陳麗珊
(貴州省畢節(jié)市黔西第一中學,貴州 畢節(jié) 551500)
例題(2020年全國理綜Ⅲ卷25題):如圖1所示,相距l(xiāng)=11.5m的兩平臺位于同一水平面內(nèi),二者之間用傳送帶相接。傳送帶向右勻速運動,其速度的大小v可以由驅動系統(tǒng)根據(jù)需要設定。質量m=10kg的載物箱(可視為質點),以初速度v0=5.0m/s自左側平臺滑上傳送帶。載物箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,重力加速度取g=10m/s2。
圖1
(1) 若v=4.0m/s,求載物箱通過傳送帶所需的時間;
(2) 求載物箱到達右側平臺時所能達到的最大速度和最小速度;
圖2
(2) 若載物箱到達右側平臺時能達到的速度最大,畫出的v-t圖像如圖3所示。若載物箱到達右側平臺時能達到的速度最小,畫出的v-t圖像如圖4所示。
圖3
圖4
圖5
設載物箱從左側平臺到右側平臺運動的時間為t4,結合圖5可得:
(1) 從科學思維的視角看,圖像解法突出可視化,能直觀反映出載物箱具體的運動情況,在運算方面,利用v-t圖像下的“面積”與位移的關系就可求得時間,降低了計算難度。
(2) 從物理觀念的視角看,圖像能反映物體運動的位移與時間的關系、速度與時間的關系,可促進學生的運動與相互作用觀念的形成。
(1) 在問題解決中要重視引導學生選擇更優(yōu)的方法,《普通高中物理課程標準(2017年版)》根據(jù)問題情境的復雜程度、知識和技能的結構化程度、思維方式等的綜合程度,劃分了5級學業(yè)質量水平,體現(xiàn)了學生在不同復雜程度情境中運用重要概念、方法和觀念等解決問題的關鍵特征,所以問題解決的方法選擇體現(xiàn)了學生的核心素養(yǎng)水平。
(2) 在科學探究中要重視學生選用多種方式進行交流和表達。在學生表達能力的培養(yǎng)方面,一要關注交流內(nèi)容的組織,包括問題的提出、探究方案的設計、數(shù)據(jù)的收集和整理、結論的得出及解釋、存在問題的反思等;二要關注表述的形式,包括文字、表格、圖像、公式、插圖等,在本題的解答中,選用圖像進行表達,既實現(xiàn)了載物箱運動情況的可視化,也實現(xiàn)了學生思維過程的可視化,是評價學生核心素養(yǎng)水平的重要依據(jù)。
(3) 在教學中要養(yǎng)成對問題進行深度剖析的習慣?!耙活}多解,一題多變,一題多問”是針對某一問題從多角度去剖析的重要方式,體現(xiàn)了核心素養(yǎng)背景下教學要從解題向問題解決的轉變的要求,需要優(yōu)化問題解決的方法。