[物理] 高中物理答題標(biāo)準(zhǔn)與解題技巧
計(jì)算題通常被稱為“大題”,原因如下:此類題目一般有大量的文字描述,涉及到多個(gè)物理過(guò)程高中物理受力分析技巧,給出的物理情況比較復(fù)雜;涉及的物理模型眾多且不明顯,甚至非常隱蔽;必須運(yùn)用較多的物理定律進(jìn)行論證或計(jì)算才能得出結(jié)論;題目的分值也較高。
從功能上看,計(jì)算題可以綜合考查學(xué)生的能力,不僅能考查學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的理解,根據(jù)已知條件和物理事實(shí)對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行邏輯推理和論證的能力,而且能考查學(xué)生的綜合分析能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)方法更有效地解決物理問(wèn)題的能力。因此,計(jì)算題的難度較大,對(duì)學(xué)生的要求也較高。要想做好計(jì)算題,除了要有扎實(shí)的物理基礎(chǔ)知識(shí)外,還需要掌握一些有效的解題方法。
【答題標(biāo)準(zhǔn)】
每年高考成績(jī)出來(lái),總有一部分考生的成績(jī)和預(yù)估分?jǐn)?shù)相差較大,有的甚至相差甚遠(yuǎn)。造成這種情況的原因是多方面的,但最主要的原因還是答題不規(guī)范。表達(dá)不準(zhǔn)確不完整,書寫不規(guī)范不清晰,卷面凌亂不美觀,必然導(dǎo)致該拿的分拿不上,不該丟的分丟掉,導(dǎo)致試卷不能展現(xiàn)出你的最高水平。所以,要想提高通過(guò)率,取得好成績(jī),在復(fù)習(xí)過(guò)程中,除了要把握基礎(chǔ)知識(shí),訓(xùn)練解題能力外,還要強(qiáng)調(diào)答題規(guī)范化,培養(yǎng)良好的答題習(xí)慣,形成規(guī)范的答題行為。
高考《考試大綱》對(duì)考生書面表達(dá)能力的要求有明確規(guī)定:“理解能力”有“理解所學(xué)自然科學(xué)知識(shí)的意義及其適用條件,并能用適當(dāng)?shù)男问剑ㄈ缥淖?、公式、圖形或表格)表達(dá)出來(lái)”;“推理能力”有“能正確表達(dá)推理過(guò)程”,這都是考試大綱對(duì)考生書面表達(dá)能力的要求。高考試卷中對(duì)物理題的寫作答題格式也有明確規(guī)定:答案應(yīng)包含必要的文字說(shuō)明、公式及重要的計(jì)算步驟,只寫答案不計(jì)分;有數(shù)值計(jì)算的題目,答案中必須寫清楚數(shù)值及單位。計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)中也有這樣的說(shuō)明:只寫最終答案而沒有計(jì)算過(guò)程的,不計(jì)分;答案只列出與答案無(wú)關(guān)的文字公式,或者列出了公式,但文字符號(hào)與題目給出的不一樣的,不計(jì)分。 其實(shí),標(biāo)準(zhǔn)答案體現(xiàn)了考生在物理方面的基本素養(yǎng)。然而,令廣大教育工作者擔(dān)憂的是,這些基本素養(yǎng)正在逐漸喪失。在大力提倡素質(zhì)教育的今天,這一現(xiàn)象應(yīng)該引起我們足夠的重視。本模塊旨在與大家探討考生答案的現(xiàn)狀及成因、標(biāo)準(zhǔn)答案的具體要求以及如何培養(yǎng)良好的素養(yǎng)。
1.必要的文字說(shuō)明
必要的文字描述的目的是為了說(shuō)明物理過(guò)程和答題依據(jù)。有的同學(xué)不清楚自己該說(shuō)什么,經(jīng)常把物理求解過(guò)程搞成數(shù)學(xué)求解過(guò)程。那么在答題時(shí)我們?cè)撜f(shuō)什么呢?我們應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面:
1.說(shuō)明研究對(duì)象(個(gè)體或者系統(tǒng),尤其對(duì)于需要綜合運(yùn)用整體與孤立方法的問(wèn)題,必須注意研究對(duì)象的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化)。
2、畫出運(yùn)動(dòng)過(guò)程的力分析圖、電路圖、光路圖或示意圖。
3. 解釋字母的物理含義。
4.解釋指定正方向和零電位點(diǎn)(表面)。
5.解釋問(wèn)題中的隱含條件和臨界條件。
6.說(shuō)明所列方程的依據(jù)、名稱及對(duì)應(yīng)的物理過(guò)程或物理狀態(tài)。
7.解釋所需結(jié)果的物理意義(有時(shí)需要討論和分析)。
2. 需要必要的方程
物理方程是表達(dá)的主體,在書寫物理方程時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
1. 所寫方程式(這是計(jì)分依據(jù))必須是最基本的,不能用變形的結(jié)果公式來(lái)代替方程式(這一點(diǎn)被不少考生忽視)。例如帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)該用qvB=mv2/R,而不是用其變形的結(jié)果公式R=mv/qB。
2. 用字母表達(dá)方程式。不要將方程式與數(shù)字混合使用,也不要在方程式中使用方程式。
3. 同時(shí)求解原始方程組,而不是用連續(xù)方程的方式不斷添加更多內(nèi)容。
4. 如果有多個(gè)等式,應(yīng)將它們分成幾部分(分步計(jì)分),而不要寫成一個(gè)公式,以免一個(gè)公式錯(cuò)了,導(dǎo)致所有公式都錯(cuò)了。最好對(duì)每個(gè)等式進(jìn)行編號(hào)。
3.必須有必要的計(jì)算過(guò)程和明確的結(jié)果
1、計(jì)算時(shí),通常先進(jìn)行文字運(yùn)算,從所列的一系列方程式中推導(dǎo)出結(jié)果的計(jì)算公式,最后代入數(shù)據(jù)并寫出結(jié)果。這樣有利于減輕計(jì)算負(fù)擔(dān),有利于發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律,同時(shí)也可以改變每次解方程都代入數(shù)值計(jì)算的壞習(xí)慣。
2. 數(shù)據(jù)應(yīng)以科學(xué)計(jì)數(shù)法書寫。
3、計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)根據(jù)題目確定,一般應(yīng)接近題目所列數(shù)據(jù),兩位或三位即可,如有特殊要求,應(yīng)按要求選取。
4. 計(jì)算結(jié)果應(yīng)加單位,最好不要用無(wú)理數(shù)或分?jǐn)?shù)作為計(jì)算結(jié)果(文字系數(shù)可以接受),字母符號(hào)無(wú)需加單位。
4. 用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題有一些特別的方法
1.“代入數(shù)據(jù)”,解方程的具體過(guò)程不需要寫出來(lái)。
2.所涉及的幾何關(guān)系僅需寫下判斷,無(wú)需證明。
3.寫出重要中間結(jié)論的文本表達(dá)。
4.如果你要求的方程有多個(gè)解,就把它們寫出來(lái)然后討論并丟棄那些應(yīng)該丟棄的。
5、乘法時(shí),數(shù)字之間不要用“?”,而要用“×”連接;除法時(shí),不要用“÷”,而要用“/”。
5. 規(guī)范使用各種字母和符號(hào)
1. 字母和符號(hào)書寫要規(guī)范、清晰,不能潦草。學(xué)生經(jīng)常會(huì)因?yàn)榉植磺濉皏、r、ν”、大小寫字母“M、m”或“L、l”、草書字母“G”如“a”、希臘字母“ρ、μ、β、η”的筆順或形狀錯(cuò)誤而被扣分。
2. 尊重題目給出的符號(hào)。如果題目給出了一個(gè)符號(hào),就不要再寫另一個(gè)符號(hào)。例如,如果題目給出半徑為 r,那么寫成 R 就是錯(cuò)誤的。
3. 一道題中一個(gè)字母只能代表一個(gè)物理量,避免一個(gè)字母代表多個(gè)用途,同一道題中一個(gè)物理量不能有多個(gè)符號(hào),以免混淆。
4. 尊重習(xí)慣用法。例如,F(xiàn) 表示張力,f 表示摩擦力。考官一看就明白。如果用法顛倒,會(huì)引起誤解。
5、上標(biāo)的使用要有講究。上標(biāo)應(yīng)放在右下角,且比字母本身小很多。上標(biāo)的使用也有講究。例如,表示經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度,最好用vA,而不是v1;對(duì)于經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)的速度,按時(shí)間順序第一次用v1,第二次用v2,這樣就很清楚了。如果顛倒過(guò)來(lái),難免會(huì)引起誤解。
6. 物理單位的符號(hào)來(lái)源于人名,單個(gè)字母表示的單位要大寫,如庫(kù)侖C、亨利H;兩個(gè)字母表示的單位,通常第一個(gè)字母大寫,第二個(gè)字母小寫,如Hz、Wb。
6.學(xué)科語(yǔ)言要規(guī)范,具有學(xué)科特色
1、學(xué)科術(shù)語(yǔ)要規(guī)范?!岸伞薄ⅰ岸ɡ怼?、“公式”、“關(guān)系”、“規(guī)則”等詞語(yǔ)要準(zhǔn)確使用。在閱卷時(shí),我們經(jīng)常看到“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”、“動(dòng)能定律”、“四邊形公式”、“油尺”等不正確的表達(dá)方式。
2. 語(yǔ)言要富有學(xué)科特色。在有圖表的坐標(biāo)系中,用“西南”、“45°西南”、“左下方”等來(lái)描述電場(chǎng)方向是不標(biāo)準(zhǔn)的,應(yīng)該用“與x軸正方向夾角為135°”或“如圖所示”等來(lái)描述。
7. 清晰準(zhǔn)確地繪制圖形和圖像
1. 必須用鉛筆(方便修改)、圓規(guī)、直尺、三角板作圖,禁止徒手畫圖。
2、所畫的示意圖(力分析圖、電路圖、光路圖、運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖等)應(yīng)大致反映有關(guān)量之間的關(guān)系,圖表與文字應(yīng)相對(duì)應(yīng)。
3、畫函數(shù)圖形時(shí),必須在坐標(biāo)軸上畫出坐標(biāo)原點(diǎn)和箭頭,并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出物理量和數(shù)據(jù)的符號(hào)和單位。
4、圖形、線條應(yīng)清晰、準(zhǔn)確,虛實(shí)線分明、可辨別。
【解決問(wèn)題的能力】
解決各類高中物理題型的常用方法有:整體法、孤立法、正交分解法、等效類比法、圖解法、極限法等。這些方法和技巧當(dāng)然也是解決高考計(jì)算題的重要手段,但這些方法和技巧涉及的范圍很廣。本模塊就如何快速準(zhǔn)確地找到解決各類討論和計(jì)算題的“突破口”進(jìn)行討論和舉例說(shuō)明。
討論計(jì)算題一般包括對(duì)象、條件、過(guò)程、狀態(tài)四個(gè)要素。
客體是物理現(xiàn)象的載體,可以是物體(粒子),體系,或是由大量分子構(gòu)成的固體、液體、氣體,或電荷、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電路、載流導(dǎo)體,或光、光子、光學(xué)元器件,或原子、核外電子、原子核、基本粒子等。
條件是對(duì)物理現(xiàn)象、物理事實(shí)(對(duì)象)的一些限制。解決問(wèn)題時(shí),要“明確”顯性條件、“挖掘”隱性條件、“理解”模糊條件。顯性條件容易察覺和理解;隱性條件不易察覺,往往隱藏在概念、規(guī)律、現(xiàn)象、過(guò)程、狀態(tài)、圖形圖像之中;模糊條件往往存在于一些模糊語(yǔ)言之中,一般只規(guī)定一個(gè)大致的范圍。
過(guò)程是指研究對(duì)象在一定條件下變化、發(fā)展的過(guò)程。解決問(wèn)題時(shí),應(yīng)注意過(guò)程的多樣性,可以把整個(gè)過(guò)程分解成多個(gè)子過(guò)程,也可以把多個(gè)子過(guò)程組合成一個(gè)整體過(guò)程。
狀態(tài)是指研究對(duì)象每一時(shí)刻的特性。
方法通常表現(xiàn)為解決問(wèn)題的程序,解決物理問(wèn)題通常包括分析問(wèn)題、尋求解決方案、評(píng)價(jià)解決方案和實(shí)施解決方案等過(guò)程,其中分析問(wèn)題(即回顧問(wèn)題)是解決物理問(wèn)題的關(guān)鍵。
1. 抓住關(guān)鍵詞,探究隱含條件
在閱讀題目時(shí),不僅要注意給出具體數(shù)字或字母的明確條件,還要掌握其他的描述性語(yǔ)言,特別是一些關(guān)鍵詞。所謂關(guān)鍵詞是指題目中提出的一些限制性語(yǔ)言,可能是對(duì)題目所涉及的物理變化的描述,或者是對(duì)變化過(guò)程的定義等。
高考物理計(jì)算題之所以難,除了物理過(guò)程復(fù)雜多變外,還因?yàn)闈撛跅l件隱蔽,不易發(fā)現(xiàn),常常使考生感到條件不足而陷入困境。這也考驗(yàn)考生思維深度。在復(fù)習(xí)題目的過(guò)程中,要充分挖掘隱含條件,這往往是解題的關(guān)鍵。有些隱含條件隱藏得不深,在日常生活中經(jīng)常見到,就很容易挖掘出來(lái)。比如題中說(shuō)“光滑的平面”,就表示“摩擦力可以忽略”;題中說(shuō)“剛好不會(huì)滑出板面”,就表示小物體“剛好滑到板面邊緣,速度和板面一樣”等等。但有些隱含條件隱藏得比較深,或者不經(jīng)常見到,就很難挖掘出來(lái)。
2.重視基本流程的分析(畫好情境圖)
高中物理中力學(xué)部分涉及的運(yùn)動(dòng)過(guò)程有勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻速加速直線運(yùn)動(dòng)、水平拋物運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧振動(dòng)等。除這些運(yùn)動(dòng)過(guò)程外,還有兩個(gè)重要的過(guò)程:一是碰撞過(guò)程,二是先改變加速度最后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程(如汽車以恒定功率啟動(dòng)的問(wèn)題)。熱力學(xué)中的變化過(guò)程主要有等溫變化、等壓變化、等容變化、絕熱變化等(部分省份高考不再要求這些過(guò)程的定量計(jì)算)。電學(xué)中的變化過(guò)程主要有電容的充電放電、電磁振蕩、電磁感應(yīng)中導(dǎo)體桿先改變加速度后勻速運(yùn)動(dòng)等。畫出這些物理過(guò)程的示意圖,或在關(guān)鍵場(chǎng)合畫出受力分析的示意圖,是解決計(jì)算問(wèn)題的常用手段。
畫好分析示意圖是復(fù)習(xí)題目的重要步驟,它有助于建立清晰有序的物理過(guò)程和物理量之間的關(guān)系,可以使問(wèn)題具體化、直觀化。分析圖可以是運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖、受力分析圖、狀態(tài)變化圖,也可以是用投影法、等效法等得到的示意圖。在復(fù)習(xí)題目的過(guò)程中,要養(yǎng)成畫示意圖的習(xí)慣。在做物理題的時(shí)候,盡量畫示意圖。示意圖可以幫助我們理解問(wèn)題的意義、分析過(guò)程,以及在探究過(guò)程中各種物理量的變化情況。幾乎沒有一道物理題不用示意圖來(lái)加強(qiáng)理解,而且畫示意圖迫使我們?nèi)タ疾靻?wèn)題的細(xì)節(jié)以及細(xì)節(jié)之間的關(guān)系。
3. 細(xì)心謹(jǐn)慎,謹(jǐn)防刻板思維
經(jīng)常會(huì)遇到一些物理題目故意給出較多的已知條件,或在描述物理情境時(shí)精心設(shè)置一些陷阱,安排一些看似正確的判斷,從而形成干擾因素來(lái)考察學(xué)生的辨別是非能力。這些因素越是混亂,學(xué)生在解題過(guò)程中越容易犯錯(cuò)。在復(fù)習(xí)題目的過(guò)程中高中物理受力分析技巧,只有有效地排除這些干擾因素,才能快速正確地得到答案。有些題目的物理過(guò)程是隱含的,需要結(jié)合已知條件和相關(guān)概念、規(guī)律進(jìn)行具體分析。分析前不要急于寫出方程式,以免用錯(cuò)誤的過(guò)程模型代替實(shí)際的物理過(guò)程,防止刻板思維的負(fù)面遷移。
4.善于從復(fù)雜情況中快速提取有效信息
目前物理試題中引導(dǎo)性、描述性語(yǔ)句較多,題目蘊(yùn)含的信息量較大,解題時(shí)要有敏銳的眼光和靈活的思維,善于從復(fù)雜的情境中快速提取有效信息,準(zhǔn)確理解題目含義。