)增量的負(fù)值,合外力做的功等于動(dòng)能的增量,除重力和彈力之外其他力做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量等。并且不同的力做功又具有共性和差異,比如重力(或電場(chǎng)力)做功與路徑無(wú)關(guān),只取決于初末位置,摩擦力做功與路徑有關(guān),洛倫茲力永不做功等。
教師可以根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn),按照教學(xué)目標(biāo),將要復(fù)習(xí)的內(nèi)容設(shè)計(jì)出一組或多組層次鮮明、具有系統(tǒng)性的問(wèn)題鏈。問(wèn)題之間要環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)、前后呼應(yīng),具有較強(qiáng)的邏輯性,能夠?qū)⒅R(shí)穿插、連接在一起。師生雙方圍繞環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題鏈進(jìn)行多元、多角度、多層次的探索和發(fā)現(xiàn),為學(xué)生提供自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問(wèn)題的機(jī)會(huì),實(shí)現(xiàn)知識(shí)的意義建構(gòu);用“問(wèn)題”引發(fā)學(xué)生思考,用“鏈”把問(wèn)題引向深入。題鏈化設(shè)計(jì)要注意以下問(wèn)題:
1.問(wèn)題的指向性:要按照前面所說(shuō)的主線化思路,沿一條主線按照教學(xué)目標(biāo)將重難點(diǎn)知識(shí)以問(wèn)題形式呈現(xiàn)出來(lái),如上面所說(shuō)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的復(fù)習(xí),可以根據(jù)我從家到學(xué)校這一大情境設(shè)置問(wèn)題:(1)公交車啟動(dòng)后,坐在公交車?yán)锏奈?,是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的?如何確定參照物?(2)時(shí)間和時(shí)刻有什么區(qū)別?如何用時(shí)間和時(shí)刻描述我從家里到學(xué)校的運(yùn)動(dòng)情況?(3)問(wèn)我的運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí),我是否要說(shuō)我的頭、我的脖子、我的手、我的胳膊等分別運(yùn)動(dòng)了多少時(shí)間?由此我們應(yīng)該引入什么概念?這一概念是不是物體在任何運(yùn)動(dòng)情況下都適用?請(qǐng)舉例說(shuō)明;(4)如何用位移和路程描述我的運(yùn)動(dòng)情況?位移和路程有什么不同?(5)地面上的我和我附近的汽車同時(shí)由靜止開始加速直線運(yùn)動(dòng),二者速度變化快慢是否相同?由此引入的加速度概念和速度、速度變化有什么不同?(6)勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)中加速度和速度都有什么關(guān)系?如果我乘坐的公交車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)再做勻減速直線運(yùn)動(dòng),那么分析運(yùn)動(dòng)情況可以運(yùn)用哪些公式?這些公式在運(yùn)用時(shí)要注意哪些問(wèn)題?我們一直說(shuō)這些公式是矢量式指的是什么意思?(7)坐車和不坐車兩種情況下,我從家到學(xué)校運(yùn)動(dòng)過(guò)程的s-t圖像和v-t圖像是怎樣的?請(qǐng)你根據(jù)所畫圖像進(jìn)行說(shuō)明;(8)自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)分別具有哪些特點(diǎn)?應(yīng)該用哪些公式進(jìn)行分析?
2.問(wèn)題的開放性和啟發(fā)性:?jiǎn)栴}答案可以多樣,可通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)。如在復(fù)習(xí)“用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣取睂?shí)驗(yàn)時(shí),可以設(shè)置問(wèn)題:(1)你能想到有哪些方法可以測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣???)如果用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣?,根?jù)原理,還需要測(cè)量周期和擺長(zhǎng),由此得出實(shí)驗(yàn)需要什么儀器?請(qǐng)?jiān)倥e一個(gè)按照實(shí)驗(yàn)原理得出實(shí)驗(yàn)儀器的例子;(3)實(shí)驗(yàn)步驟一般就是先安裝器材,再開始測(cè)量、處理數(shù)據(jù)、得出結(jié)論、實(shí)驗(yàn)反思、整理儀器,此實(shí)驗(yàn)的步驟是什么?(4)此實(shí)驗(yàn)中,你將如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?(5)該實(shí)驗(yàn)中,處理數(shù)據(jù)時(shí)用了圖像法,還有哪些實(shí)驗(yàn)在處理數(shù)據(jù)時(shí)用了圖像法?使用圖像法需注意哪些問(wèn)題?(6)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)注意什么問(wèn)題?(7)通過(guò)擺動(dòng)30到50次得到周期,這種方法為累積法,在高中物理實(shí)驗(yàn)中還有哪些實(shí)驗(yàn)用到累積法?
3.問(wèn)題的進(jìn)階性和整體性:要使問(wèn)題的層次由低到高、由淺入深、由易到難;要按照復(fù)習(xí)總體要求,以最少的問(wèn)題達(dá)成最好的教學(xué)效果。如復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)內(nèi)容中導(dǎo)體棒切割磁感線問(wèn)題時(shí)可以根據(jù)圖1設(shè)計(jì)以下問(wèn)題:(1)什么是磁通量?圖1回路中磁通量多大?(2)要使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,條件是什么?(3)當(dāng)磁場(chǎng)不變,導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),誰(shuí)是電源?為什么?(4)感應(yīng)電流方向如何?你的判斷依據(jù)是什么?這兩個(gè)依據(jù)(楞次定律和右手定則)有什么不同?(5)此電源電動(dòng)勢(shì)有多大?應(yīng)用公式求電動(dòng)勢(shì)時(shí)要注意哪些問(wèn)題?(6)如何畫該電路的電路圖?如何求電路中電流大???(7)哪是內(nèi)電路,哪是外電路?如何分析內(nèi)壓與外壓??jī)烧咧g有什么關(guān)系?(8)如何求電阻的功率及通過(guò)的電量?如果電阻R是可變電阻,導(dǎo)體棒有內(nèi)阻,則R消耗的功率什么情況下最大?如果再串聯(lián)或者并聯(lián)一個(gè)電阻呢?(9)如果給導(dǎo)體棒一個(gè)初速度,導(dǎo)體棒受哪些力?如何分析棒的運(yùn)動(dòng)情況?(10)要想使導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng),外加力F應(yīng)該有多大?勻加速運(yùn)動(dòng)呢?如果給棒一個(gè)初速度讓棒做勻減速運(yùn)動(dòng)呢?(11)如何結(jié)合能量守恒求電路的發(fā)熱量或不同情況下F做的功?(12)不同情況下如何畫出棒的E-t圖像?I-t圖像?F-t圖像?(13)如果磁場(chǎng)是變化的,應(yīng)如何分析?(14)如果從單桿變成雙桿,則如何分析?
圖1 導(dǎo)體棒切割磁感線裝置圖
以上設(shè)計(jì)的幾個(gè)問(wèn)題鏈可以根據(jù)學(xué)生情況,再插入相應(yīng)練習(xí)題進(jìn)行概念的鞏固和強(qiáng)化。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,不僅可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)程度靈活安排,也可以根據(jù)學(xué)生情況進(jìn)行再擴(kuò)展。如測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊姆椒?,學(xué)生根據(jù)物理原理除了回答利用單擺周期公式法外,可能還會(huì)提出彈簧秤懸掛砝碼的平衡法、小球或水滴自由落體規(guī)律法、小球豎直上拋規(guī)律法、物體沿斜面下滑或車廂里繩掛小球的牛頓第二定律法、繩拉小球的圓周運(yùn)動(dòng)法、小球平拋法等多種方法,引導(dǎo)學(xué)生展開討論,并比較不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
把彼此之間具有某種聯(lián)系的物理知識(shí)放在一起,加以對(duì)比分析,來(lái)發(fā)現(xiàn)知識(shí)間的“同中存異”或“異中存同”,以確定其異同關(guān)系,認(rèn)識(shí)其本質(zhì)差異。在復(fù)習(xí)時(shí)通過(guò)比較,可以找出知識(shí)間的共性與個(gè)性,從而有助于啟發(fā)思路、觸類旁通;有助于開拓思維,解決新問(wèn)題;有助于知識(shí)系統(tǒng)化、牢固化、遷移化;有助于學(xué)習(xí)效率的提高。那么,接下來(lái)的問(wèn)題應(yīng)如何比較呢?
1.可以對(duì)兩個(gè)概念或規(guī)律進(jìn)行全面比較,如對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行比較:
相同點(diǎn):兩者都是描述場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的,都可以根據(jù)場(chǎng)線的疏密來(lái)粗略判斷其大小,都可以用比值定義式來(lái)具體計(jì)算其大小。
電場(chǎng)強(qiáng)度用比值定義式來(lái)定義:
磁感應(yīng)強(qiáng)度也可用比值定義式來(lái)定義:
不同點(diǎn):一個(gè)描述電場(chǎng),一個(gè)描述磁場(chǎng),且方向規(guī)定不同,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)檎姾墒艿诫妶?chǎng)力的方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是與通電導(dǎo)線受的磁場(chǎng)力方向垂直。
通過(guò)這樣的比較,我們不但可以強(qiáng)化對(duì)兩個(gè)概念的理解,而且可以拓展研究重力場(chǎng)??梢杂弥亓?chǎng)強(qiáng)度描述重力場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,用比值定義式定義重力場(chǎng)強(qiáng)度:
由此,我們得出重力場(chǎng)強(qiáng)度就是該處的重力加速度。
2.可以根據(jù)兩者的共有屬性進(jìn)行比較。如對(duì)電阻U-I圖像和電源U-I圖像,由于它們都是圖像,我們就可以根據(jù)圖像的共有屬性進(jìn)行比較,如圖像所表述的物理量間的關(guān)系、圖像上的截距、面積、斜率等,具體如表1所示。
表1 電源U-I圖像和電阻U-I圖像的比較
3.可以把相關(guān)聯(lián)的多個(gè)概念或規(guī)律進(jìn)行比較,具體如表2所示。
表2 描述圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量的比較
4.可以把相近的物理概念或規(guī)律進(jìn)行比較,如萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力的比較;或把具有相反特性的概念或規(guī)律進(jìn)行比較,如電磁學(xué)中的左、右手定則的比較;或把順和逆的過(guò)程進(jìn)行比較,如力的合成和分解的比較、豎直上拋和自由落體的比較;或把局部知識(shí)與整體知識(shí)的比較,如:力學(xué)中的動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、能量各局部知識(shí)與整體知識(shí)關(guān)系的比較;或把形異質(zhì)同的問(wèn)題進(jìn)行比較,如把各種三力平衡問(wèn)題進(jìn)行比較等[1]。
將各類相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容以一定的思維方式建立內(nèi)在聯(lián)系,并且利用關(guān)鍵字、圖形和線段將其形成一個(gè)可視化的知識(shí)思維導(dǎo)圖,此導(dǎo)圖能夠?qū)⒊橄蠡闹R(shí)形象地展現(xiàn)出來(lái),有益于學(xué)生主動(dòng)、積極地對(duì)看似孤立的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行探索、建立聯(lián)系,從而促進(jìn)新舊知識(shí)的自主整合、知識(shí)體系的自主構(gòu)建,也有助于學(xué)生彌補(bǔ)知識(shí)空缺,進(jìn)而促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生,提高教學(xué)和學(xué)習(xí)效益。導(dǎo)圖化可以按如下方式進(jìn)行:
1.對(duì)某一章節(jié)或單元知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),如圖2對(duì)《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》一章的總結(jié)。
圖2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律總結(jié)圖
2.對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),如圖3對(duì)“力的合成與分解”的總結(jié)。
圖3 力的合成與分解知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
3.用于解題思路,如電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合的動(dòng)態(tài)分析,分析導(dǎo)圖可以是:“導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)切割磁感線成為電源產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)—使回路產(chǎn)生感應(yīng)電流—導(dǎo)體棒中有電流會(huì)受安培力—導(dǎo)體棒所受合外力變化—導(dǎo)體棒加速度變化—導(dǎo)體棒速度變化—導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化—……周而復(fù)始地循環(huán),循環(huán)結(jié)束時(shí),導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)”。
復(fù)習(xí)時(shí),教師可以和學(xué)生一起共同完成導(dǎo)圖的制作,也可以讓學(xué)生自行制作導(dǎo)圖,由教師在課上評(píng)價(jià),并對(duì)其中存在的錯(cuò)誤加以糾正,進(jìn)一步完善學(xué)生的導(dǎo)圖。
所謂母題,就是既能體現(xiàn)學(xué)科知識(shí)、技巧和方法,又能在此題基礎(chǔ)上進(jìn)行一題多變、一題多解、一題多問(wèn)的題目。在物理復(fù)習(xí)過(guò)程中引入母題,將物理知識(shí)整合、重組,可拓展學(xué)生的認(rèn)知水平,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)也具有一定的挑戰(zhàn)性,有利于學(xué)生理解能力和發(fā)散思維能力以及綜合能力的提升和發(fā)展。
題海無(wú)邊,尋找什么樣的母題才能提高教學(xué)效率,達(dá)成教學(xué)效果呢?這就需要在題海中按照學(xué)科的核心概念、主干知識(shí)形成母題;按照學(xué)科的思想方法形成母題;按照高考的題型形成母題;按照學(xué)生最難掌握的最容易犯錯(cuò)誤的知識(shí)、方法、運(yùn)用等形成母題。母題主要是以下幾種:
1.一題多變的題目:即在母題基礎(chǔ)上通過(guò)題設(shè)條件的變換、數(shù)據(jù)衍變、內(nèi)容拓展、情境變化、設(shè)問(wèn)的轉(zhuǎn)化,誘導(dǎo)學(xué)生從不同方面思考,用不同方法解決問(wèn)題的一種題目[2]。如在圓周運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)時(shí),可以選擇的母題是:
質(zhì)量為m的小球系于繩的一端,繩的另一端固定,繩長(zhǎng)為L(zhǎng),若使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則在最高點(diǎn)時(shí),小球的速度至少為多大?
此題可以改變所求的量,如求最低點(diǎn)的最小速度;或求最低點(diǎn)繩的拉力;或求最低點(diǎn)和最高點(diǎn)繩的拉力之差;也可以改變已知條件,或把繩改為桿;或把繩改為小球沿光滑內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng);或改為小球沿光滑圓軌道的外側(cè)運(yùn)動(dòng);或改為小球沿光滑管子內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)等;或者再添加已知條件,如讓小球帶電,在豎直平面內(nèi)添加電場(chǎng)或者磁場(chǎng),或者混合場(chǎng)等。
通過(guò)這樣的一題多變,學(xué)生不但能掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)的條件、向心力、臨界問(wèn)題、曲線運(yùn)動(dòng)結(jié)合能量守恒分析問(wèn)題等,又可以從重力場(chǎng)到電場(chǎng)、磁場(chǎng)、混合場(chǎng)將內(nèi)容不斷拓展和加深。同時(shí),也強(qiáng)化了學(xué)生的審題能力,因?yàn)闂l件變了,求解問(wèn)題變了,解題結(jié)果就完全不同。
2.一題多解的題目:能運(yùn)用不同方法求解的題目,這不僅是技巧的差別,更是思維方式的差異。例如學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一道母題:
甲、乙兩車同時(shí)同地同向出發(fā),在同一水平公路上做直線運(yùn)動(dòng),甲的初速度v甲=16 m/s,加速度大小a甲=2 m/s2,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),乙以初速度 v乙=4 m/s,加速度大小 a乙=1 m/s2,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求:兩車再次相遇前二者間的最大距離。
對(duì)這一問(wèn)題,可以根據(jù)速度相等時(shí)距離最大,利用速度公式和位移公式列方程求解;也可以以乙為參考系利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)求解;也可以利用數(shù)學(xué)方法中的函數(shù)解析,根據(jù)根的判別式進(jìn)行討論求解;還可以利用數(shù)學(xué)圖像分析求解。
一題多解是讓學(xué)生跳出單一思維模式,多種角度、多個(gè)方位審視、分析問(wèn)題,從而達(dá)到解決問(wèn)題的目的。教師在教學(xué)中要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自行解決問(wèn)題的主動(dòng)性、積極性,讓學(xué)生全方位地思考解題的多種方法,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)方法的合理性進(jìn)行判斷,對(duì)方法的便捷性進(jìn)行評(píng)論,對(duì)方法的普適性進(jìn)行反思,來(lái)尋找解題的最佳途徑和方法,甚至創(chuàng)造新的方法[3]。
3.一題多問(wèn)的題目:在題目題干不變時(shí)從不同層次、不同角度,由易到難設(shè)置多個(gè)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生就問(wèn)題的不同情況進(jìn)行研究。如題鏈化中的圖1,將電阻R、導(dǎo)體棒電阻賦以數(shù)值,后面的問(wèn)題變?yōu)榍蠼獾膯?wèn)題,就成了一題多問(wèn)的題目。通過(guò)這一道題就可以讓學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)知識(shí)進(jìn)行比較全面的復(fù)習(xí)和鞏固,使學(xué)生從題海中跳出來(lái),做到舉一反三,融會(huì)貫通。
在高中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)中,教師通過(guò)“母題”的多方面、多角度的變式,有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從各種不同的“變化”現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),使教學(xué)的內(nèi)容不斷地積累與完善。這非常有助于學(xué)生理解物理知識(shí)和物理規(guī)律,達(dá)到“解一道題、通一類題”的效果,從而建立良好的知識(shí)體系、切實(shí)體會(huì)到物理規(guī)律和方法“萬(wàn)變不離其宗”的魅力,同時(shí)在學(xué)生的分析評(píng)價(jià)和創(chuàng)新中,也使其高階思維能力得到鍛煉和提升[4]。
專題是教師為完成一定的教學(xué)目標(biāo),把相關(guān)聯(lián)的一類問(wèn)題集中起來(lái)進(jìn)行分類、歸納形成的教學(xué)單元或模塊。專題化有益于學(xué)生對(duì)知識(shí)的相似之處進(jìn)行類比,將知識(shí)進(jìn)行整合,有助于學(xué)生建構(gòu)知識(shí)模型,活化知識(shí)應(yīng)用,提升綜合能力,是學(xué)生深度學(xué)習(xí)發(fā)生的必備前提[5]。專題化可以按照如下方式設(shè)置:
1.根據(jù)高中物理知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,如可以分為:運(yùn)動(dòng)和力、功和能、熱學(xué)、振動(dòng)和波、電場(chǎng)和磁場(chǎng)、電路、電磁感應(yīng)、物理光學(xué)和原子物理、物理實(shí)驗(yàn)等專題。
2.根據(jù)物理情景進(jìn)行歸類,可以總結(jié)出一些非常典型的物理模型,例如運(yùn)動(dòng)類就可以分為勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)、變加速直線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成與分解(渡河、拉船與拋體)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)(單擺、彈簧振子)等。
3.根據(jù)思維方法進(jìn)行歸類,如:構(gòu)建物理模型法、極限思維方法、平均思想方法、等效轉(zhuǎn)換法、猜想與假設(shè)法、整體法和隔離法、臨界法、微元法、對(duì)稱法、逆向思維法、圖像法等。
4.根據(jù)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)把相聯(lián)系的內(nèi)容聯(lián)系在一起組成一個(gè)專題,如可以把“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與加速度”“驗(yàn)證牛頓第二定律”“探究做功與動(dòng)能變化間的關(guān)系”“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”等多個(gè)涉及到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)串聯(lián)起來(lái)形成打點(diǎn)計(jì)時(shí)器專題;再如,解決帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí),如果學(xué)生普遍感到困難的地方是如何確定帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心、找到幾何關(guān)系。那么,教師就可以設(shè)立“圓心的確定”為專題進(jìn)行專題教學(xué)[6]。
專題復(fù)習(xí)時(shí)可以在一個(gè)專題下再設(shè)置若干專題。如實(shí)驗(yàn)專題,可以再分為:基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用及讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法、電學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及電路連接、數(shù)據(jù)處理、誤差分析、演示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等專題。
專題復(fù)習(xí)除了要注意知識(shí)的聯(lián)系之外,還要關(guān)注學(xué)情,難度適中,要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況來(lái)設(shè)計(jì)專題,要注意搜集整合分類學(xué)生各種典型錯(cuò)誤問(wèn)題,精心組建復(fù)習(xí)專題。需要注意的是,復(fù)習(xí)專題安排時(shí)間要合理,要有針對(duì)性,要圍繞熱點(diǎn)、難點(diǎn)、重點(diǎn)選定專題。課堂內(nèi)容需通過(guò)問(wèn)題展現(xiàn),給學(xué)生恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),組織學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考、討論交流、整理歸納等各種活動(dòng),達(dá)到學(xué)生自己理解感悟、主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)的目的[7]。
另外,復(fù)習(xí)時(shí)還需要注意實(shí)際化,即理論聯(lián)系實(shí)際;反思化,即聯(lián)系自己的做法,反思自己的得失,注意督促學(xué)生做好錯(cuò)題集;規(guī)范化,即聯(lián)系高考標(biāo)準(zhǔn)答案,注意解題做題的規(guī)范;課本化,即復(fù)習(xí)時(shí)一定要聯(lián)系課本,按照教學(xué)要求進(jìn)行??傊谖锢韽?fù)習(xí)教學(xué)中,要運(yùn)用聯(lián)系思想,以學(xué)生為主體,關(guān)注學(xué)生能力的增長(zhǎng)點(diǎn),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生復(fù)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的思維水平,把教師的智慧轉(zhuǎn)化成學(xué)生的智慧,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通,理解掌握,真正提高物理復(fù)習(xí)教學(xué)的效率[8]。