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标题	基于概念图的牛顿运动定律复习实践研究
范文	张燕红 如何有效提升高三物理复习的实效性？笔者从事高中物理教学多年，就这个问题也有自己的思考和想法，复习的关键在于尽可能地帮助学生又快又好地理顺知识脉络，促进物理概念、规律更好地被用于解决问题，在解决问题的过程中实现知识的模块化、结构化，提升学生解决问题的能力.本文以牛顿运动定律复习为例，就如何借助于概念图从宏观到微观提升高中物理复习的效果进行分析. 1 借助于概念图“宏观”呈现知识结构 复习的第一步是帮助学生有效回顾本章节内容的知识结构，概念图是最好的载体，可以引导学生建立宏观的概念体系. 例如，“牛顿第一定律”的复习建立如图1所示的粗线条的概念图，启发学生从3个方面复习和理解. 当然，对于重要的概念，我们也可以采用留空的方式引导学生关注概念的重点内容. 例如，“牛顿第二定律”不仅仅涉及到数值的关系、还涉及到方向和单位制的问题，而学生在理解时又往往容易出现对关键词理解上的缺失，怎么办？在粗线条的基础上再进一步精细化，设置概念图如图2所示. 通过上面的两个例子我们可以看到整个章节的物理内容借助于概念图，变得有条理性了，学生对整个章节内容的复习从一开始就有了一个清晰的轮廓. 2 借助于概念图“中观”呈现核心概念 一个章节涉及到哪些物理概念，知识结构如何属于宏观层面的知识体系构建，具体到某一个概念如何呈现则属于中观的视角.那么，如何有效复习呢？同样可以借助于概念图来可视化呈现. 例如，笔者在和学生一起通过如图3所示概念图的构建，有效回顾“牛顿第二定律的五个特性”. 从宏观到中观建构概念图的过程是学生复习逐步深入的过程，在这个过程中学生对物理知识和概念的理解越来越清晰，为进一步解决“微观化”物理习题打下基础. 3 借助于概念图“微观”呈现解题程序 最终知识的学习都要能够用于解决具体的物理问题，即在解题的过程中实现知识的内化与巩固.解题程序属于物理学习的“微观”层面，依然可以借助于概念图来可视化呈现，下面以两个具体的例题进行分析. 例1 如图4所示，在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上，有一质量m=1 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，物体受到沿平行于斜面方向向上的轻绳的拉力F=9.6 N的作用，从静止开始运动，经2 s绳子突然断了，求绳断后经多长时间物体速度的大小达到22 m/s.（sin37°=0.6，取g=10 m/s2） 分析 首先分析物体的运动过程，可以分为如下3个过程：第一个过程：在最初2 s内做初速度为零的匀加速直线运动；第二个过程：从撤去力F开始到速度减为零的匀减速直线运动；第三个过程：从最高点开始沿斜面向下的初速度为零的匀加速直线运动. 接着对各个过程进行受力分析并建立方程如表1所示. 其实上述分析过程可以用如图5所示的概念图帮助学生强化记忆. 例2 （多选）（2014年江苏）如图6所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则 A.当F<2μmg时，A、B都相对地面静止 B.当F=52μmg时，A的加速度为13μg C.当F>3μmg时，A相对B滑动 D.无论F为何值，B的加速度不会超过12μg 分析 2014年的这道高考题是典型的“两物叠加的”连接体问题，涉及到牛顿第二定律、整体法、隔离法、临界等诸多问题，具体问题的解决过程可以借助于如图7所示的概念图来完成. 解析 对A、B整体，地面对B的最大静摩擦力为32μmg，故当32μmg当然，概念图还具有延展性，不要孤立，例如，笔者和学生一起处理了叠加体系统的临界问题后，可以进一步和学生丰富概念图的组分，具体可以引导学生从如下4个方面着手，进一步微观化处理，促进学生对知识的认识更为准确：（1）接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离，临界条件是：弹力FN=0.（2）相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对滑动的临界条件是：静摩擦力达到最大值.（3）绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是FT=0.（4）加速度最大与速度最大的临界条件：当物体在受到变化的外力作用下运动时，其加速度和速度都会不断变化，当所受合外力最大时，具有最大加速度；合外力最小时，具有最小加速度.当出现速度有最大值或最小值的临界条件时，物体处于临界状态，所对应的速度便会出现最大值或最小值. 总之，无论是从宏观、中观、微观，概念图在高中物理学习尤其是复习过程中能够帮助学生实现知识学习的模块化、系统化，提高思维的品质.
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