admin 发表于 2024-9-6 22:04:54

高中物理提分技巧:高中物理学习的四个层次,60以下~95分的同学学习必备

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提到物理,很多同学都有这样那样的困惑。

有的同学跟我说:学校老师课上讲的知识都会,课上听的津津有味,但题总是不会做。

还有的同学是常规的物理题会做,但是稍变一点条件就不知道从哪下手了。也有学生觉得物理是区分理科学生水平的试金石。

比如有的题别的同学一看就会,但是自己要想很久,学好物理到底需不需要天赋?如果不需要,那需要的是什么呢?

作为物理老师,在这篇文章中,我会告诉你究竟如何学好物理。

物理,为什么和数学化学不一样?

高中物理的学科特点,主要有以下几点:

◆公式少

相对于化学大量的方程式,生物背诵的课本内容,公式很少或者说是知识很少。比如,对于带电粒子在磁场中的运动这类问题来说,物理公式其实只有两个。但是只要把这两个公式背的滚瓜烂熟就可以很好地解决问题吗?当然不是。

◆情境化

近几年高考物理有一个非常明显的趋势,就是情境化。

今年高考题尤其明显。每个题目在说题干之前,都会说某某仪器是什么原理,然后把它简化完之后是怎么样的,或者是某某比赛什么车在这边飞。这些都是基于物理情境的具体应用。出题人通过把原理简化或者把核心原理抽出来,再套用课上讲的这些知识来出题的。

今年全国二卷的提到的核磁共振、粒子偏转,都是基于核磁的情境来出题的。这要求学生在解答物理题的时候,除了要掌握公式之外,还要去能够理解并解读具体的物理情境,需要把题目中很具体的情境转变为所学的知识框架,再去解决问题。因此情境化是学生必须要跨过的坎。

◆模块化

具体表现在两个方面。一方面体现在知识框架上。一道题目是考察板块模型、传送带模型,是考察带电粒子在电场中的偏转,还是往返的匀变速直线运动是比较明确也比较好识别的。不同的模块、题型都有对应的知识和分析框架去解决。

另一方面则是解题步骤的模块化。比如一道力学题的解题步骤可能包括:受力分析、用牛顿第二定律求解加速度、画出v-t图、求解相对位移、判断分离和共速的条件等等。尽管题型不同,但解决特定步骤的能力是共通的,需要逐个去突破。

正是因为物理的学科特点,决定了不同学生在学习物理过程中遇到的各种问题。比如有的学生开始学电磁学之后一直没学明白,可能问题出在力学模块的知识和能力上。有的学生可能数学很好,但物理成绩却不太理想,可能是从具体情境中抽象出物理问题的意识缺乏。

要在物理科目上有所突破,也必须具备物理科目考察的能力。

从知识到体系:物理学习的四层次

根据物理科目的掌握情况,可以分为四层次:基础知识-情境-模型-体系。

基础知识是最基本的,也是无需多言的。如果一个学生连基本的物理概念、公式都存在缺漏,谈如何提高物理无异于搭建一个空中楼阁。但掌握了基础知识仍然是不够的。

物理并不像化学或者生物,难点并不在于物理公式,而在于运用这些知识去解决具体问题。所以,不要再问为什么自己都学会了,却不会解题。

因此,我们需要重点谈下面三个阶段。

◆物理情境

所谓物理情境,指的是学生每做一道题,需要在脑中最大限度的还原整个物理过程。

比如子弹打木块问题。基于一个初始条件,学生需要想象这个物理过程是什么样的,其中有哪些影响物理过程的关键转折点,比如摩擦力会不会反向、子弹会不会穿过木块等等。

比如传送带问题,是否会达到共速,摩擦力能不能平衡重力分量。比如板块模型,达到速度一致后是否会分离。比如多次碰撞问题,每次碰撞后反弹,是否会发生下一次碰撞。

这些都需要学生通过分析、思考和运算,想象和模拟出题目描述的物理过程。有些学生在做题的时候,常常是想得不细,或者干脆想当然地套公式,很容易就掉进出题人设置的“陷阱”中,比如在相对运动停止后,仍然计算摩擦力做的功。

如果说初中物理题像一幅静态的画,学生只需要求解画中的细节,比如求解浮力、机械效率等等。

那么高中物理题就更像是一部动态的电影,出题人设置好初始条件后,学生需要根据已知的条件想象和推演随后发生的物理过程。

在掌握了分析物理情境的能力之后,有些学生可能会觉得做题速度变慢了,遇到稍微复杂一些的题目分析起来就很费劲。这时候就需要下一个层次的能力:物理模型。

◆物理模型

当某一类物理情境反复出现,老师或学生自己将其提炼出来,总结出定式的分析步骤和解题思路,就成为物理模型。

学生在平时的学习中熟练地掌握了处理这类模型的思路和方法,考场上就可以直接调用来解题。用模型化的方法去学习物理,就像掌握了很多工具包,或者像游戏中的组合招式。

你不需要每次都对新的题目进行重新分析,借助模型化的思维,你能很快地理解题目描述的物理情境,确定最优的解题步骤,知道在哪个环节有哪些注意点、易错点。

就像我们上面提到的传送带问题,当学生在试卷上看到传送带,结合题目的初始条件能够很快地知道物理情境大致是什么样的,同时明确其中需要分析的关键点。

比如滑块的受力分析是什么样的、是否能达到共速、达到共速之前和之后的运动模式是什么样的。

换言之,模型化思考的好处一方面是能更快速地理解物理情境,并抓住其中的关键问题。另一方面则是,在力学综合题、电学综合题当中,常常出现多个模型的拼接。按照模型化的思考,学生可以自然地把复杂的题目按模型分为几个相对独立的分析阶段,逐个击破。

例如一道力学综合题,滑块先经由弹簧弹出,发生碰撞后进入斜面,在斜面尽头平抛出去,最后落下。这道看似复杂的题目则可以分为弹簧做功、碰撞、匀加速直线运动、平抛运动等多个阶段。物理过程虽然是复杂的,但按模型拆解后都是已经掌握的模型,可以按部就班解决。

◆知识体系

对于水平较好的学生对于物理的理解还能进一步上升到知识体系。

什么是知识体系呢?是既理解了单一模型,也能把同类型的、相似的模型联系起来;是既能理解模型在分析物理情境时的机理,也能挖掘并掌握不同模型底层相通的、本质的物理规律。

比如力学当中让很多同学头疼的板块模型,就包括光滑地面(无外力)和有摩擦的地面(有外力)、有初速度和无初速度的、系统受恒力的和受变力的等多种情形。

一个真正把板块模型学透了的学生,不仅掌握了单一的模型,也对这种模型有关的各种变式了然于胸。当他看到一道板块模型的题目时,能够很快理解已知条件中各项描述的物理意义,知道这些条件将对物理情境产生哪些影响,从而迅速而正确地分析解决问题。

高中物理科目的学习其实是一个典型的“把书读厚再把书读薄”的过程。刚开始学习的时候,知识点和公式这么少,慢慢的发现情境千变万化要用模型去归类分析,而模型又有许多变式,到最后你会发现,其实不同的模型、不同的情境背后,都指向了相通的物理规律。

无论力学的、电磁学的题目,都会遇到匀速的、匀变速的、变加速的等等各种运动。如果是匀变速直线运动或其他可解析的运动,都可以用牛顿第二定律解决。如果是不能解析的变速运动,则需要对一段物理过程列出能量方程或动量方程运算。本质其实是相通的。

从记背公式,到理解情境,到掌握模型,最后形成体系,融会贯通。这是物理学科学习的四个层次,也是不同学生在物理科目上产生差距的根本原因。

与数学一样,物理学科也需要学生在学习的过程中,首先学习并掌握各种模型的处理方法,再在刷题的过程中进行验证和强化,总结完善原有的体系。在这个过程中,学生会建立更强也更清晰的分析物理情境的大脑回路,从而提升做题速度,开拓思路。

不同分数段的提升策略

正因为物理学习存在不同的层次,对于不同水平、不同分数段的学生,提升策略。

一个尚未掌握分析物理情境能力的学生,即便学了很多模型,也只能生硬照搬,起不到好的学习效果,反而会打击学习物理的自信心。

基于前文的逻辑,我们把学生分为以下几个分数段:

◆65分以下

这类学生可能在实际解题时无法有效调用所学知识,总在想的过程中慢半拍。同时,他们可能也无法完全细致地理解并想象题目表述的整个物理过程,以至于解题时不知如何下笔。

体现在卷面上,这类同学常常是只列了几个公式,拿了一小部分分数,旁边既没有物理过程的图示也没有受力分析,也不知道如何往下接着列算式。

要知道,列不出公式并不是因为公式忘了,而是不知道怎么列公式、列哪些公式、每个公式对应哪一段物理过程、取哪些物理量。

这类学生最迫切的问题在于解决情境化。

题目先不强求多做,而是放慢节奏、精做题目。每一道题目无论理解了或是没有理解,最终都必须完全理解题目描述的物理过程,包括其中的诸多细节。即便老师讲评了,或是询问了同学、查看了答案,也必须自己把这道题描述的物理过程复述出来。

在章节板块上,优先解决一些提分明显、相对独立、综合性不强的板块或模型。比如运动学、静力学、平抛与圆周运动、天体运动、静电场、恒定电流、交变电流、原子物理、振动与光学/热学、力电实验、力电实验大题模型等等。

◆65分~85分

这类学生的问题则是出在模型化。

对于这类学生而言,一定要主动地从同一类型的题目中抽离出模型加以总结。只有做到读完题目就明确知道这是哪一类模型,分析思路是什么、需要分析的关键点是什么、解题步骤是什么,才能有所突破。

物理成绩较好的学生,往往不会额外进行总结,而是仅靠刷题就熟悉并掌握了各种模型及其变式。但对于无法稳定在85分以上的学生来说,这种学习方法并没有太大的借鉴意义。比起刷题,这类学生更需要更需要整理和推导模型。一种有效的训练方法是【无题推导】。

就像我给学生上新课或复习课的时候那样,往往不是具体的题目,而是设置不同的条件由简到繁地分析一类的物理模型。比如电磁感应中的单杆切割模型、双杆切割模型、线框切割模型,学生可以先从最简单的单杆模型开始,不断增加各种变量(比如有无初速度、有初速度,连电阻、连电源,有重力、无重力,有摩擦、无摩擦等等),推导最终系统达到稳态的运动状态。无题推导,实际上是逼迫学生以模型化的思维去思考。

我在课上讲解各种模型,也都需要先抽离出具体情境,待学生理解了这种模型之后,再去看题目验证和强化。

对于不能稳定在85分以上的学生,需要主动去突破一些有一定难度、有一定综合性的模块。在牛顿第二定律、机械能、动量、带电粒子在电磁场中的运动等有一定复杂度,但并非最难的板块或题目上,要争取拿到分数。

◆85分~95分

这类学生在物理学科上整理掌握得较好,每次考试丢分的地方一般是一些难度较大、综合性较强的题目,或是一些细节。

这类学生要想在物理上进一步提升,就必须啃下力学压轴题、电磁学压轴题。如果物理最后的压轴题一直无法拿到分数的话,这就跟数学一样,你的上限就被限死了,注定在物理上会被生生扣掉一部分分数。

因此,建议这类学生进行专项突破,包括力学压轴题(板块模型、弹簧模型、动量能量综合)、电学压轴题(带电粒子在电/磁/组合/复合场中的运动、电磁感应“单/双杆”模型)。

物理需要体系化模块化的学习

我们来总结一下一开始很多学生提出的疑问。

有的学生知识都会、课也听得懂,但自己解题时就会遇到困难。这类学生处在第一层次,要停留在理解了公式和答案中的算式,而是要先理解题目所描绘的物理过程,再去依据物理过程明确要分析哪些物理量、列哪些算式。

有的学生常规的题目会做,但条件一旦发生变化就无从下手。这类学生处在第二层次,需要将所学的物理模型总结归纳下来,同类的物理模型放在一起比较。建议学生课下先把课上讲到的物理模型自己推导一遍,再去做题验证。

其实,最好的做题训练方式,是在总结好模型和对应的处理方法之后,通过刷题来验证、强化记忆、提升熟练度。切忌在知识框架仍然混乱的情况下盲目刷题,只刷题不总结是很难提升的。

高考物理需要掌握模块化体系化的学习模式。体系化是一种科学的记忆模式和思维模式,建立了体系,做题自然游刃有余。

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