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标题 “连接体问题”命题规律研究和教学策略
范文

    

    

    

    摘 ?要:“连接体”问题蕴含了较多的知识点,涉及多个运动模型,考查多种物理思想方法,广受命题人的青睐。本文利用统计的方法,以近八年江苏高考卷为例,从试题在各类题型中的分布、试题分值、对象模型、运动模型、涉及的物理方法和处理观点这六个方面进行分析,同时,结合学生在该类问题中的常见学习误区,提出三个教学建议。

     关键词:连接体;命题规律;学情分析;应对策略

    中图分类号:G633.7 文献标识码:A ? ?文章编号:1003-6148(2015)9-0016-3

    “连接体”问题蕴含了较多的物理知识和方法,是学生学习中的重点和难点,也是高考中的热点,在历年的各地高考试卷中均有所涉及,不断发挥着其选择和甄别的功能。本文以江苏卷为例,利用统计法,从六个方面对江苏2008年实施高考新方案以来,8年高考试卷中所涉及的“连接体”问题进行探讨,同时,依据自身对学生学习情况的把握,就该类问题的教学策略提出一些看法,以期能对教学有所帮助。

    1 ? ?考情分析

    1.1 ? ?试题分布和分值的统计

     从八年的高考试卷看,涉及“连接体”问题的试题共16道,按年份看,此类试题的题型、分值分布情况如表1所示。由该表可知,“连接体”问题在“多选题”中出现比重最大(约占总量的37.5%),在“单选题”中的比重最小(约占总量的12.5%)。

     利用Excel软件生成历年总分值变化规律图,如图1所示。由该图可知,该类问题在江苏卷中的分值比重成周期性波动。

    1.2 ? ?对象模型和运动模型的统计

    在考查的试题中,就对象模型的取材而言,大致可分为三类:一类以高中阶段常见的模型为例(如,“车板模型”),适度变迁,考查学生的分析、评估、构建能力;一类取材于生活生产(如,“夹子夹木块”问题),很好地体现了物理来源于生活、应用于生活的思想,考查考生应用已有知识处理实际问题的能力;一类是新情景问题(如,“轻质绸带+木块”问题),考查学生的对象选择、类比建模、空间想象能力等。

     就试题涉及的运动而言,在16道高考试题中,共涉及了11次单向直线运动、2次往复直线运动、1次平抛运动、2次圆周运动。由此可知,单向直线运动仍然是重点考查的运动模型。

    1.3 ? ?物理方法和处理观点的统计

    “能力立意”是现行高考命题的主旋律[1],在众多的高考试题中,突出了方法和思想的考查。在8年的“连接体”问题中,主要涉及6种方法的考查,如图2所示。可知“整体法和隔离法”几乎是每年的必考点,这也提示我们,在教学中应重视这类方法的渗透,“图像法”和“极值法”也应得到重视。

     在考题中,主要涉及的处理方法为“力的观点”和“功能观点”。所谓“力的观点”是指以“牛顿第二定律”为中心,展开分析、解答;所谓“功能观点”是指利用“功能关系”或“能量守恒定律”解答。各类原理在历年试题中运用的比例如图3所示。由此可知,单一的“运用运动学公式求解”出现的比率最小,其他两种处理方法是主要的考查点。

    2 ? ?教学策略

    由于“连接体”问题的高频考查,为了能更好地应对这类问题,各学校在实际的教学中也有所侧重。但是,在实际教学中发现,学生对该类问题的掌握程度常常与我们教师的期望相去甚远。笔者曾在学科组其他老师的帮助下,对本校高三学生在“连接体问题”上存在的错误原因进行了归类分析:

    ①该类问题综合性强、涉及的知识点和方法较多,但是,学生实际学习中往往又存在薄弱点,学生难以完整、准确地求解;

    ②该类题型阅读量大,受题目文字表述的干扰,学生难以快速提炼题目要点、构建合理模型;

    ③该类问题过程较为复杂、运算量较大,耗时长,学生没有足够的耐心和信心来解答该题,甚至从心理上排斥这类试题。

    针对上述分析,笔者认为要突破这一高频考点、学生学习中的难点,在二轮复习阶段可以从三个方面入手。

    2.1 ? ?巧设问题,让学生在“慢教学”中提升理性认识

     受一轮复习的进度、考试安排所限,教师在复习该块内容时,往往会讲授过多,但是,学生并没有很好地注入自身情感和经历自己的思维过程[2],导致“学的程度”没有到位。因此,在二轮复习阶段,提倡“慢教学”,更多关注学生思维能力的深化和升华。具体做法是:依托例题设计问题串,在“思—说—画—算”的过程中,调动学生的思维,增加学生的思维量,提升学生分析问题的能力。

     例题 ?如图4所示,一个长度为L=1 m、高度为h=0.8 m的长木板静止在水平地面上,其质量M=0.4 kg,一个质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)放置在其上表面的最右端。所有接触面间的动摩擦因数均为μ=0.5。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给长木板施加一个水平向右持续作用的外力。

     求:

     1)若F恒为4 N,试求长木板的加速度;

     2)若F=kt,k>0,在t=0时刻到物体刚滑落这段时间内,试定性画出物块与长木板间摩擦力大小随时间变化的图像。

     针对这一例题的分析,可以设计以下几个小问来展开教学。

     步骤一,将两问糅合,将两个物体的运动情况按时间的顺序展开:①若拉力F=kt,思考该问题的三类情景,如,“F很小时,两者都静止”,“F较大时,两者一起向右加速”和“F达到一定值时,两者分离,以不同加速度向右加速运动”;②请同学们在草稿纸上画出三类情景中,M和m的各自受力情况并相互检查,最后,教师利用投影仪投影学生的习作并请学生分析。

    步骤二,在对M和m可能的运动情景已有清晰的认识的前提下,直面学生在解答过程中出现的几个典型错误提出质疑:①题目要求木板的加速度,能否认为两者就是一定已经分离的?②M和m发生相对滑动的临界条件是什么?③要使M和m发生相对滑动,是不是只需要克服两个摩擦力就行了?

    立足于学生的思维障碍处,以“问题串”的形式,帮助学生搭建思维上的“脚手架”,在学生的积极参与下,将该类问题中学生常见的错误化解于无形中,在一定程度上也引领学生加深对问题的认识,发展其分析、综合等能力。

    2.2 ? ?利用实验,让学生在体验中增加感性认识

     在课堂中适度融入体验,不仅可以帮助学生个体形成对知识、规律的认可、理解,还能引起学生心灵的震撼,激发对意义的深刻领悟[3]。例如,在上文例题的理性分析后,我们还可利用身边物品设计小实验,增加学生的感性认识:

    ①将两本书叠放(注意接触面不能太光滑),用一个力拉住下面的物块,拉力从零开始逐渐变大,由此可以观测两个物体的实际状态和相对运动情景;

    ②将两本书叠放在桌上,用两个弹簧秤分别勾住上下两本书,左边的不用力,右边的施加逐渐变大的拉力,从而感知,在M对地运动前,M和m间是不存在摩擦力的。

    或者也可以教师预先做好实验,同时拍摄视频。在关键处,如物块和木板分离条件的演示用软件处理,变成慢镜头演示,这样通过演示和体验,让学生从“接受经验”过渡为“个体体验”,在获得第一手资料、信息的同时,加深对问题的感性认识。

    2.3 ? ?归类训练,让学生在实战中提升分析能力

     由上述考情分析可知,“连接体”问题常考、常新但又不失基础,针对这一点,我们可以在二轮复习中,安排相应专题,或是按连接的方式,或是按运动情景的不同,或是按所用物理方法等,进行归类。但是,题量要适当少些,留给学生足够的分析、思考的时间,从而在一定程度上消除学生畏惧这类题型的不良情绪。

    在分析试题的过程中,尽量引导学生自行归纳出解决该类试题的通法,即“一象二图三类式”:

    ①“一象”是指处理这类问题时,首先应确立研究对象(整体法或隔离法),对象选择得好,往往可以将问题化繁为简,化难为易。当然,这两种方法并不是对立的,一般问题的求解中,应把这两种方法有机地结合起来,灵活运用。

    ②“二图”是指要作好两张图,即受力图和运动草图,这样既可以使问题的分析更符合实际情况,又可以“显化”多个物体的复杂空间关系,从而简化解答。

    ③“三类式”是指寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程来求解。

    参考文献:

    [1]潘华君.白玉微有暇 表述须简洁——对2013年一道高考试题文本表述的探讨[J].物理教学探讨,2014,32(3):39,42.

    [2]潘华君,赵乃虎.“说题”模式在高三物理习题教学中的应用[J].中学物理教学参考,2014,46(6):49—50.

    [3]孙俊三.从经验的积累到生命的体验——论教学过程审美模式的构建[J].教育研究,2001(2):34—38.

    (栏目编辑 ?赵保钢)

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更新时间:2024/12/23 9:01:31