高考前物理学科复习的特点、任务和策略

时间:2022-09-02 02:00:58

【摘要】在新课教学到高三第一轮复习,对于知识内容及其应用挖掘得很深、很细,学习了大量的推论性知识和解题方法. 但正因为这样,使人感觉到所学的知识很多很杂很零散,没有整体感. 如果说...

高考前物理学科复习的特点、任务和策略

高中物理课程,在经过了新课教学、学业水平考试的备考复习和高考第一轮复习之后,如何进行高考前3个月左右时间的复习,以进一步提高学生对物理知识的理解水平和应用水平,一直是一线高中物理教师深感为难的事情. 一些教师在这一阶段的复习中,或者盲目地进行大量的应试训练,或者形式地总结知识结构和解题方法,或者反复强调学生易错的问题,但教学效果均不理想. 考前学习有它自身的特点,这些特点决定考前复习的任务策略. 只有按照考前复习的特点,针对考前复习的任务,并采取相应的教学策略,考前复习教学才可能取得理想的效果.

一、高考前复习的主要特点和任务

(一)存在的问题更隐蔽顽固 需要定点突破

虽然经过了详尽而全面的新课教学,还经过了学业水平考试和高考第一轮复习的反复,学生中仍存在着一些薄弱环节和疑难问题. 并且这些问题更隐蔽、更顽固从而也更难解决,是学生进一步提高成绩的瓶颈. 因此需要我们花大力气寻找和研究这些顽固性的问题,寻求有效的突破方法,使学生对物理知识的理解和运用的水平再上一层楼.

(二)学过的知识方法零散 需要整体把握

在新课教学到高三第一轮复习,对于知识内容及其应用挖掘得很深、很细,学习了大量的推论性知识和解题方法. 但正因为这样,使人感觉到所学的知识很多很杂很零散,没有整体感. 如果说,以前的学习是从薄到厚,那么,高考前的复习需要实现从厚到薄;以前的学结出了解决各种具体问题的方法,高考前的复习需要回归基本方法.

(三)直面高考 需要复习更有针对性

从某种角度讲,整个高中的教学,都是为了高考,但在高一、高二乃至高三第一轮复习,我们更注重于让学生全面掌握、深刻理解教学内容. 进入高三第二学期,应对高考成了直接的教学目标,我们的教学必须直面高考,适应高考,才可能使学生在高考中取得好的成绩.

2009年开始的浙江省自主命题的高考理科综合试卷中的物理试题,有如下鲜明的特点:重视对基本概念、基本规律的理解;重视分析解决问题的能力;遵循教学指导意见;重视理论联系实际;重视实验基本素养. 考前复习必须针对这些特点,才能提高复习的有效性.

(四)偏于解题训练 需要完善知识基础

当今高中物理教学的现实是,在新课之后,把大量的时间用于解题教学,期望通过讲练题目,使学生加深对知识的理解,提高运用所学知识分析解决问题的能力. 长时间的解题训练,学生能熟知常见题型及其解题方法,但也因为如此,学生对相应知识的理解可能被应用所绑架而趋于片面甚至机械,对于解题中不常用的知识趋于淡忘. 为此,考前应该引导学生认真阅读课本,以全面准确地了解高考要求的知识内容.

高考前的教学还有其他一些特点和任务,如学习任务重,压力大,心理焦虑,需要教师调适;经常考试,学生发挥易失常,需要教师指导应试技能等. 下面只讨论基于前述四个特点和任务的教学策略.

二、高考前复习的若干策略

(一)找准症结 攻克顽固性问题

经过新课教学和第一轮复习之后学生中仍然存在的问题,都是错误原因十分隐蔽和顽固的问题. 有一些问题表面上很简单,但有很多学生出错,有些问题讲练过多遍,学生仍然不会. 对这些问题,教师再次从理论上做分析,同样不会取得好的效果. 对这样的问题,学生的头脑中一定存在着深层次的原因,只有找准原因,采取相应的方法,才能使学生真正纠正错误.

学生错误的原因不是显而易见的,需要教师花大力气去寻找. 教师不能用自己的想象代替学生的真实,而应该透过学生的真实想法分析错误原因. 可以要求学生写出自己的想法,或者直接询问学生,与学生对话,从中了解他们的真实想法.

例1 如图1,物体A叠放在物体B上,B置于水平面上,B的上表面水平而粗糙. 用向右的水平力作用在B上,A、B均静止. 下列判断正确的是( )

A. B对A的摩擦力向左

B. B对A的摩擦力向右

C. B对A的摩擦力为零

D. 稍微增大F但B仍静止,B对地面的摩擦力增大

这是一个十分基本也十分简单的有关静摩擦力的题目,答案是CD. 但高三的一次考试中,很多学生选了BD. 对于学生错选B,教师感到不可思议,因为以前多次分析过:如果A还受到B对它的摩擦力,不管这个摩擦力是向左还是向右,它都不可能处于静止状态. 学生到底是怎么想的?通过询问知道,学生认为:在F作用下,B将向右运动一点,这样B对A、对地都有向右的摩擦力. 教师意识到,学生说的是刚加上力F瞬间的情况,这时各接触面的形变如图2,B确实对A有向右的摩擦力. 了解了学生错误的原因,也就有了纠正的方法,教师只要问学生,A、B能静止于图2的状态吗?学生马上就知道,最终A、B应静止于图3的状态,这时B对A没有摩擦力. 不破除学生的错误观点,就不能使他们建立起正确的观点.

(二)回归基本知识、基本方法 厚实应试基础

高考重视对基本概念基本规律理解的考查. 浙江省这6年高考理科综合试卷中的物理选择题,几乎都是直接考查物理概念、物理规律的确切含义及其在简单情况下的应用,而不是它们在复杂情境中的综合应用. 所以,考前复习首先应着力于让学生深刻理解基本知识本身,而不能只一味地练习情境复杂、关系巧妙的难题.

在新课教学和第一轮复习中,为了加深对物理概念物理规律的理解,为了能灵活地运用它们解决问题,我们需要学习一些重要的推论,需要学习基本概念和基本规律应用于一些典型情况得到的结论. 但如果学习只停留于这一“繁”、“多”的阶段,学生将只能用各种具体的结论解决对应的具体问题. 高考前的复习,教师应该引导学生把这些多种多样的结论和推论重新归结为基本概念和基本规律,使学生对基本概念和基本规律的理解更加深刻、更加灵活,从而能将其运用于各种新情境之中.

例2 对电势能概念理解的深化过程

在新课学习中,通过带电粒子在电场力作用下动能的变化,由能量守恒定律推知电势能的存在,得到电场力做正功电势能减小、电场力做负功电势能增加的结论.

在随后的应用中,我们会分析各种具体情况. 如离场源正电荷越近,试探正电荷的电势能越大,试探负电荷的电势能越小;离场源负电荷越近,试探正电荷的电势能越小,试探负电荷的电势能越大. 再如正电荷顺着电场线方向移动,电势能减小;逆着电场线方向移动,电势能增大;负电荷顺着电场线方向移动,电势能增大;逆着电场线方向移动,电势能减小.

在通过一定量的练习之后,教师应该顺势使学生对电势能概念的理解提高到更加基本、更加本质的层次:带电粒子在电场中运动时,通过电场力做功,电势能与其他形式的能量在转化中守恒. 当学生真正理解了这点,就能用它解决各种情况中电势能的变化问题.

在第一轮复习中,教师大都根据自己的研究和各种复习资料的介绍,向学生传授了大量的题型和相应的解题方法. 尤其是把物理规律在一些具体情况中的结论,当做解题方法使用. 确实,掌握了这些具体的方法,能使学生快速地解决熟悉的问题. 但是,这些方法总是与具体题型相联系的,并不能用它们解决不熟悉的问题. 所以,高考前复习,应该回归由基本概念、基本规律本身决定的基本方法,基本方法结合问题的具体条件,能解决基本概念、基本规律适用范围内的所有问题.

(三)保证学生思考机会 培养解决问题能力

高考历来重视考查能力,《2015年浙江省普通高考考试说明》(以下简称《考试说明》)理科综合物理部分规定:“在考查知识的同时,注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置. ”

应该说,所有物理教师在主观上都是重视培养学生能力的,问题在于如何培养.

例3 (2009年浙江理综第24题 )如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上. 在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场. 在圆的左边放置一带电微粒发射装置,它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q(q>0)和初速度v的带电微粒. 发射时,这束带电微粒分布在0<y<2R的区间内. 已知重力加速度大小为g.

(1)从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域,并从坐标原点O沿y轴负方向离开,求电场强度和磁感应强度的大小和方向.

(2)请指出这束带电微粒与x轴相交的区域,并说明理由.

(3)若这束带电微粒初速度变为2v,那么它们与x轴相交的区域又在哪里?并说明理由.

这里只讨论第(2)小题的求解. 通常教师会向学生讲授如下两种解法.

方法一:作出从不同点入射的带电微粒在磁场中做圆周运动的圆心的轨迹,如图5中虚线半圆,它的圆心在O点,所以所有微粒都从O点射出.

学生能听懂这种解法. 但学生的问题是:“怎么想到作圆周运动的圆心的轨迹?”这正是需要直觉思维或灵感的地方. 教师直接讲解了,就剥夺了学生直觉地发现的机会,也剥夺了提高直觉思维能力的机会.

方法二:写出磁场边界的方程和圆轨迹的方程

x2+(y-R)2=R2 .

(x+Rsinθ)2+(y-Rcosθ)2=R2 .

解出两组解:(0,0)和(-Rsinθ,R(1+cosθ)). 第一组解说明所有微粒都通过原点.

学生能听懂这个解题思路. 但有些学生反映:“我也列出了这两个方程,就是解不出. ”有些学生反映:“我只得到第二个解. ”(求解过程漏了一个解). 这里教师以为解方程是数学的事而直接给出了答案,但事实上,这正是培养学生运用数学知识解决物理问题的能力的大好机会.

很多教师以为只有让学生学会求解尽可能多的题目,才能培养他们解决问题的能力. 再加上越临近高考,教学时间越发紧张,教师手头又有大量的模拟考试题. 于是教师就倾向于在课堂上直接向学生讲解大量的题目. 但是,正如例3的分析所看到的,这样做反而是剥夺了学生锻炼思维能力的机会. 解决问题的能力体现于独立解决新问题的过程中,只有保证学生的思考机会和思考时间,让学生投入于解决新问题的探索之中,才谈得上培养学生解决问题的能力.

(四)利用实际情境 培养理论联系实际能力

《考试说明》理科综合物理部分特别提出:“高考物理试题着重考查考生的知识、能力和科学素养,注重理论联系实际,注重科学技术和社会、经济发展的联系,注重物理知识在生产、生活等方面的广泛应用,以有利于高等学校选拔新生,并有利于激发考生学习科学的兴趣,培养实事求是的科学态度,形成正确的价值观,促进‘知识与技能’、‘过程与方法’、‘情感态度与价值观’三维课程培养目标的实现. ”

试题重视理论联系实际,是浙江省高考理科综合物理试题的重要特色之一. 例如2014年高考浙江理科综合物理试题,第15、16、17、23、24、25都是有实际背景的题目,还有第21、22题,本身就是考查实验的实际问题.

例4 (2012年浙江理科综合第17题)功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当. 根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰. 假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近( )

A. 8×108kW・h B. 8×1010kW・h

C. 8×1011kW・h D. 8×1013kW・h

解决这一实际问题的关键,是建立我国的家庭人口和家庭照明用电时间模型. 根据我国的实际情况,可以假设平均每户家庭有3个人,平均每户每天照明用电5小时. 这样,一年节省的电能为

DE=365×■×2×(60-10)×10-3×5kw・h

=7.9×1010 kW・h.

理论联系实际能力的核心是从实际情境中建立合适的理论模型,从而把实际问题与理论知识相联系. 只有让学生分析、解决基于实际情境的问题,才能培养这种能力.

(五)着眼实验素养 提高实验探究能力

先看下面两个实验题,它们代表着教师对高考实验试题的两种理解.

例5 (某地模拟考试题)某实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室提供的实验器材如下:

A. 待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻约为2Ω )

B. 电压表V1(0~2V,内阻RV1=4000Ω )

C. 电压表V2(0~2V,内阻RV2约为3500Ω )

D. 电流表A(0~3A,内阻RA=0.1Ω)

E. 电阻箱R1(0~9999Ω)

F. 滑动变阻器R2(0~200Ω,1A)

G. 电键和导线若干

该小组根据以上实验器材设计了如图6所示的电路来测量电源的电动势和内阻.请你写出操作步骤和应该读取的数据(用字母表示);写出电动势和内阻的表达式.

本题答案是,先闭合S1、断开S2,读出电压表V1、V2的示数U1、U2,再闭合S2,读出电压表V1的示数U1′,用闭合电路欧姆定律求出电动势E和内阻r分别为

E=■ r=(■-1)RV1

本题貌似是实验题,实际上只是以实验为背景的理论题,因为它只考虑了实验方法在原理上的可行性,而没有考虑电表读数误差对测量准确度的限制. 要用内阻有4000Ω的电压表去测量只有几欧姆的电源内阻,正如用常用的弹簧秤直接测量一张A4纸的重量,是不可能的.

例6 (2012年浙江理科综合第21题)在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,如图7甲所示.

(1)在答题纸上相应的图中画出完整的光路图;

(2)对你画出的光路图进行测量和计算,求得该玻璃砖的折射率n= (保留3位有效数字);

(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象,某同学做了两次实验,经正确操作插好了8枚大头针,如图7乙所示. 图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针,其对应出射光线上的2枚大头针是P3和______(填“A”或“B”).

本题以让学生在试卷上“做实验”的方式,通过考查实验素养来衡量学生的实验探究能力,这是浙江省高考物理实验试题的主要特色.

浙江省高考理科综合物理学科,通过《考试说明》中规定的实验,着重考查学生的实验素养. 实验素养与实验的实践性相关,体现为能够从实验实施、实际操作的可行性、合理性和安全性等方面考虑问题,能够正确地使用仪器进行观察、测量,能够规范地获取数据、记录数据,能够用一定的方法处理数据得到结论,能够正确地分析误差,能够提出减小误差的方法等方面.

要提高学生的实验探究能力,首先要把实验复习的内容落实于实验素养上,不能只从理论上分析实验问题;其次,依据实验素养的实践性,要让学生通过观察和动手操作,学习实验观察、测量、记录和处理数据的基本技能,形成从实验实施的可行性、合理性和准确性考虑问题的方法和意识.

(六)指导学生阅读课本 提高知识的准确性和系统性

新课教学中,教师大多按自己的理解和设计直接向学生讲授内容,因为课本中的练习较为简单,往往是忽略不做或课内完成. 复习教学,教师基本上是讲授各种题型和解题方法,几乎不用课本. 这样,在整个高中物理学习中,学生使用课本的机会并不多.

这种主要依靠教师讲授的教学有如下的不良影响. 第一,学生主要通过听讲得来的知识不够确切,也无法重复巩固. 第二,经过反复的解题应用,学生对知识的理解与它的应用方式相联系而可能变得片面,而且对知识的了解也会变得不系统. 第三,不利于发展从文本获取知识的能力.

课本不但是学生学习的重要依据,也是高考命题的重要依据. 考试的内容一定在课本内容范围之内,对概念和规律的理解一定与课本中的阐述一致. 实验试题考查的实验方法与课本中介绍的方法相同. 并且有些题取材于课本,甚至其中的叙述方式也与课本相同. 例如2014年浙江省高考理科综合第14题中的B、C、D三个选项,都由课本中对应的句子稍作改变而来. 第15题是由选修3-2第五章第5节中“思考与讨论”改编而来.

为了弥补前期学习对于高考内容范围中的知识掌握的缺漏,纠正对知识不正确的理解,考前复习时教师应为学生留出一定的时间,并指导学生阅读课本,以获得对考试内容正确全面的了解.

另外,《考试说明》还明确规定:“各知识点的考查不超出《浙江省普通高中新课程实验第一阶段学科教学指导意见(2012版)》(物理)中所规定的教学内容及要求. ”为了提高复习的针对性,减轻学生的学习负担,使学生能把主要精力集中于对基本知识本身的理解上,考前复习教学应该严格遵守物理学科教学指导意见对于教学内容及要求的规定.

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