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如何快速突破高中物理运动学难点

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常说高中物理有三座大山:牛二定律、动能定理、带电粒子在复合场运动,牛二是在高一上,另外两个都在高二上。但在我眼中,这三个学得都是一个东西,或者说,整个高中都在学习一个知识——力与运动。高一运动学基础的扎实程度,将直接影响后面学习的效果。

教科书是蜻蜓点水

高一的物理课堂有个特点,上课时班里多数学生都会瞪着大眼睛看黑板,认真记录老师在黑板上写下的每一个字。班里的无限、蓝希、桐舟、烁烁、景杰等几名同学都属于这种情况,我讲课的时候瞪着眼睛看,竖着耳朵听,但是不动笔;我写板书的时候跟着一起记笔记,那笔记特别工整,打印出来就能当模板来用。这种认真的学习态度我很喜欢,但这学习方法还是初中的方法,效率是真的低。

高中物理的教科书就像一部电影,很流畅地把知识点串了一遍,之所以说像电影,因为学生只能旁观,不能参与,看完一遍记住了一些,又都没法记太清楚。部分复杂问题也有公式推导,但看推导和自己推导完全是两种体验,就像天天吃美食,但会做出来的人是少数。

我建议的方法是提前预习一遍教科书,把自己能看懂和看不明白的部分都标出来,上课老师讲自己懂的地方时就少听一点,拿出练习册做一做对应的练习题;等到了自己不明白的地方,再仔细听老师讲,看或自己做实验来加深理解。

高中物理的另一个难点在于,书上讲得和考试里考得差别太大了。书上的例子浅显易懂,找数套公式;考试里的题目没数,公式一大把不知道用哪个。这必须要通过适量的习题来提高公式使用的熟练程度,了解什么情况下选择哪个公式来求解最为简单快捷。

数形结合效率加倍

我在教运动学时的步骤是先讲定义,包括质点、路程、位移、速度、速率、加速度,然后讲图像,包括位移时间图像、速度时间图像、加速度时间图像,最后才是5个匀变速直线运动的公式。而且图像部分我花的时间比较多,5个公式也是用图像来进行推导的,目的就是告诉学生,数形结合的方法很重要,在解题时就像魔法一般,可以瞬间看透复杂问题的本质。

可很多同学,尤其是数学成绩比较好的女生,比如瑞蔓,就在这部分学习时遭遇了滑铁卢。瑞蔓是统招高分考进的重点班,从学习态度、课堂笔记、主动性、作业完成情况来看,在班里都是榜样级,尤其是作业,非常工整,公式、计算十分清晰,但在期中、期末考试中表现都很不好,只能排在班里中下游。

我仔细分析了她的情况,并让她从作业里找题目给我讲,这一讲就发现了问题:几乎很少画图,对物体运动过程不够清晰;常见图像能看懂,但自己极少使用图像法进行求解;解题一水儿的套公式,而且在套公式的过程中形成了自己的“套路”,就是那种“我也不明白为什么这么做但我这样做就解出来了”的方法。

后来我花了几次课的时间,带她重新构建运动学基础,教会她如何自己画图像,用图像来描述物体的运动过程,理解速度时间图像中面积是什么,位移时间图像中高度差是什么,还重新推导了常用公式。她说,有种醍醐灌顶的感觉,弯弯绕绕学了一年,都像白学了一样,幸好老师及时给指明了方向。

多做习题扩展思路

我总是跟学生们强调,高中的时间非常紧迫,他们往往感觉不出来,因为他们不知道物理这座山爬起来要绕多远。在双减的政策下,学校普遍减少了作业量(重点高中一点没减,还增加了不少素质教育),有不少学生真的认为学习变轻松了,只完成学校最基本的练习册,这么做就大错特错了。

学校的基本练习册仅仅满足物理学习的第一个阶段:对陈述性知识的学习,也就是记得住公式,会把对应的数套进去计算。

第二个阶段我称之为对程序性知识的学习,也就是遇到问题时知道该从哪里入手,依照步骤一步一步进行分析求解。完成这两个阶段的学习,仅仅是达到了初中优秀的水平,对于高中来说还只是个开端。

第三个阶段叫做策略性知识的学习,是对解题思路和方法的研究。对于一个问题来说,可能有6、7种解法,如何在最短时间选出最快捷的方法,是这个阶段训练的重心。这个阶段的提升需要多实践、多归纳,也就是多做题,做不同类型的题,不断地开拓思路。

一些对物理兴趣极大、颇具天赋的学生更有创意,能够将数学、化学、物理三科内容相结合,在解题的过程中总结出一套特别的方法,比如用初中数学的加权平均数来解决化学溶液配比、物理匀变速直线运动速度时间比的问题,这些方法上的创新,更离不开大量不同类型习题的积累。

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