感覺基礎(chǔ)知識都掌握了,可一遇到題目就是不會做?
常規(guī)的物理題會做,條件稍微變化就不知如何下手?
計算題會做,但需要花很多時間,怎么改善?
班上有的同學(xué)不刷題物理成績也很好,所以學(xué)物理該不該刷題呢?
這些問題可能困擾了同學(xué)們很長時間,問題的本質(zhì)在于同學(xué)們不清楚高中物理學(xué)科的特點,沒有清晰的物理學(xué)習(xí)過程的概念,從而導(dǎo)致不能準(zhǔn)確抓住提分的關(guān)鍵,辛苦付出了卻達(dá)不到預(yù)期的效果。
下面,讓我們從高中物理的學(xué)科特點出發(fā),看一看不同階段的同學(xué)該如何實現(xiàn)精準(zhǔn)提高。
高中物理學(xué)科的特點
要學(xué)好物理,首先要思考的問題是:物理學(xué)科與別的學(xué)科相比有什么獨特的地方。然后針對這些特點,采取針對性的解決方法,逐點擊破。
1、知識少
知識少是物理學(xué)科的一大特點,如勻變速直線運動,這一高中需要重點掌握的一類運動,描述它的僅有兩個獨立的方程。又比如帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動,描述它的方程僅有兩個,一個是洛倫茲力等于向心力,第二個是勻速圓周運動知識中的各個物理量之間的關(guān)系式。知識少的這一特點決定了物理不是一個靠背的學(xué)科。
2、情形化
物理題目與別的學(xué)科題目有一個很大的不同點在于,物理題目都是基于物理情形給出已知條件和提出要求解的問題,物理題目不會脫離情形給出。舉個例子,如果物理題目脫離情形是這個樣子的:一個勻加速運動,已知加速度a,初速度v,時間t,求位移s。在高考里不可能出現(xiàn)這樣沒有情形基礎(chǔ)的題目。這需要同學(xué)們掌握如何從題目所描述的情形中提煉出抽象的物理方程。
3、模塊化
物理學(xué)科的模塊化有兩個含義。第一個含義是解決物理問題的步驟是模塊化的,比如面對一道力學(xué)題目,一般需要進(jìn)行以下步驟:受力分析、運動學(xué)分析、動力學(xué)分析,每一個步驟對應(yīng)不同的知識模塊。模塊化的第二個含義是物理題目往往由幾個基礎(chǔ)模型拼接而成,比如一道動量壓軸題,題目中的“物體”經(jīng)過多次碰撞,然后通過一個有摩擦的斜面,再通過一個圓形軌道,最后平拋出來,可以想象這是一道多過程的題目,但其本質(zhì)只是多個基本模型的拼接。物理學(xué)科的模塊化特點要求同學(xué)們在學(xué)習(xí)物理過程中始終保持套用已熟練的基礎(chǔ)模型解決問題的思維方式。
◆ ◆ ◆高中物理學(xué)習(xí)的過程:概念——過程——模型——體系
◆ 概念
高考物理涉及的概念和公式并不多,掌握概念和公式僅僅只是物理學(xué)習(xí)的開端。
◆ 過程
由于物理題目情形化的特點,在物理題目中,從情形到公式的中間環(huán)節(jié)需要學(xué)生自己去解決,而解決的關(guān)鍵在于要對情形中的物理過程能清晰地想象,這樣才能將情形抽象為物理方程,比如說一個滑塊在水平面上滑來滑去,那我們要在腦海里清晰完整地想象這個滑塊到底是怎么滑的,其中分成為哪幾個過程,每個過程的轉(zhuǎn)折點是什么,支配每個過程的方程是什么。
◆ 模型
由于模塊化的特點,物理題目由多個基本模型組成,只要我們熟練地掌握了基本模型,便能更快更準(zhǔn)確地切入題目。
什么是基本模型呢?以平拋運動這一模塊為例,例如一個物塊以初速度V0從高為h的地方拋出,我們可以求落地時間、落地點、落地速度、軌跡方程、速度角、位移角等,這便是一個基本模型。接著,如果這個物塊在一傾角為θ的斜面上以初速度V0水平拋出,我們又可以求落地時間、落地點、落地速度、軌跡方程、速度角、位移角以及離斜面的最大高度,這又是一個基本模型。然后,如果這個物塊是在斜面上方高h的地方以初速度V0水平拋出,我們再去求上述的物理量。以上列舉了三個平拋運動的基礎(chǔ)模型,同學(xué)們?nèi)绻麑ι鲜龌A(chǔ)模型滾瓜爛熟、信手拈來,可以想象在做物理題時,題目中的平拋運動環(huán)節(jié)是可以直接套用模型迅速解決的。還有其他的模型如水平傳送帶模型、板塊模型、勻加速直線運動模型、恒定功率啟動模型,電磁感應(yīng)單桿問題等等以此類推。
科學(xué)的物理學(xué)習(xí)方法可以類比寫程序。對編程有了解的同學(xué)應(yīng)該知道,一個程序中主程序往往很短,一般就幾行代碼,這些代碼主要是調(diào)用子函數(shù),子函數(shù)是已經(jīng)編輯好的,用以實現(xiàn)一個簡單的功能。如果我們對子函數(shù)非常熟練,那寫程序時需要完成主函數(shù)中的調(diào)用代碼即可。做物理題也是一樣,子函數(shù)便是基礎(chǔ)模型,需要我們平時“編輯”好,并且熟練掌握,在做題時,只需要將題目所包含的基本模型判斷出來,接下來就是調(diào)用的事情了。當(dāng)別人還在思考從哪里切入時,你可能已經(jīng)將“主函數(shù)”寫好了,接下來就是根據(jù)平時的模型訓(xùn)練去條件反射般地“調(diào)用子函數(shù)”,這樣做題速度和準(zhǔn)確度都會提升一個檔次。
◆ 體系
當(dāng)掌握了基本模型,要怎樣將做題速度和準(zhǔn)確率進(jìn)一步地提升呢?這時需要做一件事情是體系化。什么是體系化?體系化就是將基本模型結(jié)合題型進(jìn)行歸類總結(jié),并回歸物理本質(zhì)。比如說將所有板塊的基本模型做一個歸納:無外力的、有外力的、外力作用在滑塊上的、外力作用在板上的、地面光滑的、地面粗糙的、板塊初始靜止的、板塊初始有速度的等等,其物理本質(zhì)是求解板和塊兩個物體在外界不同約束條件及摩擦力的作用下的不同運動形態(tài)。涉及到的知識點有勻變速直線運動、VT圖像、受力分析、動靜摩擦力的判斷、牛頓第二定律、動量、動能、分離條件、共速條件等等。將這些基本模型結(jié)合起來,梳理其中的邏輯,理解其物理本質(zhì),熟悉每個模型的推導(dǎo),這樣就建立了體系。當(dāng)形成完善的體系之后,做題就不再是被出題人牽著走,而是以更高的層次去審視題目,因為無論題目有多復(fù)雜,也無非是你的體系里的一小部分而已。再比如說共速,我們知道共速意味著動能有損失,損失的去向可以歸納為:碰撞損失、摩擦生熱、焦耳熱、彈性勢能、重力勢能、其他方向動能。其本質(zhì)是熱力學(xué)第二定律,反映的是能量角度中的非穩(wěn)態(tài)向穩(wěn)態(tài)的轉(zhuǎn)移過程。上述的每個情形都有幾個基本模型,這就將十幾個基本模型有機(jī)地結(jié)合起來構(gòu)成了體系,只要考共速,那基本上讀完題思路就躍然紙上了。我們再深究上述的六種共速情形,進(jìn)一步可以歸納出前三種情形是不可逆的,這三種情形的題目考到共速就結(jié)束了,這類運動我們可以稱為類完全非彈性碰撞;而后三種情形是可逆的,也就是說損失的動能有可能轉(zhuǎn)化為其他形式能量之后又轉(zhuǎn)化回動能,因此后三種情形的題目是有可能考共速之后的情況的,我們知道答案是動量能量方程組的兩個解,這類運動我們可以稱為類完全彈性碰撞。體系的建立與完善需要持續(xù)不斷地做兩件事情:橫向收集完善基礎(chǔ)模型以及縱向深入挖掘物理本質(zhì)。
◆ ◆ ◆不同階段同學(xué)的提分策略(以滿分110為例)
◆ 第一階段:60分
學(xué)生情況:掌握基本的概念和公式,但對一些物理過程的認(rèn)識停留在套公式的層面,稍復(fù)雜的題目不知如何下手。這類同學(xué)處于上述所說的物理學(xué)習(xí)過程中的“概念”階段,需要向“過程”階段邁進(jìn),要解決的問題是情形化。
提升策略:從基礎(chǔ)的簡單的題目著手,嘗試想象物理過程,這時不能太著急,需要放慢做題的節(jié)奏,對每一道題的要求不僅僅只是列出公式解出答案,還需要在腦海里還原物理過程,并且慢慢提升熟練度。
◆ 第二階段:60分—85分
學(xué)生情況:能熟練運用公式解決基本的題目,但掌握的知識點較分散,知識點之間沒有關(guān)聯(lián)感。對一些簡單的情形能在腦海里想象物理過程,但沒有掌握模型化的學(xué)習(xí)方法,如果物理過程略復(fù)雜,能做出來,但花費的時間往往較長。處于“過程”階段,需要學(xué)會運用“模型”的思維方式。這一階段的同學(xué)往往有一個特點:做著做著題,經(jīng)常會被一個自己突發(fā)奇想的小問題卡住或者老師講題的時候聽懂了,但自己重新做的時候會卡在某一個之前想不到的點。究其根本是物理原理理解不夠深入。這其實很正常,物理是一個與緊密聯(lián)系實際與邏輯性極強(qiáng)的學(xué)科,懂得越多,牽扯出的問題也就越多,每解決一個問題,都是對腦海里物理過程想象的一點完善。
提升策略:一方面,掌握基本模型及其推導(dǎo),自行頻繁地反復(fù)推導(dǎo)基本模型(非常重要),將基本模型中的每一個細(xì)節(jié)搞懂,直至熟練(無題訓(xùn)練);另一方面,習(xí)慣模塊化的思維模式,看到題目首先套基本模型,分析出題目是由哪幾個基本模型組合而成(刷題)。
◆ 第三階段:85分—105分
學(xué)生情況:學(xué)對物理過程的想象已經(jīng)成為一種習(xí)慣,掌握基本的物理模型,尚未形成完善的體系。能獨立解決一些難題,但對于壓軸題很難拿滿分或者壓軸題花費的時間略長,有時會走彎路。
有三個方面的原因:1、物理本質(zhì)理解不夠深入,體現(xiàn)為沒有切入思路;
2、體系不完善,體現(xiàn)為有思路但做題慢;
3、對復(fù)雜過程計算能力不夠,體現(xiàn)為計算過程一長就經(jīng)常算錯。處于“模型”階段,進(jìn)一步提升需要向“體系”階段進(jìn)發(fā)。
提升策略:
針對三種不同的因素,提升從三個方面入手:1、加強(qiáng)基本模型推導(dǎo)的無題訓(xùn)練,直至達(dá)到滾瓜爛熟的地步;
2、限時強(qiáng)度訓(xùn)練;
3、對基本模型進(jìn)行分類并歸納總結(jié),以提煉出體系,并適當(dāng)?shù)厮㈩},在刷題過程中不斷完善、精煉體系。
◆ 第四階段:105分以上
學(xué)生情況:對物理模型和題型做過較充分的總結(jié),建立了完善的體系,能站在出題者的角度看待題目。對于這一階段的同學(xué),恭喜你,物理已經(jīng)是你的強(qiáng)勢科目了,如果想進(jìn)一步提升,可以看一些自主招生和競賽的書籍,學(xué)習(xí)更深層次的物理知識,加深對物理本質(zhì)的理解。
撰文:課改年級
圖片:陳松林
審核:曾強(qiáng)
上傳:陳松林