黄柳冰
摘要:学生在练习和检测中出现的错误,暴露的不仅仅是学习的问题和盲区,很有可能是教师在教学中缺乏规范化、系统化和创新性的深入引导。师生应该从错题中诊断出问题的根源,强化专题设置的意识,提高物理思维的逻辑性、严谨性和条理性。
关键词:错题诊断;专题设置;物理思维
很多老师都有这样的困惑,学生一看到文字篇幅多,计算量大的试题就心生畏惧,压轴题留白现象司空见惯。究其原因是学生对综合运用题缺乏品读、思考,加上逻辑推理能力和计算能力欠佳,思考问题无条理,对待物理公式的概念理解不透彻,解题没有严谨的态度所致。所以解决这一问题的办法,除了对学生进行思想动员外,还应在试题的编写上下功夫,多了解学生的实际情况,为它们搭建适合的梯子,才能让学生有信心突破难点。
例题:如图3是小明设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图,电动机固定在地面.O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:2.配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,质量为300kg,底面积为0.05m2,每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为8×103kg/m3,质量为80kg.绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,文物A一直匀速上升。求:
1 在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小;(假定B端静止)
(2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;
(3)当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为5kw.求电动机拉动钢丝绳的速度。
(4)当文物A出水后,配重E对地面的压强。
诊断问题:本题属于力学综合性较高的压轴题,要求学生有良好的逻辑推理能力和扎实的计算功底。对于第(1)问浮力的求解可直接套用阿基米德公式:F浮=ρ水gV排=ρ水gm A/ρA将数据代入计算即可,中等基础的学生均可得分;而电动机的拉力大小需要对动滑轮和物体A这两个物体整体进行受力分析,列出平衡等式:2F+F浮=GA+G动,或分别对动滑轮和物体A进行受力分析,但此类方法较为复杂,学生容易出现计算错误。对于第(2)问,很多学生不能理解在文物未露出水面时的有用功是绳子对A的拉力做的功,直接套用η=G/2F求解,导致失分。对于第(3)问,当文物A在空中被匀速提升时,很多学生没有意识到电动机的拉力已经与第(1)问中的电动机拉力不同了。另一易错点则是没有把功率的单位换算成国际单位。对于第(4)问,难点有三:一是杠杆B受到的拉力,需对定滑轮进行受力分析,二是利用杠杆平衡条件求出的绳子对C点的拉力与绳子对E的拉力相等,三是配重E对地面的压力理解,F压力=F支,需对E进行受力分析。
专题训练导向:情境拆分法展开(力求做到图文并茂),降低试题难度,化解学生对压轴题的恐惧感。如图所示
可将例题改编成四道有梯度的力学综合应用专题
1.如图4,均匀实心文物A的密度为8×103kg/m3,质量为80kg,g值取10N/kg,求它的体积和重力。
2.如图5,将文物A用绳子吊起,静止在水中,求此时文物A所受到的浮力和绳子对A的拉力FA。
3.如图6,将绳子挂在滑轮组上用电动机将文物A匀速提升(电动机固定在地面),每个滑轮重为100N,绳的质量、滑轮与轴之间的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,求文物未露出水面时,电动机拉力F和滑轮组的机械效率。
4. 如图7,将滑轮组固定在杠杆上的B端,O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:2.配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,质量为300kg,底面积为0.05m2, 绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,当文物A在空中被匀速提起上升时,
(1)求电动机拉力Fˊ;
(2)若电动机拉力功率为5kw.求电动机拉动钢丝绳的速度;
(3)當文物A出水后,求配重E对地面的压力和压强。
改编试题的目的是让学生理顺物理思维的条理性,突破思维障碍,但解决压轴题的关键在学生要养成善读、善思的习惯,只有这样才能从繁杂的试题中找到相关的信息,提高逻辑思维能力,再经过长期的严谨训练,思维拓展,相信会有所提高。
结束语:教育是一门艺术,而对于物理这门学科来说,思维方式的引导艺术尤为重要。学会从学生错题中发现思维的瓶颈或教学的不足,善于以设置专题的形式个个突破,把教师个性化的思维传递给学生,方能培养出研究型学者。
参考文献:
[1].义务教育物理课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社,2002.
[2].约翰﹒杜威. 姜文闵,译.我们怎样思维﹒经验与教育[M].北京:人们教育出版社,1991.
[3].蒙军.有效编写和使用习题培养学生解题思维习惯[J].中学物理教学参考,2017(04).
(作者单位:广西壮族自治区柳州市柳江区教育局教研室)