高三物理一轮复习中的问题式教学法——以“关联速度问题”为例

发表时间:2021/5/13   来源:《教学与研究》2021年2月第4期   作者:阚芝兰
[导读] 高三物理一轮复习一般经过三个阶段
        阚芝兰
        湖北省宣恩县一中   
        高三物理一轮复习一般经过三个阶段,每个阶段各有侧重点。一轮复习是以章节按顺序进行复习的,是扫除知识障碍的过程。复习过程中,由于内容繁琐,各种概念、知识、规律和方法全都杂乱的装在学生的大脑中,学生难免会觉得力不从心。以问题为线索的情景式教学方法不仅能让学生学习起来倍感轻松,而且能在较短的时间内让学生掌握好课程内容。本文将以“关联速度问题”为例进行展开。
        一.以问题为线索梳理基础知识
        教师提出问题,学生回忆并作答,前期主要是学生自己在构建思维导图,遇到重要问题的时候,可以以例题的形式加以补充。比如可以设置如下问题:高中物理中几个基本的运动物理量是什么?哪些是矢量,哪些是标量?矢量的运算遵循什么规则?运动的合成和分解是什么?合运动和分运动有什么关系?
        【例题】 在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象分别如图1、图2所示,下列说法中正确的是(        )
A.前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B.后2 s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向
C.4 s末物体坐标为(4 m,4 m)
D.4 s末物体坐标为(6 m,2 m)

        这一例题是在复习了运动的合成和分解的基本知识的基础上提出的,可以让学生思考:x和y两个方向上物体各做什么运动?这段时间内速度如何变化?如何求物体的合加速度合速度、合位移?这一例题不仅对本节课内容进行了巩固,而且对图像信息的读取进行了一定地复习。不是教师通篇地讲,而是学生自己思考讨论得来的结果,增加了课堂的趣味性。

        二.以问题为线索掌握基本模型
        例题设置可由浅入深,使学生在不知不觉中逐步提升,从而学会解决问题的能力。比如连接体中经常会出现的绳模型和杆模型,由此产生的关联速度问题又会经常被嵌入到机械能守恒和多过程的问题中,所以我们有必要对此类问题进行探讨。
        【例题】 如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端绕过光滑的定滑轮系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)(        )
A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B.小环到达B处时,重物上升的高度为(√2-1)d
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于1∶1
 D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于√2∶1

        在这个例题中,可以设置下列问题:小环在B处时两物体的速度方向?如何按效果分解?沿绳方向的分速度可以怎样表示?以层层递进的设问方式让学生快速的逼近正确答案。通过对上述例题的熟悉,引导学生总结出如下规律。在绳模型中,两个物体的速度由绳关联起来,沿绳方向上,两个物体的分速度大小相等。具体情况如图4所示。学生交流讨论后形成共识,得到连接体速度的分解思路如图5所示。


        在总结了规律后,可以以生活中的具体场景为题材,提炼出基本模型,再利用本节课的知识求解,从而加以巩固。
        【例题】 一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点)。将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑,如图所示,当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高,其速度大小为v1,已知此时轻杆与水平方向成θ=30°角,B球的速度大小为v2,则(        )
A.v2=12v1         B.v2=2v1          C.v2=v1       D.v2=3v1

        三.以问题为线索总结基本方法
        本节课你学习了哪些基本模型和处理方法?以后再遇到这类问题要学会举一反三,触类旁通。在整堂课中要引导学生带着问题去学习和思考,大胆表达,敢于质疑,以对话的形式进行教学,提高课堂效率。
        
参考文献:
1.李建国. 浅谈新背景下高三物理一轮复习策略[J]. 科学教育, 2010, 000(006):27-28..
2.张显福. 浅谈新课改下高考物理第一轮复习策略[J]. 读与写:上,下旬, 2016, 13(19).
3.赵中华, 李爱新. 高三物理一轮复习策略[J]. 考试与招生, 2016.
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