物理学概论的战略思考_物理论文

物理学概论的战略思考_物理论文

物理总复习的战略思维,本文主要内容关键词为:总复习论文,物理论文,战略思维论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

2004年高考复习工作已经开始,这里,笔者想结合自己指导十多届高中毕业生进行高考物理复习的一些体会,与准备参加2004年高考的同学们谈谈物理高考复习的战略思维:

一、全面复匀与突出重点

高中物理知识包括力、热、电、光、原子五大板块,按照2003年的《物理科考试说明》统计,有92个知识点。全面复习就是对所有这些知识进行复习,不能有缺漏。

全面复习不等于对所有的知识复习都平均用力。对一些核心知识,要力求深刻理解,并能在实际问题中熟练地应用。从知识板块来说,力学和电磁学是核心,这个核心地位在今年的物理高考试题(全国卷,下同)中表现得尤为突出,实验题和计算题全都是力学和电学题。在这些板块中,又各有核心知识点,如力学中的牛顿第二定律、动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定律;电学中的闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、电场、磁场等。仍以今年物理高考题为例:在仅7道的计算题(第14~20题)中,应用牛顿第二定律的就有4道(第15题的加速度为零,第14、17、19题的加速度为向心加速度),第17题还应用了动能定理。第19、20题应用了动量守恒定律和机械能守恒定律,第16、18题应用了闭合电路欧姆定律,第18题应用了法拉第电磁感应定律。对核心知识的考查如此之集中,实在引人注目!从历年高考题来看,对这些核心知识的考查也一直是经久不衰、常考常新。

全面复习与突出重点,二者不可偏废,这并不矛盾,而是相辅相成。因为:第一,核心知识需要其他知识支撑。例如,你想要掌握牛顿第二定律,你就首先得知道什么是力,必须会选择研究对象(涉及整体法和隔离法),并能对之作全面的受力分析(涉及具体的各种力,如电场力、磁场力等),还要能对这些力进行合成(涉及平行四边形法则),公式还涉及质量和加速度,而质量又涉及惯性概念。加速度又涉及一系列运动学公式(包括匀变速直线运动、匀速圆周运动等几组公式)及相关概念,从这个方面来说,突出重点对于全面复习起到以点带面的作用。以这样的联系来建立知识网络,有助于知识的整合,有利于对知识的提取。第二,解一道物理题,特别是较复杂的物理题,既要用到核心知识,又要用到其他知识,缺一不可。第三,高考题有较大的覆盖面,有不少题目直接考查非核心知识的,今年物理高考题的10道选择题基本上就是这种情况。而且每年考查的非核心知识点往往是游移不定的。将来,也许你看好的某个知识点没有考查,而考查的恰好是你的知识盲点!因此,对整个高中物理知识必须全面复习,不能心存侥幸,在全面复习的基础上又要突出重点。

二、理解与记忆

对于知识,必须记忆,否则谈不上应用,更谈不上参加高考。但对于物理知识,应特别强调在理解的基础上记忆。每年的物理高考卷中都有相当数量的试题着重考查理解能力,单纯考查识记的试题几乎不见踪影。

怎样才算理解物理知识呢?按照《考试说明》的要求,就是要知道概念和规律的确切含义,知道规律的适用条件,能在简单情况下灵活应用它们,能清楚地认识其文字表述和数学表述,能鉴别关于概念和规律的似是而非的说法,能找到相关知识的区别和联系。这些都弄清楚,也就容易记住。这种在理解基础上的记忆,不但记得牢,而且用得活。如果死记硬背,在碰到问题时则只能乱套公式,甚至乱猜了。

在理解物理知识的过程中,请注意以下几点:

第一,要弄清楚概念和规律所属范围。有的同学存在明显的思维定势,提到交流电他就以为一定是正弦交流电,就认为它的有效值一定是其峰值的0.707倍;提到线圈在磁场中以角速度w转动,他不管转动方式,立即就用ε=NBw[,s]求电动势(做今年物理高考第18题时,有不少同学便误用了这个计算式);提到匀变速运动,他马上就当作匀变速直线运动(他没有想到平抛运动等也是匀变速运动),提到匀变速直线运动,他就认定是加速的,没想到还有减速的可能;提到电荷,他就认定是正电荷,没想到还可能是负电荷;一提到电场,他想到的只有匀强电场凡此种种,不一而足。

第二,要把物理知识与实际现象或相应的物理模型联系起来,进行具体形象地了解。经常有同学说:“物理难学,因为很抽象”。这话不对。物理确实不容易学好,但它并不抽象,而是很具体。因为物理学是一门实验科学,许多物理知识来源于对自然现象的观察和实验研究。我们要解决的物理题往往紧密联系着生产生活实际和现代科技,我们解题时也反复强调要具体问题具体分析。所以,千万别把物理知识当作抽象的空洞的教条,要联系实际或相关模型来学。例如学习振动知识时,你应该具体观察或想像单摆、弹簧振子等模型,一个一个位置地对照,一个一个阶段地比较,与相关概念和规律(包括图象)结合起来;学习机械波的知识时,你应该具体观察或想像抖动的绳子,一点一点地对照,一段一段地比较。

第三,同一种物理量在不同公式中存在差别,同一个符号在不同公式中表示不同的物理量,要仔细区分。例如涉及电动势的公式有好几个:ε=I(R+r)、ε=Blv、ε=NΔφ/Δt、ε=NBwS等等。这些式子中,ε虽然都表示电动势。但其含义是有差别的,不能混淆。还有一种情况:有一些字母,在不同公式中分别表示不同的物理量。如T,在一些公式中表示温度,在另一些公式中则表示周期或时间,甚至在一些公式中用T来表示绳子拉力;再如V,在一些公式中表示速度,在另一些公式中表示体积。举个更具体的例子:P在公式P=F/S中表示压强,在P=mV中表示动量,在P=W/t中表示功率,等等。这些都要区分清楚,不能张冠李戴、不求甚解。

总之,学习物理不能死记硬背、乱套公式,而是在理解的基础上记忆,才能记得牢、用得活。

三、学与用

学以致用。我们学物理,目的是应用物理知识去解决实际问题。

常有同学诉苦说,老师讲的能听懂,看课本也能知道是怎么回事,公式也记了一大堆,但为什么还是不能独立解题呢?我想,有以下几个原因:

第一个原因是没有真正理解课本知识。(上文已经提及)

第二个原因是阅读理解能力太差,又缺乏对物理过程的想像力(特别是对三维空间关系),根本没把题目弄清楚。

第三个原因是练习得太少。从学习到应用,其间的一个桥梁就是方法和能力。解决物理问题的方法和能力是怎样获得的呢?没有哪一位同学是天生具备的,需要有一个过程。一般来说,首先是观摩老师如何解题以及自己阅读一定数量的例题,看看人家怎么做,并尝试做一些与例题相似或相近的题。通过初步的模仿,逐渐琢磨、体会、总结、融会贯通。然后还要通过独立思考,自己解决一定数量的、各种形式的习题,加深了对物理知识的理解,这才逐步获得了应用物理知识分析问题和解决问题的方法和能力。这个过程大致表述为:“观摩→模仿→训练→提高→创新”。在这里,训练起着非常重要的作用,光听光看还不行,还要有一定的训练量。“见多”才会“识广”,“百炼”才能“成钢”。

第四个原因是缺乏独立思考。有些同学做的习题已经不少,但他们的所谓“解题”还仅停留在“模仿”阶段,不会变通,碰到一道题,基本的做法就是把这道题与过去听过、看过、做过的题相对照,然后选出对应的模式套用于刚碰到的题。为此,他们跳入题海,把形形色色的题目及其解法拼命往脑子里塞,没完没了,辛苦至极。他们期盼将来碰到的试题统统能与已经塞进脑子里的题一一对应,指望能通过生搬硬套去应付考试。这种不进行具体问题具体分析、缺乏独立思考的做法,显然不能提高自己的能力,难以解决新的问题。在平时的一些考试中,这些同学也许因为碰到了“熟面孔”,能获得不少分。但是,高考以能力立意,往往会有不少新题生题,面对这样的试题,这些同学便束手无策了。

我们强调学以致用,而且要能独立用、灵活用。建议有应用困难的同学找到自己的原因,从根本上加以解决。

四、数量与质量

刚才说到,必须做一定数量的习题,但又不能堕入题海。这两者有量的区别,更有质的区别。应十分强调做题的质量。那么,怎样提高做题的质量呢?给两点建议:

第一,养成良好的解题习惯。不少同学一拿到题目,就急急忙忙去找已知的和需要求的物理量,然后去套含有这些物理量的公式。这种习惯很不好。当你拿到题目时,首先应认真分析题目涉及的物理内容,从中提取足够的有效信息(包括隐含条件),明确研究对象、条件、状态、过程等。这时,你的脑海中应该浮现出一幅幅生动形象的物理图景,你可以画出示意图帮助分析和说明。在分析具体情况的基础上,你应该能联想到与这些现象相关的概念和规律,通过推理,列出具体表达本题物理过程及相关物理量关系的方程或方程组后求解。这个程序可以简单地表述为:“审题→建模→联想→列式→求解”。

第二,注意总结和拓展。在平时训练中,做完一道题后,不要只满足于对答案,而应该进行举一反三式的思考。想一想:这里有什么条件限制?改变条件(例如把无摩擦改为有摩擦、无初速改为有初速、电源无内阻改为有内阻、线圈平移出磁场改为以各种不同方式转出磁场、改变电场磁场的方向、增加或撤消某个力等等)结果会怎样?是否可以从另一角度用不同方法来处理该题(例如今年物理高考第18题,感应电动势既可由ε=Δφ/Δt,求得,也可由ε=Blv求得,但要注意其中的v为OQ或OP上各点的平均速度,即wL的1/2)?所得的解是否是惟一的?解题速度是否达到要求?文字表述和数学表达是否能够更简洁明了?掌握了什么新方法?等等。对于做错的题,还要认真反思,找出原因,即使是对“看错题”、“算错数”这类低级错误也不要轻易放过。

总之,做题需要有一定的数量,但更要讲究质量。做题讲质量,能一题多用,以一当十,就提高了复习效率,更提高了能力。

五、变与不变

物理高考题千变万化,但万变不离其宗。这个“宗”就是高中物理基础知识和基本题型。

以今年物理高考题为例。最令人感到意外的变化,出现在关于多用表的两道实验题。它除了按《考试说明》要求使用多用表测电阻之外,还使用多用表测直流电流和电压。这样的问题看似“超纲”但又确在情理之中:第一,既然是多用表就应该有多用,课本也说过它能测量电流和电压;第二,既然《考试说明》要求会正确使用电流表和电压表,那么,把多用表拨到电流档它就是电流表、拨到电压挡它就是电压表,顺理成章。所以,应当反思的是我们自己:为什么多用表在我们手上却成了只能测量电阻的“一用表”?为什么没有把多个问题组合起来、把多个知识点综合起来的应变能力?

今年物理高考第19题:模型脱胎于常见的“冲击摆”和课本介绍的“水流星”,只不过其绳子拉力大小随时间变化情况改用函数图象来描述而已。第20题(1)小题中的弹簧振子,从形式上看,与我们所熟悉的质量相等的两个小球发生弹性碰撞的模型不同,但其基本关系及结论是相同的。从另外一些试题中,我们也能看到万变不离其宗的情况。

应该指出,一些同学“病急乱投医”,迷信“小道消息”,把“宝”押在猜题上,而不是扎扎实实打基础、认认真真做学问,这样做对参加高考不利,真正可靠的信息是《考试说明》和近年来的高考题,真正的“宝”就是你自己的能力。

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