賴求銘

摘 要:在高中物理考試中,命題人往往是以某一章或者某個相關聯的知識點綜合作為考查重點,在教學中這類內容稱為板塊。對于高中物理而言,教學板塊有很多種類型,如,傳送帶模型、碰撞、動量與能量、電場與磁場等多種,這些板塊綜合性較強,學生學起來難度非常大。鑒于此,筆者以“動量與能量”板塊為例展開探討,希望對大家有所幫助。
關鍵詞:高中物理;動量與能量;板塊;應用實例
在高中物理教學中,學生學習起來感到非常困難,一方面是由于物理教學內容較為抽象,另一方面是由于課堂教學效果不夠理想,這就導致自身成績不高,學習興趣較低。物理試卷注重考查學生的綜合能力,如果沒有扎實的學科基礎、較強的解題能力很難答對物理試題,這就要求高中物理教師要善于引導學生積極總結物理試題模型,做好板塊總結工作,有效提升學生的學習質量。
一、 注重學科基礎內容
在高中物理課堂中,教師要注重夯實學生的學習基礎,培養他們扎實的物理功底,從而為順利完成試題做好準備。對于高中物理而言,沒有扎實的基礎就會漏洞百出,只懂表面、不懂原理、不善于總結題目信息背后的板塊,如果題干條件稍加變化,就又變成一道難題。因此,在講解“動量與能量”這一板塊時,筆者會先為學生打牢基礎,給他們講解動量守恒定律及基本應用,按照特點來進行分類。在講解完動量的基礎上,筆者引導學生學習機械能的相關知識點,掌握動能、重力勢能、彈性勢能、機械能守恒定律,明確以上知識的條件、表達式,從而為熟練應用打好基礎。學生在學習中也會產生疑惑,筆者對于共性問題會進行集中解答,然后將這些內容通過功能關系串聯到一起,從而幫助他們找到各個概念、定理的應用條件。在此基礎上,筆者會為學生列出幾種簡單的物理模型,幫助他們對知識的應用有個初步了解,掌握最基本的題型,有效發展物理解題能力。綜合題型是基于基礎題型的綜合,因此,物理教師要重視物理板塊基礎知識的講解。
二、 適度拔高學生能力
對于物理學習而言,適度拔高能夠大幅提升學習成績,也是知識升華、能力提升的重要環節。在拔高環節,物理教師要注重提升學生的物理思維,引導他們掌握解題規律和技巧,提升物理綜合分析能力,從而提升物理核心素養。
在講解完動能與能量板塊理論知識后,筆者為學生布置了一些物理試題,即,(1)汽車從靜止狀態沿平直公路做勻加速運動,在此過程中所受到的阻力保持不變,那么汽車發動機的輸出功率 ? ?,在任意兩個相等位移內,汽車的 ? ?變化相等;(2)小李從高空中跳傘,在此過程中,經歷了加速和減速下降的過程,如果把他和傘視為一個整體,那么阻力對系統做 ? ?功,重力勢能 ? ?;(3)小明從下蹲的姿勢向上跳起,在他身體剛要離開地面時保持伸直狀態,如果自身體重為m,此時的速度為v,那么此過程中地面對他的沖量為 ? ?,地面對他做的功為 ? ?。這三道試題都是在考查學生對功能關系的理解,教師引導他們進行深入思考,得到相關答案。
三、 重視錯題難題分析
在實際學習中,學生出現錯誤并不可怕,可怕的是對待錯題態度,如果不能進行及時、深入分析,認識到錯題的本質,避免再出現類似錯誤。在物理板塊教學中,教師要帶領學生以板塊來總結物理錯題,分類建立錯題集,時常查看錯題來提醒自己。在日后做題過程中,學生拿到試題會進行板塊分析,辨明板塊類型,開展針對性解題,順利拿到試題分數。
在訓練中,大部分學生都遇到過這樣一道錯題。在距地面高為h,同時以相等初速v0分別平拋、豎直上拋、豎直下拋同一個質量為m的物體,當它從拋出到落地時,比較三種運動的動量增量Δp,則 ? ?較大。有的同學根據機械能守恒定律,發現初速度相同,落地速度也相同,那么初動量和末動量都相等,進而得到三種拋出方式的動量增量相等;有的則認為三種拋出方式中動量增量相等、時間相同,沖量也自然相同,因此,動量改變量相同。鑒于大多數學生都做錯這道試題,筆者帶領他們認真分析自身錯誤,找到出現兩種錯誤的原因,是動量增量是矢量Δp,而按照機械能守恒定律的動能變化是標量,動能變化相同,動量變化不一定相同,區分矢量和標量,避免以后再出現類似錯誤。
四、 注重綜合運用的能力
學生在高考的選拔中,必須提高綜合分析和運用的能力,以及多過程分析的能力。學生還要能夠辨別和區分研究的問題屬于哪一種類型,才能做出正確的分析和解答。比如動量的碰撞類問題,彈性碰撞沒有能量損失,非彈性碰撞有能量損失,在實際應用中學生必須學會辨別碰撞的類型,才能做出正確的解答。例如下面這個題目,如圖所示,以A、B為端點的半圓形光滑軌道固定于豎直平面內,一粗糙水平面BC與半圓形軌道相切于B點。質量為2m的物塊1被輕放在水平勻速運動的傳送帶上G點:(1)求物塊滑到B點的速度大小。(2)求物塊1與物塊2碰撞后,在空中運動的時間。
在這個題目中,首先有五個運動的過程:過程一,物體受到皮帶的帶動加速運動。過程二,物體在半圓軌道上做圓周運動。過程三,物體在BC軌道上減速。過程四,與C點一質量為m的物體發生碰撞。過程五,物體m被碰后飛出軌道做平拋運動。在五個過程中,學生要充分利用動量和能量的知識列出,動能定理,機械能守恒,動量守恒,以及運動學的方程分階段列出,平時作為老師,要有意識通過這些綜合性的題目,提高學生綜合運用動量,能量知識和方法的能力,以適應當前高考的要求。
總之,高中物理教師在板塊教學要綜合多種知識,要求自身具備較高的物理素養,引導學生從基礎、提升和錯題、綜合運用等四個角度來增強物理綜合能力,培養他們物理核心素養,從而幫助其在高考中獲取高分進入理想重點高校進行深造學習。
參考文獻:
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