劉為竹 張興勝

(1.山東威海市第二中學(xué) 2.山東威海市教育教學(xué)研究院)

高考中“力與運(yùn)動(dòng)”計(jì)算大題的考查形式靈活多變、不拘一格.“力與運(yùn)動(dòng)”計(jì)算大題相比其他計(jì)算題難度較小,屬于計(jì)算大題中易得分題.本文對(duì)近10年山東高考有關(guān)“力與運(yùn)動(dòng)”的計(jì)算大題進(jìn)行分析,總結(jié)命題規(guī)律特點(diǎn),并結(jié)合實(shí)際教學(xué),提出一輪復(fù)習(xí)建議.

1 試題命題特點(diǎn)分析

1.1 試卷基本情況(表1)

表1 試卷基本情況

根據(jù)表1可知,山東高考物理命題方式經(jīng)歷獨(dú)立命題到全國(guó)Ⅰ卷再到獨(dú)立命題的變遷,試卷形式由理綜物理變?yōu)閱慰瓶疾?由試題數(shù)量多、考試時(shí)間長(zhǎng)變?yōu)轭}目適量、時(shí)長(zhǎng)適中.

1.2 試題知識(shí)考查基本情況(表2)

表2 試題知識(shí)考查基本情況

根據(jù)表2可知,近10年山東高考“力與運(yùn)動(dòng)”計(jì)算大題基本上是計(jì)算題中的第二道.從考查的知識(shí)點(diǎn)來(lái)看,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)點(diǎn)出現(xiàn)8次,占比80%,牛頓第二定律的知識(shí)點(diǎn)出現(xiàn)7次,占比70%,共點(diǎn)力的平衡和平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)點(diǎn)都出現(xiàn)2次,占比20%,考查的知識(shí)點(diǎn)基本為學(xué)生熟知的基礎(chǔ)公式、規(guī)律及其應(yīng)用,難度為易.研究對(duì)象為單個(gè)物體出現(xiàn)8次,占比80%,多個(gè)物體出現(xiàn)2次,占比20%,單個(gè)物體多個(gè)過(guò)程出現(xiàn)7次,占比70%,單個(gè)物體單個(gè)過(guò)程出現(xiàn)1次,占比10%,多個(gè)物體多個(gè)過(guò)程出現(xiàn)2次,占比20%,研究對(duì)象清晰明了,難度為易.從運(yùn)動(dòng)軌跡上看,直線運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)5次,曲線運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)3次,同時(shí)涉及直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)2次,考查軌跡清晰,多過(guò)程銜接各物理量關(guān)系難度為中.

綜上所述,所考查知識(shí)點(diǎn)以勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律為主,兼及牛頓第二定律和曲線運(yùn)動(dòng)中的平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律.考查形式以單個(gè)物體多過(guò)程為主,并趨向情境命題,情境取材于現(xiàn)實(shí)生活.

1.3 試題能力考查基本情況(表3)

表3 試題能力考查基本情況

根據(jù)表3可知,命題聚焦理解能力和分析綜合能力,兼及模型構(gòu)建和信息加工能力,逐步凸顯情境化命題趨向,與《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》中的“一核”“四層”“四翼”吻合.

山東卷在“力與運(yùn)動(dòng)”知識(shí)點(diǎn)的考查上,呈現(xiàn)命題多元化、時(shí)代化、生活化特點(diǎn).所考查的試題均為原創(chuàng),且難度逐年增加,純記憶型的試題消失,綜合性有所增強(qiáng).試題側(cè)重考查知識(shí)的理解和遷移應(yīng)用,對(duì)數(shù)學(xué)計(jì)算能力的要求進(jìn)一步提高;試題模型基于事實(shí)情境材料,對(duì)信息提取和整合能力的要求進(jìn)一步提高,難度體現(xiàn)為從基礎(chǔ)性到綜合性的進(jìn)階.

2 “力與運(yùn)動(dòng)”的一輪復(fù)習(xí)策略

一輪復(fù)習(xí)的重點(diǎn)為基礎(chǔ)知識(shí)和基本規(guī)律的應(yīng)用,以幫助學(xué)生構(gòu)建完整、系統(tǒng)的知識(shí)體系.基于上述分析,提出以下關(guān)于“力與運(yùn)動(dòng)”的一輪復(fù)習(xí)策略.

2.1 以“本”明“點(diǎn)”,以“情境”構(gòu)“模型”

“力與運(yùn)動(dòng)”的一輪復(fù)習(xí)必須立足教材,以書(shū)本為主,明確課本中需掌握的運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)及相關(guān)規(guī)律.鑒于高考試題?；谏钋榫硺?gòu)建物理模型,在以“本”明“點(diǎn)”環(huán)節(jié)中,我們可打破常規(guī)復(fù)習(xí)方式,改用教材中提供的問(wèn)題素材或生活情境中的問(wèn)題,進(jìn)行導(dǎo)思,引導(dǎo)學(xué)生作答.若回答正確,學(xué)生可體驗(yàn)知識(shí)形成的過(guò)程,夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí).若回答錯(cuò)誤,學(xué)生可明確知識(shí)盲點(diǎn),查漏補(bǔ)缺.這樣可以實(shí)現(xiàn)以點(diǎn)帶面,夯實(shí)基礎(chǔ).

以人教版必修第一冊(cè)教材第二章第2節(jié)設(shè)置的問(wèn)題為例,小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖像(圖1)是一條傾斜的直線,它表示小車(chē)在做什么樣的運(yùn)動(dòng)?

圖1

問(wèn)題導(dǎo)思:

1)依據(jù)圖給字母,嘗試書(shū)寫(xiě)對(duì)應(yīng)的v-t方程表達(dá)式.

2)寫(xiě)出圖像的截距和斜率的物理意義.

3)結(jié)合書(shū)寫(xiě)方程的字母,準(zhǔn)確描述小車(chē)的運(yùn)動(dòng).

4)談?wù)勀闼\(yùn)用的數(shù)學(xué)知識(shí)和技巧.

問(wèn)題拓展:

1)思考圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形面積的物理意義.

2)若小車(chē)在t3時(shí)刻與擋板相撞并等速率返回,作出其v-t圖像.

這樣,依據(jù)實(shí)際生活情境,結(jié)合圖像,通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)思,引導(dǎo)學(xué)生作答,使學(xué)生經(jīng)歷了知識(shí)的形成過(guò)程,有效落實(shí)了基礎(chǔ)知識(shí)以及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的應(yīng)用.在這樣的復(fù)習(xí)策略指導(dǎo)下,再回顧2019年全國(guó)Ⅰ卷(山東)第25題的v-t圖 像(圖2),便 可 明晰碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,為成功解答該題奠定基礎(chǔ).

圖2

回歸課本并不是簡(jiǎn)單地重復(fù)一遍課本基礎(chǔ)知識(shí),而是采用串聯(lián)式記憶等技巧,根據(jù)邏輯關(guān)系,對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)盲點(diǎn)加以整理,將“點(diǎn)”串在一起理成“線”,同時(shí)注意訓(xùn)練基于生活情境構(gòu)建物理模型的能力.使知識(shí)系統(tǒng)化,復(fù)習(xí)才會(huì)事半功倍.

2.2 以“題”固“點(diǎn)”,以“反思”促“提升”

根據(jù)表2可知,“力與運(yùn)動(dòng)”大題的知識(shí)點(diǎn)考查相對(duì)集中,但結(jié)合一輪復(fù)習(xí)的特點(diǎn),在相關(guān)習(xí)題設(shè)置上,還要突出全面、基礎(chǔ)、系統(tǒng)三個(gè)特點(diǎn),即要全面覆蓋所有知識(shí)考點(diǎn),把握基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)題型,不僅掌握知識(shí)本身,還應(yīng)掌握與該知識(shí)點(diǎn)有聯(lián)系的其他知識(shí)點(diǎn),完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu).

在對(duì)習(xí)題的處理上,引導(dǎo)解答正確的學(xué)生落實(shí)以下5個(gè)層次的反思:1)怎么做出來(lái)的(目的是引導(dǎo)總結(jié)解題采用的方法);2)為什么要這么做(目的是引導(dǎo)總結(jié)解題依據(jù)和原理);3)為什么想到這種方法(目的是引導(dǎo)總結(jié)解題的思路);4)有無(wú)其他更好的解題方法(目的是引導(dǎo)思考多種解題的思路,培養(yǎng)求異思維);5)嘗試改編試題并解答(目的是通過(guò)一題多變,發(fā)散思維).

引導(dǎo)錯(cuò)解的學(xué)生落實(shí)以下3個(gè)層次的反思:1)錯(cuò)解的具體原因是什么(物理過(guò)程不清、題意理解錯(cuò)誤或不理解、公式運(yùn)用錯(cuò)誤、解題流程不清等);2)解答該類(lèi)型題要注意的具體環(huán)節(jié)有哪些;3)對(duì)于正確解題步驟有何反思.

這樣,通過(guò)習(xí)題的設(shè)置和反思處理,可以高效完成對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的檢驗(yàn)、深化、鞏固,并能提升運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)去分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

2.3 以“點(diǎn)”理“線”,以“真題”悟“考法”

高考中“力與運(yùn)動(dòng)”計(jì)算大題的考查形式靈活多變,不拘一格.根據(jù)表2可知,既有單個(gè)物體也有多個(gè)物體;既有直線運(yùn)動(dòng)也有曲線運(yùn)動(dòng);既有單過(guò)程也有多過(guò)程.

以2021年山東卷第16題為例,該題取材于現(xiàn)實(shí)生活實(shí)例,以海鷗投擲鳥(niǎo)蛤?yàn)樗夭慕M織命題,主要考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,兼及動(dòng)量定理,有一定的梯度和難度,考查了學(xué)生的綜合思維能力.可以預(yù)見(jiàn),以生產(chǎn)生活、體育比賽、先進(jìn)技術(shù)為載體的真實(shí)情境命題將呈現(xiàn)逐步增加趨勢(shì),更注重新情境的創(chuàng)設(shè).通過(guò)高考真題解答講評(píng),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)考題的考法,以高考真題為載體,將知識(shí)點(diǎn)理成線,編織成知識(shí)網(wǎng),鞏固學(xué)生的知識(shí)體系.

2.4 回歸原理方法,有機(jī)整合,內(nèi)化解題路徑

雖然高考中“力與運(yùn)動(dòng)”計(jì)算大題的考查方式靈活多變,但是通過(guò)對(duì)近10年山東卷的分析,考點(diǎn)還是集中在物體的受力規(guī)律和物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律上.解決該類(lèi)計(jì)算大題的核心在于以下兩方面:一是從“點(diǎn)”出發(fā),找出運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化點(diǎn),厘清“運(yùn)動(dòng)過(guò)程”的關(guān)鍵點(diǎn);二是以“點(diǎn)”連“線”,構(gòu)建問(wèn)題情境的物理模型,厘清問(wèn)題情境的物理過(guò)程,通過(guò)對(duì)不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析,最終回歸解題的基本原理方法,選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解.

以2016 年全國(guó)Ⅰ卷(山東)第25 題(圖3)為例,該題借助常見(jiàn)素材構(gòu)建模型,為多物體多過(guò)程情況,且運(yùn)動(dòng)軌跡包括直線和曲線,題目復(fù)雜,難度偏大.

圖3

第一步是從“點(diǎn)”入手,厘清過(guò)程的關(guān)鍵點(diǎn).對(duì)小物塊P:1)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)為C;2)向下運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為E點(diǎn)(未畫(huà)出);3)開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)為F點(diǎn);4)改變質(zhì)量后,圓周運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)為C,終點(diǎn)為D,也是拋體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),拋體運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)為G.

第二步是以“點(diǎn)”連“線”,構(gòu)建問(wèn)題情境的物理過(guò)程.對(duì)小物塊P:1)從C點(diǎn)到B點(diǎn)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng);2)從B點(diǎn)到E點(diǎn)是非勻變速直線運(yùn)動(dòng);3)從E點(diǎn)到B點(diǎn)是非勻變速直線運(yùn)動(dòng);4)從B點(diǎn)到F點(diǎn)是勻減速直線運(yùn)動(dòng);5)改變質(zhì)量后,從C點(diǎn)到D點(diǎn)是圓周運(yùn)動(dòng),從D點(diǎn)到G點(diǎn)是拋體運(yùn)動(dòng).

結(jié)合分析,對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程選用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律或者動(dòng)能定理解答,對(duì)非勻變速直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)采用功能關(guān)系解答.

我們通過(guò)明“點(diǎn)”理“線”的學(xué)習(xí)策略進(jìn)行有序思維時(shí),如果題目中的“點(diǎn)”和“線”不明顯,或者是“暗點(diǎn)”和“暗線”,就需要通過(guò)分析題目中的關(guān)鍵詞、關(guān)鍵語(yǔ)句或圖像信息進(jìn)行挖掘.

細(xì)品這10年的高考計(jì)算題,不難發(fā)現(xiàn)對(duì)“力與運(yùn)動(dòng)”知識(shí)點(diǎn)的考查重基礎(chǔ)性、重理解能力和思維綜合能力.高三一輪復(fù)習(xí)時(shí),可以“點(diǎn)”理“線”,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的全面掌握與鞏固提高,同時(shí)也為二輪和三輪復(fù)習(xí)奠定基礎(chǔ).

(完)