高中物理教学论文 浅谈高中物理教学中题能力的培养

用心 爱心 专心1 浅谈高中物理教学中解题能力的培养浅谈高中物理教学中解题能力的培养 物理学科本身的思维能力要求就很高 以综合评价 灵活运用为主体 充分地体现了创新的 思想 近几年的高考试题以基本概念和基本规律为依托 坚持对学生能力的综合考查 因此 在高 三复习迎考工作中我们除了落实常规 落实双基 落实规范解题以外要把能力培养作为教学的重点 一 注重概念的深层次理解 培养获取信息的能力 一 注重概念的深层次理解 培养获取信息的能力 近几年各地的高考试题中频繁的出现了对物理概念的深层次的理解 对于基本概念的教学要 引导学生做到理解准确 到位 绝不能是事而非 似懂非懂 只有这样学生才能在答题中得心应手 十拿九稳 同时高考试题又出现了以信息 材料为背景考查学生对基本概念的理解 因此在复习物 理的过程中又有了一个新的增长点 试题分析一 2008 年全国一 T21 一束由红 蓝两单色光组成的光 线从一平板玻璃砖的上表面以入射角 i 入 穿过玻璃砖自下表射出 已知该 玻璃对红光的折射率为 1 5 设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为 t1 和 t2 则在 i从0 逐渐增大至 90 的过程中 A t1始终大于 t2 B t1始终小于 t2 C t1先大于后小于 t2 D t1先小于后大于 t2 分析 设玻璃砖厚度为 d 光线在玻璃砖中传播的折射角为 r 由折射定律有 n r i sin sin 光线 在玻璃砖中传播速度 v n c 光在玻璃中传播的距离 L r d cos 可知光通过玻璃砖的时间 t rc id rc nd v L 2sin sin2 cos 因为红光的折射率小于蓝光的折射率 所以红光的折射角大于蓝光的折射角 由题意知 n红 1 5 可 知红光的折射角 r 小于 450 所以两种光线在 i 从 0 逐渐增大至 90 的过程中 折射角 r 的两倍均 小于 900 因此 2r 也会增大 且折射角是红光大于蓝光的 所以整个过程中红光所用的时间始终小 于蓝光所用时间 故选 B 此题要求学生参折射率这一概念有较深刻的理解 不能凭经验与想象 在复习过程中考生可 能受 2008 年江西金太阳联考七试题第 21 题的影响 有很多同学直接选出了 C 或 D 答案 试题分析二 2007 压敏电阻的阻值随 所受压力的增大而减小 右位同学利用压敏电 阻设计了判断小车运动状态的装置 其工作原 理如图 a 所示 将压敏电阻和一块挡板固定 在绝缘小车上 中间放置一个绝缘重球 小车 向右做直线运动过程中 电流表示数如图 b 所示 下列判断正确的是 D A 从 t1到 t2时间内 小车做匀速直线运动 B 从 t1到 t2时间内 小车做匀加速直线运动 C 从 t2到 t3时间内 小车做匀速直线运动 D 从 t2到 t3时间内 小车做匀加速直线运动 分析 此题首先要理解压敏电阻的概念 然后依据 I t 图象获取电阻所受压力变化情况的信息 从而判定小车受力情况 并推理出小车的运动情况 此类问题分析时要依据已知信息跟要求解的问 题之间的联系 或理出资料所描述的物理量之间的关系 再利用已有的规律与新理出的规律联系起 来解决问题 二 注重对物理规律的理解 提高思维能力 二 注重对物理规律的理解 提高思维能力 物理规律反映了物理现象 物理过程在一定条件下必然发生 发展和变化的规律 反映了物 质运动变化的各个因素之间的本质联系 揭示了物理事物本质属性之间的内在联系 是物理学科结 用心 爱心 专心2 构的核心 认识研究对象 现象之间的本质的 必然的联系 对培养学生的思维能力起关键的作用 2008 年全国理综二 T21 题 如图 一个边长为 l 的正方形虚线框内 有垂直于纸面向里的匀强磁场 一个边长也为 l 的正方形导线框所在平面 与磁场方向垂直 虚线框对角线 ab 与导线框的一条边垂直 ba 的延长线平 分导线框 在 t 0 时 使导线框从图示位置开始以恒定速度沿 ab 方向移动 直到整个导线框离开磁场区域 以 i 表示导线框中感应电流的强度 取逆时 针方向为正 下列表示 i t 关系的图示中 可能正确的是 解析 本题考查了电磁感应规律 为较难题目 分析线圈在不同运动过程中的运动特征为解题的突 破口 从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中 线框切割磁感线的有效长度逐渐增 大 所以感应电流也逐渐拉增大 A 项错误 从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边 界时 切割磁感线有效长度不变 故感应电流不变 B 项错 当正方形线框下边离开磁场 上 边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中 磁通量减少的稍慢 故这两个过程中 感应电动势不相等 感应电流也不相等 D 项错 故正确选项为 C 2008 重庆卷 21 21 图 1 是某同学设计的电容式速度传感器原理图 其中上板为固定极板 下板 为待测物体 在两极板间电压恒定的条件下 极板上所带电量 Q 将随待测物体的上下运动而变化 若 Q 随时间 t 的变化关系为 Q b ta a b 为大于零的常数 其图象如题 21 图 2 所示 那么 题 21 图 3 图 4 中反映极板间场强大小 E 和物体速率 v 随 t 变化的图线可能是 A 和 B 和 C 和 D 和 解析 本题考查速度传感器的有关知识 本题为较难题目 由题意可知 4k s Q d d4k s Q Cd Q d U E 所以 E 的变化规律与 Q 的变化规律相似 所以 E 的图象为 由 at b U dk s CUQ 4 k 所以 d t a vt a 所以是匀速移动 所以速度图象 为 综上所述 C 正确 固定极板 待测物体 U Q t t t O O O v E 图 1 图 3图 4 图 2 a b 用心 爱心 专心3 三 注重物理模型的建立 培养抽象能力 三 注重物理模型的建立 培养抽象能力 高中物理学习中对思维的要求较高 特别是抽象思维 高中物理在研究复杂的物理现象时 为了使问题简单化 经常只考虑其主要因素 而忽略次要因素 建立物理现象的模型 使物理概念 抽象化 学生能够通过具体的物理现象来建立物理模型 掌握物理概念 对以后的复习乃至高考都 会产生很重要的影响 2008 广东卷 19 如图 a 所示 在光滑绝缘水平面的 AB 区域内存在水平向右的电场 电场强度 E 随时间的变化如图 b 所示 不带电的绝缘小球 P2静止在 O 点 t 0 时 带正电的小球 P1以速度 t0从 A 点进入 AB 区域 随后与 P2发生正碰后反弹 反弹速度大小是碰前的 2 3 倍 P1的质 量为 m1 带电量为 q P2的质量 m2 5m1 A O 间距为 L0 O B 间距 L 4 4 0 L 已知 L v m qE 3 2 2 0 1 0 T 0 0 t L 1 求碰撞后小球 P1向左运动的最大距离及所需时间 2 讨论两球能否在 OB 区间内再次发生碰撞 答案 1 3 0 L 0 0 v L 2 能 解析 1 小球 P1到达 O 点的时间 0 0 v L T 与 P2碰撞时 电场刚好由零变为 E0 碰撞后 P1 速度为 v1 0 3 2v 在电场中 P1 的加速度加速度为 a 1 0 m qE P1向左运动的时间 t1 0 0 v L T 在 t1时间内 有电场 P1做匀减速直线运动 向左运动的最大距离为 sm 32 0 2 1 L a v 2 根据动量守恒定律有 m1v0 m1v1 m2v2 求得 P2的速度 v2 0 3 1 v 用心 爱心 专心4 P1从 O 点运动到 B 点所需时间 t2 2 v L 4T 在 t2 时间内 一直存在电场 则 P1的位移为 x1 v1t2 2 2 2 1 at 2L 由于 x1 L 故在 OB 之间 P1与 P2能再次相碰 本题以动量守恒定律 匀变直线运动规律 电荷间相互作用知识点为依托 重点考查分析 推理能力 等效类比模型转换的知识迁移能力 通过类比等效的思维方法将两电荷间的相互作用等 效为两物体发生碰撞的物理模型 是切入的关键 也是考生思路受阻的障碍点 本题考查考生对电场 力学基本规律的认识 理解和应用 考查理解能力 推理能力 分析 综合能力 应用数学知识处理物理问题的能力及获取信息的能力 四 注重物理过程的分析 培养推理能力 四 注重物理过程的分析 培养推理能力 高中物理的核心是物理过程的分析 正确的了解物理的运动过程是打开物理思路的金钥匙 在复习时 要注意对于一些复杂的物理过程可以适当地划分为若干个阶段 分析这几个阶段 是否 遵循着某种相同的规律 或有着密不可分的内在联系 此时往往要对全过程进行统一的研究 2008 重庆卷 24 图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒 筒中有一劲度为 k 的轻弹簧 其下端固定 上端连接一质量为 m 的薄滑块 圆筒内壁涂有一层新型智能材料 ER 流体 它对 滑块的阻力可调 起初 滑块静止 ER 流体对其阻力为 0 弹簧的长度为 L 现有一质量也为 m 的物 体从距地面 2L 处自由落下 与滑块碰撞后粘在一起向下运动 为保证滑块做匀减速运动 且下移距 离为 2mg k 时速度减为 0 ER 流体对滑块的阻力须随滑块下移而 变 试求 忽略空气阻力 1 下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能 2 滑块向下运动过程中加速度的大小 3 滑块下移距离 d 时 ER 流体对滑块阻力的大小 解析 1 设物体下落末速度为 v0 由机械能守恒定律 2 0 1 2 mgLmv 得 0 2vgL 设碰后共同速度为 v1 由动量守恒定律 2mv1 mv0 得 1 1 2 2 vgL 碰撞过程中系统损失的机械能为 22 01 111 2 222 EmvmvmgL 2 设加速度大小为 a 有 用心 爱心 专心5 2 1 2asv 得 8 kL a m 3 设弹簧弹力为 FN ER 流体对滑块的阻力为 FER 受力分析如图所示 22 SER FFmgma FS kx x d mg k 此题中物体运动经历了三个过程 自由下落 相互碰撞 碰撞后物体系向下运动 对不同的 过程选择不同的物理规律分析是本题的关键 此类缺少对全过程的分析 更换最好 五 注重求异思维 培养创新能力 五 注重求异思维 培养创新能力 求异 指对知识和技能探求的更新立异 使之有所发现 有所发明 有所创造 有所前进 故求异思维是一种培养学生开拓和创新的思维 在学习的过程中要力求摆脱习惯认识的束缚 开拓 思路 从不同角度 不同思路去思考问题 尽可能提出与众不同的新观点 新思想 新办法 对创 新能力的培养起着重要的作用 2008 上海卷 8 物体做自由落体运动 Ek代表动能 Ep代表势能 h 代表下落的距离 以水平地 面为零势能面 下列所示图像中 能正确反映各物理量之间关系的是 解析 由机械能守恒定律 EP E EK 故势能与动能的图像为倾斜的直线 C 错 由动能定理 EK mgh mv2 mg2t2 则 EP E mgh 故势能与 h 的图像也为倾斜的直线 D 错 且 1 2 1 2 EP E mv2 故势能与速度的图像为开口向下的抛物线 B 对 同理 EP E mg2t2 势能 1 2 1 2 与时间的图像也为开口向下的抛物线 A 错 此题体现了对物理图象分析的求异思想 要求考生从不同的角度对势能的变化作分析 由常见 的利用物理公式分析的方法上升到用物理图象分析很有创意 这种创设性思维在物理实验的考查中 经常出现 对考生的能力要求较高 六 注重实验基本原理的理解 提高实验探究能力 六 注重实验基本原理的理解 提高实验探究能力 近几年来 高考中的实验试题源于教材又高于教材 注重实验综合能力的考查 2008 年全国 理综一 22 题的第 1 小题为力学实验中的典型实验 原形题是我们很熟悉的机械能守恒定律应用的计 算题 难度不大 但通过改头换面 以实验题形式出现 很有创意 体现了新课程的理念 对学生 的考查要求就大提高了 全国卷二第 18 小题也是与机械能有关的选择题 第 2 小题为电学实验中 的电阻测量和测电源的电动势和内电阻 考查的是电阻测量这种典型的方法 试题把电流表改装与 测电源电动势有机结合 通过创设新的物理情景 考查了学生全面理解实验原理 灵活运用实验基 本方法与技巧的能力 用心 爱心 专心6 2008 全国卷 1 6 分 如图所示 两个质量各为 m1 和 m2的小物块 A 和 B 分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端 已 知 m1 m2 现要利用此装置验证机械能守恒定律 1 若选定物块 A 从静止开始下落的过程中进行测量 则需 要测量的物理量有 物块的质量 m1 m2 物块 A 下落的距离及下落这段距离所用的时间 物块 B 下落的距离及下落这段距离所用的时间 绳子的长度 2 为提高实验结果的准确程度 某小组同学对此实验提出以下建议 绳的质量要轻 在 轻质绳 的前提下 绳子越长越好 尽量保证物块只沿竖直方向运动 不要摇晃 两个物块的质量之差要尽可能小 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 3 写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议 答案 1 或 2 3 例如 对同一高度进行多次测量取平均值 选 取受力后相对伸长尽量小的绳子 等等 解析 1 通过连结在一起的 A B 两物体验证机械能守恒定律 即验证系统的势能变化与动 能变化是否相等 A B 连结在一起 A 下降的距离一定等于 B 上升的距离 A B 的速度大小总是 相等的 故不需要测量绳子的长度和 B 上升的距离及时间 2 如果绳子质量不能忽略 则 A B 组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能 从而为验证机械能守恒定律带来误差 若物块摇摆 则两物体的速度有差别 为计算系统的动能带来误差 绳子长度和两个物块质量差应适当 3 多 次取平均值可减少测量误差 绳子伸长量尽量小 可减少测量的高度的准确度 此题为一验证性实验题 要求根据物理规律选择需要测定的物理量 运用实验方法判断如何减 小实验误差 掌握各种试验方法是解题的关键 七 注重用数学知识的运用 提高用数学方法分析物理问题的能力 七 注重用数学知识的运用 提高用数学方法分析物理问题的能力 近三年来对数学知识在物理高考试题中运用占了一定的比例 并且要求越来越高 主要表现有 数学运算能力 几何图形应用能力等 2008 年全国理综一第 23 题本应为一道匀变速直线运动规律 应用试题 此类型题在复习中也训练了不少 但是学生在作题中往往由于推理过程不完善 学生数 学运算能力不强 有不少学生列式后不能解出正确的结果 从而失分严重 2008 年全国理综一第 25 题则体现了数学图形在物理解题中的应用 要求学生能快速找出平面几何关系 准确地列出数理方 程 因此在教学中数学知识在物理解题中的应用是我们不能忽视的 应加强训练 2008 全国卷全国卷 23 已知 O A B C 为同一直线上的四点 AB 间的距离为 l1 BC 间的距离为 l2 一物体自 O 点由静止出发 沿此直线做匀加速运动 依次经过 A B C 三点 已知物体通过 AB 段 与 BC 段所用的时间相等 求 O 与 A 的距离 解析 设物体的加速度为 a 到达 A 点的速度为 v0 通过 AB 段和 BC 点所用的时间为 t 则有 用心 爱心 专心7 l1 v0t at2 1 2 l1 l2 2v0t 2at2 联立 式得 l2 l1 at2 3l1 l2 2v0t 设 O 与 A 的距离为 l 则有 l v02 2a 联立 式得 l 3l1 l2 2 8 l2 l1 另解 设物体在 OA 段的距离为 s 用时 t 在 AB BC 段用时均为 t1 由运动学公式 在 OA 段 s at2 1 2 在 OB 段 s l1 a t t1 2 1 2 在 OC 段 s l1 l2 a t 2t1 2 1 2 联立 解得 s 3l1 l2 2 8 l2 l1 本题是高考物理部分的一个最基础的计算题 考查运动学 基础知识 要求掌握基础知识即可 平时注重基础的夯实 但考 生面对过多的未知量和方程 往往无法得到正确的结果 2008 年全国理综一年全国理综一 25 如图所示 在坐标系 xoy 中 过原点的 直线 OC 与 x 轴正向的夹角 120 在 OC 右侧有一匀强电场 在第二 三象限内有一心强磁场 其上边界与电场边界重叠 右 边界为 y 轴 左边界为图中平行于 y 轴的虚线 磁场的磁感应强 度大小为 B 方向垂直抵面向里 一带正电荷 q 质量为 m 的粒 子以某一速度自磁场左边界上的 A 点射入磁场区域 并从 O 点射 出 粒子射出磁场的速度方向与 x 轴的夹角 30 大小为 v 粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧 且弧的半径为 磁场左右边界间距的两倍 粒子进入电场后 在电场力的作用下 又由 O 点返回磁场区域 经过一段时间后再次离开磁场 已知粒子从 A 点射入到第二次离开磁场所 用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期 忽略重力的影响 求 1 粒子经过 A 点时速度的方向和 A 点到 x 轴的距离 2 匀强电场的大小和方向 3 粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间 用心 爱心 专心8 A 点到 x 轴的距离 x R Rcos30 联立 解得 x 2 3 2 mv Bq 2 粒子能从 O 点进入电场且能由 O 点返回 对正电荷 说 明电场的方向垂直于 OC 向左 设电场强度大小为 E 电场中的 时间为 t1 由动量定理 Eqt1 2mv 粒子从 A 点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在 磁场中做圆周运动的周期 T 由 T 2 R v 从 O 点返回磁场后的轨迹如图 圆心角为 120 故 T t1 T T 1 12 1 3 联立 解得 E 12Bv 7 3 第二次离开磁场后到再进入电场 如图轨迹 则 DF OD 2R cos30 时间t2 OD v 此题考查带电粒子在电场和磁场中的偏转与直线运动 带电粒子在磁 场中的偏转 需要对圆的几何知识多加强化 学会熟练掌握定圆形 找半径 熟练处理带电粒子在电场中的偏转与直线运动 特别是场中的受力特点 考生 对圆心和半径无法准确获取 八 注重生产与生活 科技与社会信息 提高物