王建峰

(浙江海鹽元濟(jì)高級(jí)中學(xué),浙江海鹽 314300)

高中物理專(zhuān)題復(fù)習(xí)是高三復(fù)習(xí)教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),有效的專(zhuān)題復(fù)習(xí)對(duì)學(xué)生知識(shí)的升華和解題能力的提高有著至關(guān)重要的意義.只有通過(guò)專(zhuān)題復(fù)習(xí),才能使學(xué)科知識(shí)串成線、拉成面、形成網(wǎng),才能提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力,才能在高考中取得更好的成績(jī).

物理實(shí)驗(yàn)的考查一直是高考的熱點(diǎn),學(xué)生在高考前雖做了大量的實(shí)驗(yàn)題,但從試題得分情況來(lái)看,實(shí)驗(yàn)題失分相當(dāng)嚴(yán)重.究其原因:一方面教師在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)往往一講到底,缺乏有效的教學(xué)方式,往往將實(shí)驗(yàn)孤立開(kāi)來(lái),逐個(gè)討論;另一方面學(xué)生頭腦中缺乏可聯(lián)系的基本實(shí)驗(yàn)圖式,缺乏可聯(lián)系的基本實(shí)驗(yàn)裝置.那么,如何改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)方式,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率?下面選取“紙帶類(lèi)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)專(zhuān)題課”的一個(gè)教學(xué)片斷作淺顯評(píng)析,并簡(jiǎn)述案例所引發(fā)的思考.

1 課堂片斷呈現(xiàn)

教師:出示紙帶類(lèi)實(shí)驗(yàn)的基本裝置,并說(shuō)明裝置結(jié)構(gòu)(如圖1所示).與學(xué)生一起討論以下問(wèn)題:(1)上述實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì),(2)上述基本實(shí)驗(yàn)裝置可研究或探究哪些實(shí)驗(yàn)?

圖1

評(píng)析:創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義的情景是教學(xué)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié).教學(xué)中出示基本實(shí)驗(yàn)裝置,把裝置與實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)展示,有助于學(xué)生建立基本的實(shí)驗(yàn)圖式.同時(shí),結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置提出問(wèn)題調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究的欲望,從而提高復(fù)習(xí)效率.

學(xué)生回答:紙帶記錄滑塊運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化情況,從而揭示滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或滿(mǎn)足的規(guī)律.此裝置可測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度;探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系;…

教師進(jìn)一步問(wèn):上述基本實(shí)驗(yàn)裝置可適當(dāng)變換,還可研究或探究哪些實(shí)驗(yàn)?

學(xué)生回答:如果把裝置倒置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(如圖2所示).

教師再問(wèn):如果裝置不倒置能否驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?

學(xué)生回答:如果把裝置中的長(zhǎng)木板改成氣墊導(dǎo)軌可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒.

圖2

圖3

教師再拓寬:如圖3所示,兩個(gè)質(zhì)量各為 m1和 m2的小物塊 A和B,分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端,已知 m1＞m2,現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.請(qǐng)思考應(yīng)測(cè)哪些物理量?

學(xué)生回答:測(cè)出 m1下降的高度可計(jì)算出系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量;測(cè)出下落的時(shí)間可計(jì)算出系統(tǒng)動(dòng)能的增加量.

教師再問(wèn):上述基本實(shí)驗(yàn)裝置還可研究或探究哪些實(shí)驗(yàn)?

圖4

學(xué)生回答:把木板傾斜以平衡摩擦力可探究橡皮筋做功與物體速度變化的關(guān)系(如圖4所示);把滑塊A、B放置于氣墊導(dǎo)軌上可探究A、B碰撞過(guò)程中的不變量(如圖5所示).

圖5

教師再問(wèn):滑塊 A、B不放置于氣墊導(dǎo)軌上能否探究A、B碰撞過(guò)程中的不變量?

評(píng)析:教學(xué)中通過(guò)巧設(shè)問(wèn)題,把原本獨(dú)立的、毫不相干的實(shí)驗(yàn)有機(jī)地整合起來(lái),把變式訓(xùn)練融于實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中,拓寬了實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的渠道,實(shí)現(xiàn)了縱向線狀的類(lèi)比復(fù)習(xí)和橫向的方法遷移,以觸類(lèi)旁通.借助幾個(gè)傳統(tǒng)裝置進(jìn)行適當(dāng)改造,提出一系列新的實(shí)驗(yàn)任務(wù),讓學(xué)生在相互交流中激活思維,實(shí)現(xiàn)遷移和創(chuàng)新.如驗(yàn)證系統(tǒng)“機(jī)械能守恒”、“動(dòng)量守恒”等給出了一些新的基本思路,讓學(xué)生有進(jìn)一步想象的空間.

學(xué)生間的協(xié)作與交流是學(xué)習(xí)進(jìn)程中的重要手段.課堂上學(xué)生思維活躍,始終圍繞教學(xué)問(wèn)題層層推進(jìn),教學(xué)的預(yù)設(shè)和生成實(shí)現(xiàn)共振.

圖6

學(xué)生回答:利用圖4、圖 5實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)合起來(lái)(如圖6所示)可以研究.(學(xué)生一邊回答,教師一邊板畫(huà)實(shí)驗(yàn)變換裝置圖,進(jìn)行板書(shū)設(shè)計(jì))

評(píng)析:通過(guò)板書(shū)形成紙帶類(lèi)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建實(shí)驗(yàn)思維導(dǎo)圖,最大限度地展示實(shí)驗(yàn)情景,拓寬實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的教學(xué)方式,挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)功能.

2 案例引發(fā)的幾點(diǎn)思考

思考1:物理復(fù)習(xí)專(zhuān)題設(shè)計(jì)的依據(jù)

專(zhuān)題設(shè)計(jì)是通過(guò)對(duì)高考研究所獲取的信息為依據(jù).高考研究主要包括《考試說(shuō)明》、《學(xué)科指導(dǎo)意見(jiàn)》和近幾年高考試題.《考試說(shuō)明》每年均有少部分調(diào)整或變動(dòng),把新舊《考試說(shuō)明》比較就能了解哪些地方作了調(diào)整或變動(dòng).教師需要考慮的是《考試說(shuō)明》調(diào)整的意圖是什么?為什么作這樣的調(diào)整?在試題的設(shè)計(jì)上怎樣體現(xiàn)?還有對(duì)《考試說(shuō)明》題型示例的研究,例如2009年《浙江省理科綜合考試說(shuō)明》例卷中出示的3個(gè)計(jì)算題均為“單體多過(guò)程運(yùn)動(dòng)問(wèn)題”,說(shuō)明2009年浙江卷對(duì)“多體多過(guò)程試題”的考查將向“單體多過(guò)程試題”轉(zhuǎn)換.當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換的目的是強(qiáng)調(diào)試題的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性,體現(xiàn)新課程的理念.

每年的高考試題,既保持穩(wěn)定,又不斷創(chuàng)新;既重視基礎(chǔ),又考查能力;既關(guān)注教材,又聯(lián)系實(shí)際.近年的高考試題,特別是全國(guó)試卷,是最規(guī)范的,也最有規(guī)律.受到《考試說(shuō)明》的約束,命題范圍狹窄,物理學(xué)科的題量有限,這就為我們分析研究高考,提供了空間.此外,專(zhuān)題設(shè)計(jì)時(shí)必須分析學(xué)生在進(jìn)入復(fù)習(xí)前的初始狀態(tài),注意學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu).

思考2:物理復(fù)習(xí)專(zhuān)題的劃分

物理專(zhuān)題劃分宜粗不宜細(xì),劃分的項(xiàng)目為牽連度高、綜合性強(qiáng),又是高考熱點(diǎn)的章節(jié).建議分為以下幾個(gè)專(zhuān)題.

專(zhuān)題1 力和運(yùn)動(dòng)

本專(zhuān)題主要講述物體在常見(jiàn)力(重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力)作用下的各種運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.重點(diǎn)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題、天體運(yùn)動(dòng)及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像.旨在用力的觀點(diǎn)來(lái)解決運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.

專(zhuān)題2 動(dòng)能定理與功能關(guān)系

本專(zhuān)題主要讓學(xué)生用“能的觀點(diǎn)”來(lái)探討物理問(wèn)題.重點(diǎn)是掌握動(dòng)能定理及功能關(guān)系,特別要學(xué)會(huì)處理涉及變力做功問(wèn)題.

專(zhuān)題3 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

本專(zhuān)題所探討的物理情景往往比較復(fù)雜,運(yùn)用的知識(shí)綜合性強(qiáng),是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容.探討的問(wèn)題主要為:帶電粒子在電場(chǎng)中類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng);帶電粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng);帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)等.

專(zhuān)題4 電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題

本專(zhuān)題著重從電路、力、能量3方面讓學(xué)生掌握電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題.對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖像(i-t;F-t)需要特別關(guān)注.

專(zhuān)題5 力學(xué)與電學(xué)實(shí)驗(yàn)

本專(zhuān)題主要探討考綱上列舉的相關(guān)實(shí)驗(yàn),高考所考查的內(nèi)容也并非教材中已成型實(shí)驗(yàn),而是以所掌握的實(shí)驗(yàn)原理、技能為基礎(chǔ)自行設(shè)計(jì)為主.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是近幾年高考熱點(diǎn)也是得分難點(diǎn).教學(xué)中著重從原理設(shè)計(jì)入手,層層推進(jìn),還物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)地位.

思考3:物理復(fù)習(xí)專(zhuān)題的設(shè)計(jì)要素

情景要素:專(zhuān)題復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中,一要考慮第一輪復(fù)習(xí)中學(xué)生所暴露的問(wèn)題及學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu);二要考慮學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程,復(fù)習(xí)的過(guò)程同樣要遵循皮亞杰的關(guān)于圖式、同化、順應(yīng)、平衡的4個(gè)認(rèn)知過(guò)程.專(zhuān)題復(fù)習(xí)就是要解決新的認(rèn)知平衡問(wèn)題.

根據(jù)認(rèn)知理論,物理課堂教學(xué)過(guò)程應(yīng)該是以不斷地提出問(wèn)題并解決問(wèn)題的方式來(lái)獲取新知識(shí)的思維過(guò)程.因此,教師無(wú)論是在教學(xué)的整個(gè)過(guò)程,還是在教學(xué)過(guò)程中的某些微觀環(huán)節(jié),都應(yīng)該十分重視情景的創(chuàng)設(shè).通過(guò)情景,提出問(wèn)題.使教學(xué)信息具有新奇性,從而使學(xué)生產(chǎn)生求知欲,提高課堂教學(xué)效率.通過(guò)情景來(lái)討論問(wèn)題,展開(kāi)聯(lián)想,引導(dǎo)學(xué)生將這些物理情景進(jìn)行歸類(lèi),可以總結(jié)出一些非常典型的物理模型,訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新所需的思維素質(zhì)和創(chuàng)新精神.

知識(shí)網(wǎng)絡(luò)要素:專(zhuān)題復(fù)習(xí)不局限知識(shí)單元,而是考慮知識(shí)的體系和結(jié)構(gòu),從學(xué)科思想和方法上進(jìn)行歸納,幫助學(xué)生構(gòu)建新的物理框架.這不是知識(shí)的堆積,而是知識(shí)的綜合,更是思想的綜合.

物理知識(shí)之間都是有機(jī)聯(lián)系著的,構(gòu)建物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是進(jìn)行專(zhuān)題復(fù)習(xí)的基礎(chǔ).許多高三學(xué)生對(duì)物理肯下功夫,但復(fù)習(xí)效果不佳,對(duì)知識(shí)整體把握不住,理不出頭緒來(lái),這種情況與不重視知識(shí)總結(jié),去構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)有關(guān),使得復(fù)習(xí)過(guò)程很被動(dòng).構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)包括基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、技巧、基本思維方法,以及典型例題.教師要對(duì)學(xué)生加以適當(dāng)引導(dǎo),給學(xué)生提供不同的方法,讓學(xué)生根據(jù)自己的情況選擇,例如:①利用課本目錄構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),將各章中的每小節(jié)與高考大綱對(duì)照整理;②自己參照復(fù)習(xí)資料嘗試獨(dú)立畫(huà)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,絕不能照搬原圖,只有把自己對(duì)知識(shí)的理解、感悟融入圖中,才會(huì)對(duì)圖的內(nèi)容形式非常熟悉.

思維程序要素:在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn),相當(dāng)一部分學(xué)生遇到物理試題時(shí),只憑主觀感覺(jué)去對(duì)待,不知道如何做?講不清解題的分析過(guò)程.如果題目篇幅冗長(zhǎng),情景復(fù)雜,更是束手無(wú)策.所以,在專(zhuān)題設(shè)計(jì)中,我們要強(qiáng)化思維程序化的運(yùn)用,教師要有意識(shí)地指導(dǎo)學(xué)生按照試題的發(fā)展順序分析出題中的各種情景,把各種情景翻譯成模型.針對(duì)不同的問(wèn)題靈活選取研究對(duì)象;對(duì)研究對(duì)象作出必要的圖示;會(huì)分析、研究各對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程、所遵循的物理規(guī)律;要善于把復(fù)雜問(wèn)題分解為幾個(gè)子過(guò)程,善于尋找、挖掘各對(duì)象、各運(yùn)動(dòng)子過(guò)程的連接點(diǎn).

總之,在高考物理專(zhuān)題復(fù)習(xí)時(shí),教師需研讀《考試說(shuō)明》,深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,科學(xué)合理安排專(zhuān)題項(xiàng)目,創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生實(shí)際的專(zhuān)題復(fù)習(xí)情景,優(yōu)化物理專(zhuān)題的復(fù)習(xí)過(guò)程,才能達(dá)到從知識(shí)綜合升華到思想綜合,進(jìn)而形成學(xué)科智慧的專(zhuān)題目標(biāo),實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)意的教學(xué)效果.