构建“主题式”高三物理复习体系

2018-04-07 17:05王家鑫
中学课程辅导·教学研究 2018年15期
关键词:主题式电学模块化

◎王家鑫

一、“问题”为导向,建构高中物理学科知识体系

学生在解决物理问题时之所以出现“不得其门而入”的情况,一个不容忽视的原因就是,现在的学生普遍缺乏对于现实生活的观察与思考。因此,高三物理复习的首要任务就是,根据课程标准和高考考纲,将高中阶段研究掌握的物理公式以及物理规律以“问题化”的形式呈现在学生面前,强化物理问题与现实生活的联系。笔者在实际的高三教学中,每当复习到理解牛顿第二定律的纽带作用的时候都会列举大量的小例子来进行说明,诸如,利用车上的小球的摆动情况判断小车的运动状态,通过分析竖直下落的木箱的受力情况来研究木箱中内嵌的小球的受力情况,等等。通过这些小例子的及时呈现,学生会获得对于牛顿第二定律是联系物体运动状态和受力状态二者的重要桥梁的直观认识,并且学生由于获得了物理规律的“问题情境”,因此在解决物理问题时会及时而有效地识别情境,甄别问题,进而顺利解决问题。

二、“模型化”和“模块化”为两翼,提升学生解题能力

高中物理的学科体系比较简洁,正是由于这种简洁,使得学生在处理物理问题时经常遇到“读不懂题”、“遗漏了重要条件”等导致解题失败的原因,究其本质,其实就是学生建模过程的失败。将物理公式和物理规律以模型化的形式呈现在学生面前,并让其体会模型的建立的过程,也就是培养学生“学科素养”的过程。诸如,动态平衡模型,斜面模型,弹簧模型,追击相遇(相碰)模型,“0—0”模型,(类)平抛模型,(竖直面)圆周模型,等效圆模型,远程输电模型等等,这些都是对于实际问题的抽象化、模型化,学生通过这些物理模型特点的学习和理解,就能够在新的情境下快速而准确地识别情境,建立模型,解决问题。

将物理问题“模型化”有助于学生顺利完成新情境下物理规律的有效迁移,但是高考中对于物理实验能力的考察,尤其是电学实验的出题情境和解决策略,就不只是“问题模型化”所能解决的了,这时,就需要将电学实验的思考方式与解决思路以“模块化”的形式逐步地向学生渗透,帮助学生建立并逐渐完善电学实验问题的解决框架,提高学生的物理实验素养。

在高中阶段的电学实验的考察中,以“伏安法测电阻”为主体框架,考察学生对于电表的工作原理的理解以及使用方法,利用图像法来处理实验数据的能力等等。学生在面对电学实验时,最多的反应就是“无从下手”,这其实是因为学生缺乏对于电学实验的一个总体的解决思路,针对这种情况,我们或许可以将高考考纲对于电学实验的要求进行“模块化”的处理——针对考纲,将电学实验分为三大模块:其一,对于电表(包括电压表、电流表和欧姆表)的工作原理的理解和使用方法,这其中又可以分为三个小模块——分别为电流表和电压表的量程选择与数据读取,欧姆表的工作原理与使用步骤,电流表与电压表的组合方式(内接法和外接法)的选择;其二,滑动变阻器的选择原则与电路控制方法,这其中可以分为两个小模块——限流式控制电路的选择原则和优缺点,分压式控制电路的选择原则和优缺点;其三,电学实验中利用图像处理实验数据的方法,这其中可以分为两个小模块——闭合电路欧姆定律在电路中的应用和图像法在实验数据处理中的应用。通过对于电学实验的“模块化”的处理,学生可以很清晰的知道在解决电学实验时的主体思路以及每一小问题的处理方法,化繁为简,有效地提高电学实验的得分率和学生的实验素养。

“模块化”处理方式不仅在电学实验中有很好的应用,诸如在处理带电粒子在匀强磁场中的运动的问题时也可以应用“模块化”的解决策略,将带电粒子在匀强磁场中的运动以“单边有界磁场”和“匀强圆形磁场”两种模块分别对学生进行训练,利于学生顺利分析带电粒子在不同匀强磁场中的运动特点并加以整合。“模块化”这种处理问题的方式也可以在分析单质点的多过程以及多质点的多过程的较为复杂的运动问题中展示自身独特的魅力所在。

三、“主题”引领,构建高三物理复习立体体系

在实际的高三复习过程中,笔者将高三的整个物理复习分为“模型”主题和“模块”主题两大部分进行系统复习。首先,在高三上学期进行“模型”为主题的知识储备与能力提升,在高三上学期的课堂中重点是让学生实际体验物理公式和物理规律的提出过程,通过学生的亲身感受,完成将物理问题“模型化”的过程,在这一过程中,学生既能实现将实际的物理问题“建模”,同时也能够加深学生对于物理模型与实际问题的联系的体会,有利于学生利用物理模型快速而有效地解决问题。再次,在高三下学期的前两个月,在“模型”主题复习的基础上,进行“模块”主题的复习,此时的教学更侧重不同物理模型间的横向和纵向的联系,例如,“牛顿运动定律的实际应用”问题中的“弹簧模型”与“电磁感应定律的实际应用”问题中的“单棒切割磁感线模型”两者之间就具有横向的联系——即都是研究物体在恒力与变力共同作用下的运动情况和能量变化情况;“电磁感应定律的实际应用”问题中的“单棒电路模型”、“双棒电路模型”和“旋转切割模型”以及“交变电流”问题中的“交变电流产生模型”四者之间具有内在的纵向联系。通过对物理模型进行重新组合,将具有横向联系和纵向联系的物理模型进行“组块”,形成若干包含模型的“模块”。最后,在高三下学期的一个月,即高考前的五月份,再次进行物理模型与物理模块间的有机融合,针对高考对于物理规律的不同的考察形式,灵活地运用物理模型和物理模块进行无缝链接,完成提高“高考物理得分率”,充分阐释自身科学素养的终极任务。

以“微专题”为引领 提升高三物理复习课效率[J].郑少华.物理教学探讨.2016(10)

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