高考物理总复习阶段习题教学分析.ppt
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1、高考物理总复习阶段习题教学分析,高考物理总复习阶段,习题教学占着相当大的比重,约70%90%,讲题、做题、评题工作量相当大,使老师和学生都陷于题海之中。有人说,老师下题湖,学生下题海。为了减轻学生解题负担,又有人提出了,老师下题海,学生下题湖。高考总复习阶段由于讲题、解题,使师生都很疲劳,效率低下,提高效率是全社会问题。信息化、自动化进入工业,大大提高了工业的生产效率。,信息技术引入教学,也在不同程度上提高了教学的效率。但由于传统观念,惯性思维的影响,高中物理教学发展缓慢,教学效率不高。实践证明:高中物理总复习阶段的习题教学研究是既有实践价值,又有研究意义的课题。为了减轻师、生负担,提高习题教
2、学的效率,特做高中物理总复习阶段习题教学分析,希望能起到抛砖引玉之功效。,本文在写作过程中未参考任何资料,成文时间很短,很不成熟,难免有不足疏漏和错误之处,请老师们批评指正。本文的分析思路是:,一、习题的教育功能分析,习题教学其内涵是:学生自己主动找题做、完成老师布置的作业题、教师课堂上讲的例题、课堂上学生做的练习题、备课组或教研组进行的习题教学研讨等都属于习题教学的范畴。,习题的教育功能从高考角度来看可以概括为培养考纲中所说的五种能力(理解能力、推理能力、实验能力、应用数学处理问题的能力、分析与综合能力)。,从比较具体的教育功能看可以概括为:通过习题教学澄清学生对物理概念、规律模糊或不正确的
3、认识;巩固知识、深化知识,形成符合学生心智的知识结构;掌握物理学解决问题的基本方法,强化方法应用的熟练程度,形成解决物理问题的方法结构;培养学生的科学自然观、实事求是的科学思维习惯、规范化思维习惯;培养学生实践意识,打破惯性思维树立创新思维和创造能力。,物理习题教学的本质功能是最大限度地培养学生的物理思维能力。思维能力包括:抽象思维能力、形象思维能力和直觉思维能力。抽象与形象思维互相补充拉动,其积累效应产生直觉思维。因此,在习题教学中要引起足够的重视。下面分类分析习题的教育功能。,(一)澄清纠正学生对概念规律的模糊 错误认识。,普通高中从精英教育到今天的普级型的大众教育,相当多数的不合格的初中
4、“毕业”生进入高中学习,另外普通高中的“高速度”教学,即三年课,两年讲完,更有甚者,1.5年完成新授课。这样必然导致产生很多差生。进入高考总复习阶段时,很多学生对一些基本的物理知识认识模糊或有存在错误认识,这些学生没有掌握或没有很好掌握高中物理的主要知识,他们怎么能顺利做物理习题呢?,针对此种情况,我们应认真选编一些对澄清糊涂认识和纠正错误理解有作用的习题,对学生进教育。注意编选对概念规律理解性强的多项选择题和定性问答题。,例1、关于惯性的说法正确的是,A.速度大冲劲大,说明惯性大,B.惯性大的物体,运动状态难改变,C.只有运动的物体才表现出惯性,D.可运用m=F/a定量描述物体的惯性,例2、
5、沿固定光滑斜面下滑的物体,下面判断正确的是,A、动量的增量是因为重力冲量所致,B、动能的增加是因为重力做功和重 力势能的减少,C、加速度是由重力和物体质量两 者决 定的,D、动量增量沿斜面向下,(二)促进巩固物理知识结构形成,使学生头脑中零散知识系统化,为形成物理学方法结构奠定基础。,自然形成物理学科的知识结构,是形成物理学科方法结构的基础。人们通过一定的科学方法,定义了物理概念,发现了物理规律,因此,概念规律本身就蕴涵着物理学方法。学习者通过有意识或者无意识将知识与方法有机结合,不断实践就形成了学科能力。,自然形成学科知识结构有多种有效形式。通过对一道典型例题进行多角度多层次设问,可以使某部
6、分知识甚至某一学科的知识形成知识链。,例3.一质量为M、长为L的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其左端放一质量为m(mM)的小铁块A。现以地面为参考系,给A、B以大小相等方向相反的初速度V。,使物块A开始向右运动,木板B开始向左运动,最后铁块A刚好没有滑离木板B。物体A、B之间的动摩擦因数为。重加速度为g。求:,(1)相对滑动过程中物体A、B的加速度;,(2)物体A、B相对运动的时间;,(3)物体A、B的最终速度;,(4)从地面上观察铁块A向右运动的最远距 离;,(5)系统机械能的损失量。,一道题包容了力学的所有重点知识。通过问题设计的有序性、整体性,对学生形成力学知识结构是有益的。如果通
7、过类似的变式例练,对学生形成稳固的力学知识结构是不可怀疑的。,典型形式之二为:以题带知识的单元复习法。,典型形式之三为:多模型多设问形式。,典型形式之四为:以知识方法连接的模型群,(三)促进解题方法结构的形成,学习者常有这样的体验,一道物理习题摆在面前,题意弄明白了,就是不会做或做不出来,其中原因是多方面的,但其中重要原因是找不到解决该问题的突破口。一些数理化教师强调学生要记住某些类型习题的解题方法是很有道理的。怎样牢记并灵活运用解题方法呢?就是使解题方法序列化、系统化形成方法结构,才能长期在大脑中有效保存,提取时准、快、活,运用自如。,高考总复习阶段,师生应有意识总结梳理解题方法。具体有效的
8、教学方式是在具体的习题教学中使解题方法自然结构化。形成方法结构是通过学生自己不断操作过程中不断内内化而形成的,不是教师单纯讲解解题方法能解决的。采用的教学形式之一为:一题多解、多题一解;教学形式之二为:例练习题按大的方法分类.例如整体法、守恒法等。,(四)形成定势思维强化条件反射最大限度提高解题的正确度和速度。,根据所教学生实际将某单元知识所涉及的习题分成若干类型,将高中物理知识所涉及的习题,分成若干大类,对某一类型习题进行专题强化就会形成较强解题的定势思维。例如,课前教师给学生留的预习作业为牛顿定律结合整体、隔离法解决的力学问题;课堂上师生又进行此专题的教学活动,课后又布置的是牛顿定律结合整
9、体、隔离法解决力学问题的适量专题作业题。这样,只要师生共同研究的全面、深入,学生又做了大量该方面的习题,若在以后 的各种考试的试卷中,,出现该方面的考题,在学生头脑中就会形成强烈的条件反向,靠已经形成的该方面的定势思维,一般学生就会准确高速完成该题的求解工作。有些同学物理学的较差,概念不清、规律不明往往形成定势思维的负迁移。习题教学实践证明,定势思维越深刻达到自动化程度越高,解题的准确度、速度越高。即定势思维的正迁移越强。实事证明,人们青睐题海战术是有理论根据的,即不断强化定势思维,也就是说通学生的不断的大量解题的实践活动内化为学生的解题能力。题海战术是提高高考成绩的有效手段。但是成本高、效率
10、低,摧残师生的心理和生理系统。我们研究习题教学就是为了降成本、提效率。,(五)打破思维惯性,树立创新思维,培养创造性解题能力。,高考物理试题中,大部分考题属于常规题、经典型,只要考生学会了高中物理知识,通过习题的强化训练,都能考入大学。我们有些考生经过高四、高五考入大学,主要是通过强化训练理解知识和应用知识的。但是每年高考物理试题中都有生题出现。例如,2000年的电路设计;2001年的水井问题;2002年的绳拉电荷问题;2003年的皮带传递问题;2004年的拉桌布问题;2005年联体弹簧问题;,这些试题只靠定势思维,条件反射是做不出来的,需要考生具体问题具体分析,透过现象抓住本质,需要一定的创
11、新思维能力以及创造性解题能力。下面给出培养学生创造性解决物理问题的若干道例题。,例4、一根长约3m的尼龙绳能承受的最大拉力可能在70-80N之间,为了较精确地测量出最大拉力,一同学到了力学实验室,实验室有:钩码2kg,0.5kg各一个,带毫米刻度的米尺一把;两个物理支架;一根长约1.5m的刚性直杆;软垫若干个;水平 仪一个;弹簧秤两个量程均为50N。根据现有器材,完成以下任务。(1)画出实验设计简图;(2)简述实验的主要步骤;(3)为了测量准确且安全,在实验操作过程中应注意哪些事项?,例5、试根据已学过的知识设计测量各种用电器(定值电阻、安培表、灵敏电流表、电压表、干电池、蓄电池等)电阻的实验
12、方案。要求精度高安全性强。,例6、从盛有放射性元素的放射源放射出来的粒子流,其成份往往是比较复杂的,为了让这些不同成份的粒子分开,你能设计出多少种方案?,以上这些例题,教师事先不要讲,要充分调动学生进行独立思考、操作和反思;之后同学们之间可互相讨论,最大限度培养他们的创新思维和创造实践能力。有些问题教师布置了以后可以让学生用一周或更长时间完成,之后通过课题汇报讨论的形式在课堂上完成。,事实上,高中物理习题还有很多功能,希望物理老师们多编些有价值的习题。有些陈旧的习题已经死了,有些典型的老题依然生机勃勃,有些有利于培养学生实践能力和创新能力的习题在不断的诞生。希望老师们花些时间研究物理习题的教育
13、功能,充分发挥习题应有的作用。这样有利于指导习题课前选编例题和训练题,有利于研究高考物理题的考查方向,不断提高习题的教育教学质量。,二、求解习题的思想观点、方法和思路分析。,在学生头脑中一旦形成了解答物理习题的思想观点、方法和思路,可以说不用搞题海战术也能成为解题高手。,(一)形成解题的基本思想观点是提高解题能力的基础。,在某一学习研究领域里,学习研究者形成了该领域的基本思想观点,说明已经学习研究到了一定层次,例如,学习完了高中力学之后或通过高考复习之后或过程中,在学生头脑中形成了解决力学问题的三大思想观点,即,力加速度、冲量动量和功能思想观点。若遇到了力学实际问题,就会自动地应用力加速度观点
14、求F、a等;利用冲量动量观求I、P、t等;利用功能观点求s、w、E 等;或灵活地综合运用这些思想观点解决较复杂的力学问题。,(二)灵活运用定势思维与创新思维,不钻牛角尖,形成良好的解题习惯,提高解题速度和准确度。,一些物理教师上习题课时善于应用定势思维的方法。深入课堂听课时经常看到教师给了学生物理题,学生不会做,这时老师说,请同学们想一想,什么时候我讲过这类题,原来发过的篇子里有这道题,经过老师一番提醒,终于有一部分学生做出来了。教师的提醒,催化了条件反射,唤醒了定势思维。由于学生学习了好多学科,时间紧,任务重,产生遗忘是自然的了。因此,教师要强调让学生一定要死记重要的、核心的解题思路方法等。
15、,当一道物理习题,摆在我们面前时,我们通过读题后先进行定势思维条件反射进行解题思路的构想找解题的出发点、突破口。能够解决,我们就可以照原来记忆的模式进行。如果靠定势思维不能找到解题的出发点和突破口,我们就进行创新思维,采用本质分析法、创造性地智力劳动应用正确的解题方法策略寻找解题的关键点和突破口。,(三)具体习题的解题思路分析,形成解题思路是提高解题能力的关键。下面给出解题思路的流程图。,读 审,建 景,求 解,反思,抽 象认 模联 想,物 理 图 景,物 理 方 程,解 方 程,下面举一实例说明具体习题的解题思路分析。,例7、码头上的某一起重机在5s内将10t的集装箱由静止开始以恒定的拉力提
16、升10m高,此起重机应具备的最小功率是多少kw。(取g=10m/s2)?,通过课堂教学实践常见学生解法有:法一:P=W/t=F.S/t=Gh/t=200kw法二:F-mg=ma 由-解得 P=216kw,解法一、二都是错误的。为什么会出现以上错误呢?直接原因是学生未按解题程序办。未经过严格读审、经过抽象、认模和应用相应物理概念规律进行科学联想,从而导致不能建立正确解题的物理图景。没有在头脑中形成解题正确物理图景得出正确解是不可能的。下面给出正确的思想路线。,通过对题目的读审,可以抽象出问题的三个特征:集装箱的平动;集装箱做加速度恒定的直线运动;起重机做无摩擦运动、不计空气阻力和起重机的相关重力
17、。将这三个特征与我们头脑中已有的物理模型进行比照,确定可以分别用质点、初速度为零的匀加速直线运动和理想机械这样的三个物理模型对研究对象、过程和条件进行表征。因而我们可以用质点做匀加速直线运动时的运动学规律、动力学规律和功率的概念,,指导我们通过联系想象(简称联想)出起重机提升集装箱时功率变化的物理图景:箱子由静止开始向上做匀加速直线运动,速度随时间而增大;拉力恒定,但拉力做功的快慢不均匀;瞬时功率随提升高度的增加而增大。若头脑中一旦建立了“功率随高度而变化”这一动态的物理图景,解题的方向路线也就明朗化了:求出起重机将箱子提高到10m高时的瞬时功率,也就求出了题目要求的最小功率。具体求解如下:,
18、解:根据题意知,起重机按理想机械处理,箱子运动到10m高处时起重机的瞬时功率最初大,综合考虑,这个瞬时的最大功率,就是本题所求起重机最小功率。根据运动学公式,有 根据牛顿第二定律,有 F-mg=ma,根据速度公式,有Vs=at 根据功率公式,有P=FVs 联立解得P=432kw,下面给出较具体的高中物理习题求解过程普遍适应的思想路线程序图:,解题的思想路线图只是粗略展示了解题的基本工作程序,事实上,解题是一个复杂的智力劳动,解题思路程序图各部分间有着千丝万缕的联系,内涵极为丰富。,一部分学生当遇到一看不会做的习题时,往往没有了章法,糊思乱想,针对此,教师平时教学时应强调:按程序办事,讲究科学化
19、、规范化思维。下面给出科学化、规范化解题程序的总结语:,遇 难 题 不 要 慌信 心 足强 智 商琢 磨 透关 键 词力 排 除干 扰 素深 挖 出隐 条 件简 明 画示 意 图据 需 要选 规 律巧 数 学求 结 果,三、习题难度分析,定量评价物理习题的难易度是比较困难的,一般我们都是凭经验,感觉习题的难易度的。凭经验往往产生错觉,例如教师多次讲过的例题,教师本人就感觉该题不难,说明回忆性讲解占据了统治地位,这样不利于培养学生的解题能力。确定物理习题的难度系数是一个多因素多变量的综合性问题,需要应用模糊数学来处理。那么一道物理习题的难度系数与那些因素有关呢?,我们可以想象到:与学生个体、学生
20、群体、答题时间限制、试卷中试题排列顺序、习题的传统性与反传统性、理科综合中生物化学试题的难度、环境影响等有关。就习题内因而言,影响习题难度系数的因素与:习题涉及的知识点多寡难易、物理情景的复杂程度外显内隐和数学知识的难易等有关。,定量描述物理习题的难度系数是一个较复杂的问题在此不分析讨论。研究习题的难度系数有利于教师选编例题、训练题和命制测试卷。更有利于研究确定高考题的难度从而有效指导我们的习题教学工作。,四、习题课堂教学分析,习题的教育功能分析、难度分析、解题思想观点方法思路分析和习题课堂教学分析是一个统一的有机体。习题教育功能分析、习题难度分析、解题思想观点方法思路分析又是从属于习题课堂教
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