羅雷多
【摘要】氣缸類問題是物理科高考全國卷第33題熱學題中常見的題型,一直以來深受高考命題專家們的青睞。在高三復習氣缸類問題的過程中,基礎一般的學生通常無從下手,完全找不到北。在教學實踐過程中,本人嘗試用生活中常見的“搭地鐵”作為類比,引導學生建立物理模型,發(fā)現(xiàn)教學效果非常好,既提高了學生的物理建模能力,也提高學生分析問題和解決問題的能力。
【關鍵詞】復習 興趣 教學效果
【中圖分類號】G633.7
【文獻標識碼】A
【文章編號】1992-7711(2020)14-169-01
氣缸類問題是物理科高考全國卷第33題熱學題中常見的題型,一直以來深受高考命題專家們的青睞。解決氣缸類問題時通常需考察氣體、氣缸或活塞等多個研究對象,涉及到熱學、力學甚至電學等物理知識,學生解題時要求具有靈活應用知識解決問題的能力。在高三復習氣缸類問題的過程中,基礎一般的學生通常無從下手,完全找不到北。在教學實踐過程中,本人嘗試用生活中常見的“搭地鐵”作為類比,引導學生建立物理模型,發(fā)現(xiàn)教學效果非常好,既提高了學生的物理建模能力,也提高學生分析問題和解決問題的能力。
一、“塔地鐵”式解題的創(chuàng)新點
通過人們熟悉的生活場景“搭地鐵”作類比,引導學生建立物理模型,學會解決物理熱學中氣缸類問題的分析方法,提高學生的建模能力,提高學生分析問題和解決問題的能力。
在教學實踐過程中,本人會把“卡”與“活塞”類比,引導學生明白人站前要“刷卡”——初態(tài)要對活塞進行受力分析,出站前也要“刷卡”——末態(tài)對活塞進行受力分析,如果買一張票,就刷一張票,如果買兩張票,就刷兩張票,同樣道理,題目中只有一個活塞時,要對這一個活塞進行受力分析,如果有兩個活塞時就要對兩個活塞都要分別進行受力分析了。對于封閉氣體,把選擇哪路車與理想氣體經(jīng)歷的過程,如等溫、等壓或,等容等作類比。
二、教學課例
【例】( 2019年全國高考海南卷33題)如圖,一封閉的圓柱形容器豎直放置在水平地面上,一重量不可忽略的光滑活塞將容器內的理想氣體分為A、B兩部分,A體積為VA=4.O×10-3m3。壓強為PA=47cmHg;B體積為Vn=6.O×10-3m3,壓強為PB=52cmHg?,F(xiàn)將容器緩慢轉至水平,氣體溫度保持不變,求此時A、B兩部分氣體的體積。
帶領學生讀題,對關鍵語句進行分析,讓學生討論,并回答以下問題:
讓學生交流后,知道有兩部分封閉氣體,分析物理過程時要對兩部分氣體分別進行分析。
問題二,此題中理想氣體經(jīng)歷的物理過程是怎樣的?等溫?等壓?相當于搭乘了哪一路車。
讓學生交流后,通過“氣體溫度保持不變”知道此過程對封閉氣體1和封閉氣體2都是等溫變化。
問題三.此題中活塞的初、末態(tài)的受力情況是怎樣的?相當于進站要刷卡,出站要刷卡。
讓學生交流后,知道活塞受力分析。
【解析】設容器轉至水平時,AB兩部分氣體的體積分別為V1和V2,兩部分氣體的壓強均為P,則對氣體A:PAVA=PV1;氣體B:PBVB=PV2;
其中VA+ VB=V1+V2
聯(lián)立解得:V2=6.24×10-3m3,V1=3.76×10-3m3
與學生一起總結熱學氣缸類問題的解題思路,這樣,通過生活中熟悉的搭地鐵事例,提高了學生主觀能動性,提高了物理建模能力。
三、結語
這節(jié)課通過人們熟悉的生活場景“搭地鐵”作類比,課堂上學生們比以往的物理課更感興趣了,能主動思考,積極地討論交流,課堂練習完成的情況也比以往有較大的進步。課后經(jīng)常有后進生興奮地對我說他們再也不用擔心氣缸類問題了,感覺做這類問題像“搭地鐵”一樣容易。我很感動,同時也再次明白課前做好“醞釀”的課堂才會更有“味道”。
【參考文獻】
[1]趙雪琴新課標下高中物理習題課有效教學研究[D]華中師范大學2017年
[2]張利利.平衡與活塞[J].學周刊.2011年29期.