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高三物理复习的目标、依据和方法构建 杭十四中 1、问题的提出 从系统论的观点看来，中学物理教学体系是一个由主体、客体和媒体这三个基本要素构成的具有培养全面发展人才这一特定功能的系统。教学中，客体（课程内容）所具有的各种信息是通过媒体（教师、课程）向主体（学生）传输的，这实际上就是教师根据学生所具有的初始信息（现有的心理水平和知识水平）和教学所要达到的目标信息（教学目标）对学生实施调控的过程，学生获得这些信息后，经过自身的加工、贮存后，将输出的信息反馈给教师，使教师能及时检查、纠正或调控原来输出的控制信息，从而使教师传输给学生的信息更易被学生存贮、内化。可见，有效的教学系统应该是一个闭环控制系统。当物理教学的知识结构、认知结构与辨证唯物主义的认知结构一致时，客体才能有效地完成向主体传输信息的过程。高三的复习教学，是在学生学完中学物理的有关知识后进行的，这么多的概念和规律，怎样才能使学生在短时间内掌握起来呢？处理不好，往往学生“乏味”、教师“费劲”，达不到复习教学的目的。从物理教学中信息的传输过程看来，只有系统化、结构化了的知识才便于传输、存贮和内化。这就要求我们在建构复习框架时，力求从整体和局部两方面入手，并使其互为映衬。这样，才能在整体把握知识结构和知识间内在联系的基础上，分清主次，确定知识的重点、难点和关键，弄清楚各部分知识的特点、地位、作用和来龙去脉，从而在知识结构相对稳定的条件下，把握住知识的脉络，设计出一节节既相对独立又相互呼应的复习课，真正把“整体——部分——整体”的复习思路落实到实处，达到最佳的复习效益。 2、高三物理复习的目标和依据 高三物理复习是对高中各阶段所学的物理知识的系统总结和进一步完善，复习过程不应该是简单的“再学习”过程，而是应该通过复习把中学阶段所学的物理知识进行综合分类，在新的高度抽象物理概念，认识物理规律，掌握各部分知识的内在联系，以及跨学科间的联系，形成良好的知识结构，使学生在解决物理问题的思路、分析物理问题的方法上有显著的提高，增强解决问题的能力，考试中心颁发的《考试说明》中的全面要求。 为了实现上述目标，高三物理复习按《考试说明》的体系来展开复习较为合理。因为《考试说明》不仅详尽地提示了高中物理知识体系，而且对每个知识点都注明了难度等级和要求。以此为复习的依据：（1）有利于避免复习过程中的盲目性，减轻学生不必要的负担。例如：过去高考要求较高的物体绕不动的转动轴平衡问题，欧姆表的内部电路原理，三相交流电的三角形、星形连接，超导现象等，在复习中都要花较多的时间，现在复习中可以大胆地删去，既节约了复习时间，又可在重点内容的复习中增加力度。又如：切割磁力线产生的感应电动势、安培力、洛仑兹力等在复习中明确地告诉学生仅要求垂直、平行两种情况等。（2）由于对构成高中物理知识体系高考所要求的基本元素都点点俱到，复习过程中可防止知识的疏漏。例如：万用表的原理虽不作要求，但如何使用万用表是要求的内容，不能忽略；又如：原子物理中的能级概念、轻核聚变、重核裂变、链式反应也是高考所要求的知识。（3）能较准确地把握对每个知识点复习的深广度。 3、高三物理复习的方法构建和实践 3.1 从知识的整体结构入手建构复习方法 我们知道，平时的教学，基本上是把整个知识体系分解为若干部分后分别突破的，复习时如果不把它们按其内部联系组成一个整体的结构，学生头脑中就只能是一些知识的堆积，就不可能形成完整的知识系统，这种相互孤立的知识是难于记忆和迁移的。 美国现代著名的教育专家罗姆·S·布鲁纳认为：“一门学科的课程，应该决定于对能达到的，给那门学科以结构的根本原理的基本的理解。教专门的课题或技能而没有把它们在知识领域更广博的基本结构中的脉络弄清楚，这在几个深远意义上来说是不经济的。第一、这样的教学，使学生要从已学得的知识推广到后来将碰到的问题中去就非常困难。第二、不能达到掌握一般原理的学习，从激发智慧的角度来说，不大有效果。使学生对一门学科有兴趣的最好办法，是使这个学科值得学习，也就是使获得的知识能在超越原来学习情境的思维运用。” 在鲁纳的观点，对建构复习框架的指导作用是显然的。我们知道，高三复习教学的目的在于巩固和深化知识、提高应变能力。因此，在复习一部分知识时，首先应该把这部分知识的梗概和发展的过程用框图的形式粗线条的展示给学生，用把握主干和分支的方法弄清这一部分知识间的联系以及与其它知识间的联系，从而真正理解这一部分内容的细节。这个过程，把复习的基本线索交给了学生，增加了复习教学的透明度，学生在复习教学中有了一定的心理准备，从而会有一定的主动权，复习起来就容易见效。 力学知识在整个高中物理中具有举足轻重的地位，这不仅在于力学中的许多规律在其它内容中有重要的作用，而且也在于力学中所建构起来的一整套理想化的模型、运用力学规律处理问题的思维方法和思路都极具代表性和可迁移性。所以，复习时必须彻底弄清、弄透。 我们知道，被称为三颗明珠的动力学的观点、能量的观点和动量的观点贯穿于整个力学体系中，对力学中各部分知识起到了统帅作用。因此，复习力学知识时，应该紧紧抓住这条知识线索建构复习框架（图1），使学生对力学中处理问题的着眼点和思想方法有一个整体的认识。这样，学生头脑中才可能在真正形成框架的条件下汲取知识，充实框架，才能站在一定的知识高度上去领会各部分知识的地位和作用以及相互间的联系，从而更好地掌握方法和技巧。 ΣFi·△ti=△P 简谐 △P=0 振动 把握了整体的知识结构后，各部分知识在整个知识结构中的地位和作用以及相互间的关系都清楚了，复习时容易在把握重点、难点和关键，分清主次的前提下各个突破，强化各知识点在整体结构中的地位。譬如，对于力学知识，我们根据各部分知识的特点和内在联系，可分成四个单元组织复习：（一）运动和力。包括：（1）各种机械活动；（2）力和物体的受力分析；（3）牛顿运动定律及其在匀变速直线运动、匀速圆周运动和简谐振动中的应用。（二）机械能。包括：（1）功和能的概念；（2）动能定理及其在物理学各部分中的应用；（3）机械能守恒定律及其在力学中的应用。（三）动量。包括：（1）动量和冲量的概念；（2）动量定理及其在各部分中的应用；（3）动量守恒定律及其在物理学各部分中的应用。（四）振动和波。我们知道，“教学艺术，在很大程度上有赖于把较复杂的概念、规律或过程分解成一系列较少的要素或步骤，然后找到帮助学生学习这些要素的方式。”所以，在实施每块内容的复习时，我们还应该更具体地把它们按一定的知识线索展开，把它们在各个侧面、各个方向的特点充分地展示给学生，帮助他们抓住本质的东西。例如，能的转化和守恒定律是物理学中最重要的规律之一，它在各个领域中都有重要的作用，尽管它在不同内容中的表现形式不同，但功是能量变化的量度这一本质的特点却是相同的。因此，复习机械能时就要抓住这一特点建构复习框架（图2）。 △Ep′ W′ △Ek′ W′ 线性力的功:W=FScosθ 机械能变化时 功能关系: W′=△Ek-W″=△E : 遵循的规律 ↓W′= 0 机械能守恒:△E=△Ek+△Ep=0 (其中：W″是重力的功，W′是除重力外其它力的功) 图（2） 3.2 从知识的基础出发运用典型例习题建构复习方法 在建构复习框架的过程中，我们帮助学生把平时学到的一系列近乎散装的知识整理成了一条脉络清晰的主编，初步完成了由厚到薄的转化，也使学生知道了各个知识点在整体结构中的地位，但要使学生真正把知识掌握起来，还得设法深化和提高这些知识点在整体中的地位，搞清各知识点的功能。可见，我们还应该在了解学生原有的知识结构，弄清楚学生学习这些知识时的心理特征的基础上，精选材料，使整个复习框架立体化。这样，才能使我们全局在胸、高瞻远瞩，长计划、短安排，运用自如地开展复习教学，才能在具体教学中有计划地“放大”各个知识点的功能，并把它们纳入整体的结构中去，从而达到加固复习框架，使学生头脑中形成完整的认识结构的目的。我们知道，一个好的范例，往往会在区分概念、辨别异同、铺路架桥、安排伏笔、消除误解和预防错误等方面有着特有的教学功能，运用得当，能起到画龙点睛的作用；一个反例，在纠正学生形成某些错误概念方面，往往比多次正面的阐述更有效。所以说，加固复习框架，使概念、规律形象化的最有效的途径是采用一套“少、精、活”的典型题，对学生适时、适度地开展理论联系实际的习题教学。 系统论的奠基者冯·贝塔朗菲认为：当组成整体的各部分单独存在时，它们各自有不同的性质和功能，但一旦这些分散的个体按照一定的方式组合成整体时，其性质和功能将发生质变。即整体不等于部分的机械相加，整体大于孤立部分相加的总和。系统论告诉我们，处理问题时，我们不仅应注意发挥各部分的功能，更要发挥各部分因相互联系而形成的整体结构的新功能。 譬如：牛顿第二定律是高中物理中的重要规律之一，为了使学生真正把握它的内涵和外延，我们应该从整个单元、以至从整个物理学的角度全方位地搞清楚它在各种情形中的应用。为此，我们在复习牛顿第二定律时，首先要建构起它在各种情形中具体应用情况的结构图（如图3示），而后，根据结构图精选典型题逐个进行剖析。这样，才能充分发挥出由一系列不同特征的典型题组成的系统在学生学习牛顿第二定律时的作用，复习效益才会高。 的平衡问题 ∑F=0 一般物体的 a=c ∑F=ma 运 动 带电粒子在匀强电场中运动 始终垂直速度 的力作用下 变力作用下 平时教学要在帮助学生形成思路，提高能力上下功夫，典型例习题的分析应细致、透彻。 譬如，怎样揭示物理模型？在一个具体过程中应如何运用物理概念和规律？有否其它的解题途径？最佳的方法是什么等等，都要具体地展示给学生，这样，才能真正帮助学生开拓思路、形成方法、掌握技巧。也只有这样，授课中，学生的思维才能真正处于兴奋状态，发挥出学习中的主体作用。 平时教学应善于运用“知识集成块”提高解题速度。有类于电子线路中的集成块，一些相互关联的基础知识经过组合、推演，能形成包含有一系列逻辑关系的“知识集成块。”运用“知识集成块”直接处理某些问题时，由于解题步骤的合并、省略和简化，使知识概括化程度提高，从而容易发生迁移、形成思维的捷径，提高解题速度。所以，在复习中要善于建构“知识集成块”，譬如根据匀变速直线运动的速度公式和位移公式可推演出：△S=aT2；当V0=0时，有SI：SII：SIII：……=1：3：5：……；物体沿光滑斜面自由下滑时，a=gsinQ,人造卫星中：ω2α 平时教学应尽可能用关键知识带动整体知识。分析典型题时，要善于根据知识间的内在联系，通过思维加工，用关键环节带动整体知识。譬如，可以用运动学的三个基本公式统帅所有的匀变速运动；用圆锥摆的规律去概括所有的倾斜性转弯问题；用功是能量变化的量度的观点去驾驭机械能的全章内容，并为以后的复习打开通路等等。 3.3 从知识的重点及整体聚合出发建构复习方法 根据批改统计的反馈结果和单元知识点要求掌握的难易程度，确定重点突出复习的概念和规律，在这里要舍得花时间，采取不同的方法来提高复习效果。具体的方法有： （1）一义多释——从多角度多层次展开对问题（概念）的讨论，从多侧面深化对问题（概念）的理解。例如：电动势是一个难懂的概念，在复习时，为了拓广对概念的理解，较多地理解概念的特征。我先提出如下问题：当电路开路短时电源的电动势数值等于什么？电源放电充电时，电源的电动势数值等于什么？电能和化学能转化与电源的电动势有何关系？等等。通过师生共同讨论，可以从以下多个角度去理解电动势的含义：①当外电路开路（断路）时，两极间的电压数值等于电源的电动势（可用伏特表值接测出电源的电动势）；②当外电路短路时，内电压的数值上等于电源的电动势；③内电路和外电路电压降之和的数值等于电源的电动势；（ =V内+V外=IR+Ir）；④电源放电时，1库电量通过电源时，化学能转化为电能的数值与电源的电动势相等（电动势是描述电源释放电能本领的物理量）；⑤电源充电时，1库电量通过电源时电能转化为化学能的数值等于电源的电动势。通过这样从5个不同的角度虽不能完全揭示电动势的实质，但对中学物理中电动势概念的掌握已达到要求了。这样从表面上看是孤立地复习电动势概念，实际上对第56个知识点中的电动势、闭合电路的欧姆定律、路端电压都已串进去进行复习。 （2）故设疑问——提出似是而非的问题让学生议论，既可以激发学生的求知热情，又可排除学生中已形成的模糊认识。 （3）以实论虚——通过实例的分析，在新的高度抽象概念，通过典型题例分析，来归纳物理规律的适用范围及运用规律解题的思路。 另外，对在“超前”练习中巩固得比较好的知识内容，知识条目中要求又较低的知识点，可以略讲甚至不讲，或一带而过，或将有关内容渗透到编制的例题中，通过对例题的分析达到回忆目的，也可以在建立知识结构图中进行回顾。 布鲁姆指出：“关于记忆，经过一个世纪的研究，除非把一件件事情放进构造得很好的模式里面，否则就会忘记。”由于《考试说明》中的各条目是高中物理中相关的同类元素的组合，是密切关联的概念和规律的归一，所以将每单元的知识构成一个完整的知识框架是可行的。例《电场》单元通过概念和规律的复习后，可构成如下知识结构图（图4） Q r2 F q U d ε q εA-εB q WAB q 这种利用图表符号组织的知识网络，对整个单元知识可以有一个完整的认识，便于学生记忆和进一步复习，实现读书“从厚到薄”的过程；便于学生使用这些知识时能迅速提取运用；同时，掌握知识结构的本身就是学生思维发展的过程。所以，知识结构图的建立，达到既易于记忆知识，又可提高了学生的能力的作用。 完成上面操作之后，让学生做一份单元总结性测试卷。教师可从抽查学生的答卷中来评价该单元复习的效果，最重要的是对学生中存在问题得到及时的反馈，对于多数学生存在的问题重点评价，对于部分学生存在的问题进行课堂点评，对于少数学生存在的问题，课堂中留一定的时间，让学生互教互学，或学生个别提问的方式解决。事实上，让学生以桌或前后几位组成的小群体进行讨论矫正，针对性强，目标明确，效果往往是非常有效的。布鲁姆指出：“矫正学习是最有效的程序”，所以必须重视定时间的矫正学习形式，而且课堂中舍得留一些时间给学生进行自我矫正。 3.4 疏通反馈提高信息加工构建复习方法 教学过程是师生的双边活动过程，要取得好的效果，需要师生双方在及时获得反馈信息条件下的协调配合。教学系统中信息的反馈途径主要有两条：一条是学生的输出信息直接反馈给教师，使教师能及时调控“教”的部署、内容和方法。例如：通过师生间的谈话和疑难问题反馈卡，学生将“疑”、“惑”反馈给教师，教师给以释疑、解惑；根据从学生的作业、试卷和实验操作等途径中反馈来的学生学习中的错误，教师通过积累、归纳和整理后及时组织讲评，并选编富有针对性的习题让学生进行校正性练习的方法，更是总复习教学中弥补知识缺陷、指导学习方法、评价学习效果的主要环节，这是其它任何形式的教学都无法取代的。另一条是教师根据学生的输出信息对“学”的情况作相应的评价中提供给学生的反馈信息，使学生能及时纠正学习中的偏差与失误。可见，只有在充分沟通反馈信息的条件下，才能使教学这个闭环控制系统有效地工作起来，从而顺利完成教学任务。 |
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