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摘要本文主要通过课本习题求解过程分析高中物理习题构架基本方法,并以此来看高中物理知识点的相互联系。并由此谈及在习题探究中如何培养学生思维能力与创新能力的问题。
关键词习题构架 习题演变 知识联系
中图分类号:G633.7文献标识码:A
物理学的基本课题是发现支配自然界事物动态的基本自然定律,借以解释已观察的和预测未知的自然现象。人类借助发现的规律,通过发挥主观能动作用,进而实现对自然的改造。同样,对于高中物理的教学过程,我们也应当探索一些相应规律,并借助这些规律来解决一些我们所面临的问题。
高中物理的习题千变万化,其题目之多是相当惊人的,还有各章节之间,如力、运动、静电、磁等,从外表上看好像都是独立的,在这些现象之中是否有一定的规律可遵循呢?如果有,我们又当如何引导学生去发现呢?以下是笔者从教学过程中所总结的些许经验。
1 由习题求解过程,看习题构造些许规律
(1)习题构造的基本规律。我们先来看看一道课本内的习题不同的求解方法及其详细过程。
例1:质量m=500g的物体,原来的速度=2m/s,受到一个与运动方向相同的力F=4N的作用,发生的位移S=2m,求物体的末动能是多大?
观察上面的解题过程,我们会发现在解法一里单独运用了“动能定理”这一知识进行一步到位求解;解法二的求解方法综合运用了“牛顿第二运动定律+运动学关系式+动能定义式”进行求解;解法三中的求解方法运用了“动能定义式+运动学关系式+动量定理”。经过这样拆分后,我们可以得出这样的一种结论:高中物理习题及综合试题的基本构架是对物理中各相关知识点及相关模块进行有序排列并透过某些物理量的联系而得到的。
(2)习题的演变。我们再深入的观察例题一的各种解法,可以发现在各种不同解法当中其实有同一种思考方式——对某一物理量的不同求解方式中演化出多种求解方法的。在解法一与解法二中可以看出求动能可以通过动能定义与定义式、还有能量守恒等一些方法,实现把一种求解方式往两种方法分化。解法二与解法三不同之处是对速度的求解方式,一个是通过动量定理,一个是通过运动学知识进行求解。通过这样比较后发现,可以通过对习题中一些物理量的替换形成新习题,从而加深习题难度与复杂度。下面是笔者通过对例1中的力做演变来加深题目难度的做法:
演变1:质量m=500g的物体,原来的速度=2m/s,受到一个与运动方向相同的力F=5N的作用,地面的摩擦因数为=0.2,发生的位移S=2m,求物体的末动能是多大?
演变2:在演变一基础上用电场力来取代原来的拉力,
通过这些演变我们可以得到这样一个结论:各种习题变化成新习题过程也只是对习题中一些物理量运用相应的知识点进行替换、增加、转化而已。
2 应用习题构架与知识主线,引导学生学会学习
在复习过程中,面对海量的高中物理习题,我们如何才能利用有限时间,提高学生的学习能力呢?
(1)应用模块教学,针对模块特征制定相应的少量习题,让学生体会模块的特征。回归课本,从课本习题出发,引导学生利用习题构造对课本习题进行演变,让学生体会各知识的联系,达到前后知识的融会贯通。
应强调各模块的特征来教学,当学生熟悉后应用适量习题及其少量习题演变让学生体会该类模块解题的要诀。例如在讲解平抛运动知识点时,要紧紧抓住其有一个初速度,受一恒力作用的特点,求解特征是对速度进行分解,建立水平方向方程与力方向方程。请看:
例3:一个小球从1.0m高的桌面上水平抛(下转第102页)(上接第96页)出,落到地面的位置与桌面边缘的水平距离为2.4m,小球离开桌面边缘时的初速度是多大?
分析:
解答过程依据平抛运动的求解特征式:L=t…………①
h= gt2………②
代入数值求解即可
演变:把小球改成带正电为q的小球也以从电容器上极板边缘射入,板长为L,板间电场为E,小求质量为m,两板间距为h,求小球的初速度。(解题略)通过这样的比较训练后学生也就更能体会到这一模块知识的真正含义了。从而实现了模块特征知识的教学。也提供给学生一个如何独立学习模块的方法并加强了以本为本的思想。
(2)利用各物理量的求解方法,一题多解,拓展学生思维空间。成功的学习离不开方法的掌握。对此,笔者也进行了一些探索。例1的思考过程:
思考:
由这一思考过程可以看出多解法途径的实现过程,我们可以看到只是针对某一物理量求解的多种方法应用而已,因而在习题求解过程可以进行与例1的分析过程相似的方法进行。逐步分析某一物理量的求解方法有哪些,并一一列举,再进一步核对其中有哪些物理量是已知的哪些是未知的,以及求解的方法中每种方法的适用条件是否在本题中都拥有等。
经过这些变化后,学生体会到了学习物理的方法与习题演变的基本原理,增强了学生的成就感。对学生的创新能力的提高也起到了很大的促进作用。
综合以上的三个过程,可以得到这样的结论,在高中物理教学复习过程中,我们可以通过模块特征的细化复习,与相应物理量多种求解方法的归纳,最后以牛顿力学为总线、以守恒为辅助把高中物理复习进行到底;并通过物理习题的构造分析,提高学生对物理习题组成的认识,让学生自己在学会分析与演变的基本方法上提高各方面的能力。同时我们的教学也应摆脱题海而回归课本,以本为本充分挖掘课本习题,适当拓展与演变会以起到更好的效果。让高中的复习过程变得更为轻松,学生的负担也会相应减少很多。
参考文献
[1]2005年全国高考理科综合卷.
[2]全日制变通高级中学教科书(必修)(物理).人民教育出版社.
[3]吴中光.物理学史.电子科技大学出版社.
[4]考试大纲例话.人民日报出版社.
关键词习题构架 习题演变 知识联系
中图分类号:G633.7文献标识码:A
物理学的基本课题是发现支配自然界事物动态的基本自然定律,借以解释已观察的和预测未知的自然现象。人类借助发现的规律,通过发挥主观能动作用,进而实现对自然的改造。同样,对于高中物理的教学过程,我们也应当探索一些相应规律,并借助这些规律来解决一些我们所面临的问题。
高中物理的习题千变万化,其题目之多是相当惊人的,还有各章节之间,如力、运动、静电、磁等,从外表上看好像都是独立的,在这些现象之中是否有一定的规律可遵循呢?如果有,我们又当如何引导学生去发现呢?以下是笔者从教学过程中所总结的些许经验。
1 由习题求解过程,看习题构造些许规律
(1)习题构造的基本规律。我们先来看看一道课本内的习题不同的求解方法及其详细过程。
例1:质量m=500g的物体,原来的速度=2m/s,受到一个与运动方向相同的力F=4N的作用,发生的位移S=2m,求物体的末动能是多大?
观察上面的解题过程,我们会发现在解法一里单独运用了“动能定理”这一知识进行一步到位求解;解法二的求解方法综合运用了“牛顿第二运动定律+运动学关系式+动能定义式”进行求解;解法三中的求解方法运用了“动能定义式+运动学关系式+动量定理”。经过这样拆分后,我们可以得出这样的一种结论:高中物理习题及综合试题的基本构架是对物理中各相关知识点及相关模块进行有序排列并透过某些物理量的联系而得到的。
(2)习题的演变。我们再深入的观察例题一的各种解法,可以发现在各种不同解法当中其实有同一种思考方式——对某一物理量的不同求解方式中演化出多种求解方法的。在解法一与解法二中可以看出求动能可以通过动能定义与定义式、还有能量守恒等一些方法,实现把一种求解方式往两种方法分化。解法二与解法三不同之处是对速度的求解方式,一个是通过动量定理,一个是通过运动学知识进行求解。通过这样比较后发现,可以通过对习题中一些物理量的替换形成新习题,从而加深习题难度与复杂度。下面是笔者通过对例1中的力做演变来加深题目难度的做法:
演变1:质量m=500g的物体,原来的速度=2m/s,受到一个与运动方向相同的力F=5N的作用,地面的摩擦因数为=0.2,发生的位移S=2m,求物体的末动能是多大?
演变2:在演变一基础上用电场力来取代原来的拉力,
通过这些演变我们可以得到这样一个结论:各种习题变化成新习题过程也只是对习题中一些物理量运用相应的知识点进行替换、增加、转化而已。
2 应用习题构架与知识主线,引导学生学会学习
在复习过程中,面对海量的高中物理习题,我们如何才能利用有限时间,提高学生的学习能力呢?
(1)应用模块教学,针对模块特征制定相应的少量习题,让学生体会模块的特征。回归课本,从课本习题出发,引导学生利用习题构造对课本习题进行演变,让学生体会各知识的联系,达到前后知识的融会贯通。
应强调各模块的特征来教学,当学生熟悉后应用适量习题及其少量习题演变让学生体会该类模块解题的要诀。例如在讲解平抛运动知识点时,要紧紧抓住其有一个初速度,受一恒力作用的特点,求解特征是对速度进行分解,建立水平方向方程与力方向方程。请看:
例3:一个小球从1.0m高的桌面上水平抛(下转第102页)(上接第96页)出,落到地面的位置与桌面边缘的水平距离为2.4m,小球离开桌面边缘时的初速度是多大?
分析:
解答过程依据平抛运动的求解特征式:L=t…………①
h= gt2………②
代入数值求解即可
演变:把小球改成带正电为q的小球也以从电容器上极板边缘射入,板长为L,板间电场为E,小求质量为m,两板间距为h,求小球的初速度。(解题略)通过这样的比较训练后学生也就更能体会到这一模块知识的真正含义了。从而实现了模块特征知识的教学。也提供给学生一个如何独立学习模块的方法并加强了以本为本的思想。
(2)利用各物理量的求解方法,一题多解,拓展学生思维空间。成功的学习离不开方法的掌握。对此,笔者也进行了一些探索。例1的思考过程:
思考:
由这一思考过程可以看出多解法途径的实现过程,我们可以看到只是针对某一物理量求解的多种方法应用而已,因而在习题求解过程可以进行与例1的分析过程相似的方法进行。逐步分析某一物理量的求解方法有哪些,并一一列举,再进一步核对其中有哪些物理量是已知的哪些是未知的,以及求解的方法中每种方法的适用条件是否在本题中都拥有等。
经过这些变化后,学生体会到了学习物理的方法与习题演变的基本原理,增强了学生的成就感。对学生的创新能力的提高也起到了很大的促进作用。
综合以上的三个过程,可以得到这样的结论,在高中物理教学复习过程中,我们可以通过模块特征的细化复习,与相应物理量多种求解方法的归纳,最后以牛顿力学为总线、以守恒为辅助把高中物理复习进行到底;并通过物理习题的构造分析,提高学生对物理习题组成的认识,让学生自己在学会分析与演变的基本方法上提高各方面的能力。同时我们的教学也应摆脱题海而回归课本,以本为本充分挖掘课本习题,适当拓展与演变会以起到更好的效果。让高中的复习过程变得更为轻松,学生的负担也会相应减少很多。
参考文献
[1]2005年全国高考理科综合卷.
[2]全日制变通高级中学教科书(必修)(物理).人民教育出版社.
[3]吴中光.物理学史.电子科技大学出版社.
[4]考试大纲例话.人民日报出版社.