高三物理复习审题规范性思维训练探讨

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  【摘 要】对高三物理复习审题规范性思维训练进行探讨,以两个例子来做比较详细地讲解,如何按照审题的四个步骤“明对象、画简图、析过程(状态)、找关键条件”进行审题的方法。
  【关键词】审题 规范性思维 训练 对象 简图 过程(状态) 关键条件
  【中图分类号】G 【文献标识码】A
  【文章编号】0450-9889(2016)05B-0156-03
  物理学科是一门非常严谨的逻辑学科,分析问题切忌凭感觉,靠经验。在教予学生知识的同时还要培养学生建立正确解决问题的逻辑思维,不能靠记、背、猜等途径去套公式。在此笔者总结所带的近几届高三教学的经验,提出个人的粗浅看法,以供同行分享与讨论。
  在高三课堂中,是要不断地重复知识点,还是要不断地讲题呢?这是一个两难的问题。但不管怎样,如何让课堂的教学质量更高,效率更高,才是关键。因此,高三复习既要细致扎实,又要高效,也就是说,一节好的复习课应该能够兼顾进度和有效性。特别是到了第三轮复习,还要处理好时间的紧迫性和学生心态。因此,在这个阶段要做好几个方面的思考:(1)时间很紧,课堂上讲什么更好?(2)是不是老师讲越多,学生就越懂?(3)该如何更有效地寻找出学生存在的问题?然后把物理规范性思维的理念贯穿其中,才有可能取得好的复习效果。
  物理规范性思维是一个比较宽泛的说法,即“规范审题→规范解题→规范答题”,在这一系列的规范化的行为中,每一个环节都有可能出现漏洞,都有可能出错,但我们还是应该把重点放在审题环节上,因为这步错就步步错。现笔者就审题规范性作为示例来分析。
  在训练学生养成规范化思维的过程中,教师于课前先准备了典型例题并印发给学生,让学生在课前完成,然后根据批改结果,从中挑选典型问题,在课堂上集中讲解,跟学生一起集体剖析试题。
  〖例1〗如图所示,一劲度系数k=800 N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12 kg的物体。A、B竖立静止在水平地面上,现要加一竖直向上的力F在上面物体A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.4 s,B刚要离开地面,设整个过程弹簧都处于弹性限度内(g取10 m/s2)。求此过程中所加外力F的最大值和最小值。
  挑选了几张典型答卷展示,让学生作为评委说出自己的看法。这些是课堂上非常宝贵的东西。于是揪住学生所提看法进一步追问出现这样做法的原因,从学生的角度去剖析学生真实存在的问题,让学生有同感,这样学生更容易接纳。展示如下:
  笔者针对学生卷面指出其错误的地方,分析错因,暴露学生出现的共同的问题,指出学生在审题过程中没有理解好题意,作出了错误的判断。
  这些错误很多同学都会在事后说是看错题或者是太粗心,像是为自己的错误找借口。其实学生出错的真正原因是审题不规范,没有按照审题的规范性进行审题,没有一句话一句话地去理解题意。如第一个错误,就是没有抓住“现要加一竖直向上的力F在上面物体A上,使A开始向上做匀加速运动”这句话的意思,而只注意B保持不动这个条件,并且把它当作整个体系不动来看待。由此可以看出,学生在审题时,没有把各个部分进行综合分析,出现挂一漏万的毛病。这是审题不规范的一种思维现象。物理审题过程应该要明对象、画简图析过程(状态)、找关键条件。如果能规范地依照这个程序,并把各个要素找齐,那么我们就明确了对象发生的运动过程,明确了需要突破的问题,就能轻松地解决问题。现在我们来分析这个题目。
  (1)明对象:物体A和B。
  (2)画简图:A向上运动。
  (3)析过程(状态):A物向上匀加速,B物静止。
  (4)关键条件:A原来静止,最后B物刚要离地。
  以此突破问题:
  设A上升前,弹簧的压缩量为x1,B刚要离开地面时弹簧的伸长量为x2,A上升的加速度为a。
  A原来静止时,因受力平衡,有
  kx1=mg ①(关键条件)
  设A刚做匀加速运动时最小拉力为F1,根据牛顿第二定律
  F1+kx1-mg=ma ②(A物运动过程)
  B恰好离开地面时所需的拉力最大,设为F2,对A同理有
  F2-kx2-mg=ma ③(A物运动过程)
  对B由平衡关系有
  kx2=mg ④(关键条件)
  由位移公式,对A有
  x1+x2=at2 ⑤(A物运动过程)
  联立①②③④⑤得
  F1=45 N
  F2=285 N
  解题过程中,按照四个步骤进行审题,仔细分析题意,教给学生分析问题的方法,而不是教学生死记硬背公式。这样针对学生普遍存在的问题进行讲解,激活学生的思想,把学生的思维导向正确的思路上,让学生学会根据题意寻找思路,从而找到解决问题的方法。这样的讲解,极大地开动了学生脑筋,使得课堂活跃,学生愿意说,专心听,愿意点评,达到了从学生角度去突破规范性思维这个难题。下面再讲一个例子来进一步说明如何训练学生形成规范思维的方法。
  〖例2〗一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图象如图所示。己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2。求物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数。
  这是一道典型的多物体多过程的题目,它属于牛顿运动定律的综合应用题目,是比较难的题目。即使到了高三复习阶段,也还是有很多同学害怕这种类型的题目。我们来看看学生的答题和点评的情况。
  第一个图中,学生没有注意题目中的条件,误把两个接触面的摩擦因素当成一样来进行分析而导致后面的连带错误出现。第二个图中对物体共速后的存在的摩擦力分析不对,忽略了关键因素,受力分析错误,导致前功尽弃。   在学生的错解中还有不少典型的错误,在这不一一列举。这道题中暴露的比较突出的问题是同学们没有分析清楚各个运动过程的受力问题,在没有弄清问题之前就盲目猜测。按照审题规范程序,笔者跟学生重新审题。
  (1)明对象:木板、物块。
  (2)画简图:
  (3)析过程(状态):在前段木板做匀减速运动,物块做匀加速;后段木板做加速度运动。
  (4)关键条件:t=0.5 S时,木板加速度突变。
  结合审题过程分析思考:
  (1)木板减速的原因:木板和物块之间的滑动摩擦力让木板减速。
  (2)物块加速的原因:木板和物块之间的滑动摩擦力让物块加速。
  (3)t=0.5 S时,木板加速度突变的原因:t=0.5 S时,物块和木板共速,但地面对木板的摩擦力阻碍物体的运动,物块和木板间的摩擦力方向改变,故木板加速度突变。
  (4)两物块受力情况的分析:假设物块和木板之间的摩擦力为 f,物块的加速度为a1,木板的加速度为a2,由牛顿第二定律可得
  对物块 f=ma1
  对木板
  当a1=a2时,,故二者不能一起运动,物块和木板之间为滑动摩擦力。
  结合以上所有分析,可以发现这种多对象的运动体系,要仔细分析不同阶段各对象的受力情况。在这个题目中,要盯住摩擦力的变化是导致物体合力变化的原因这个主要焦点,并对之进行受力分析,然后结合各阶段的运动图象和牛顿运动定律,就可以突破问题。在解题中发现,我们分析物体之间的摩擦力时,特别是滑动摩擦力转为静摩擦力时,要特别小心,要精确地画出受力图,分析力的作用情况。如果不注意那么就会掉进陷阱,让自己陷于错误之中。
  物理计算题题量小分值大,动辄十几二十几分,这些题目主要是用以考查学生的思维能力,考查学生逻辑推理和文字表达能力。因此,在解答计算题时要更注意思维的规范性,表达的规范性,否则,即便答案正确,但推理过程零乱,书写步骤不规范,语言表达不准确,同样会引起过失性丢分,得不到应得的分数。由此可见物理审题思维规范性是非常重要的。但是这种规范思维并非一朝一夕就能养成,在日常教学中教师要把它落实于基础教学中,并在高三复习时不断地进行强化,才能让学生养成规范的思维习惯,更好地分析问题和解决问题。
  (责编 卢建龙)
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