[物理] 高中物理答題標準與解題技巧
計算題通常被稱為“大題”,原因如下:此類題目一般有大量的文字描述,涉及到多個物理過程高中物理受力分析技巧,給出的物理情況比較復雜;涉及的物理模型眾多且不明顯,甚至非常隱蔽;必須運用較多的物理定律進行論證或計算才能得出結論;題目的分值也較高。
從功能上看,計算題可以綜合考查學生的能力,不僅能考查學生對物理概念和規律的理解,根據已知條件和物理事實對物理問題進行邏輯推理和論證的能力,而且能考查學生的綜合分析能力和運用數學方法更有效地解決物理問題的能力。因此,計算題的難度較大,對學生的要求也較高。要想做好計算題,除了要有扎實的物理基礎知識外,還需要掌握一些有效的解題方法。
【答題標準】
每年高考成績出來,總有一部分考生的成績和預估分數相差較大,有的甚至相差甚遠。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范。表達不準確不完整,書寫不規范不清晰,卷面凌亂不美觀,必然導致該拿的分拿不上,不該丟的分丟掉,導致試卷不能展現出你的最高水平。所以,要想提高通過率,取得好成績,在復習過程中,除了要把握基礎知識,訓練解題能力外,還要強調答題規范化,培養良好的答題習慣,形成規范的答題行為。
高考《考試大綱》對考生書面表達能力的要求有明確規定:“理解能力”有“理解所學自然科學知識的意義及其適用條件,并能用適當的形式(如文字、公式、圖形或表格)表達出來”;“推理能力”有“能正確表達推理過程”,這都是考試大綱對考生書面表達能力的要求。高考試卷中對物理題的寫作答題格式也有明確規定:答案應包含必要的文字說明、公式及重要的計算步驟,只寫答案不計分;有數值計算的題目,答案中必須寫清楚數值及單位。計分標準中也有這樣的說明:只寫最終答案而沒有計算過程的,不計分;答案只列出與答案無關的文字公式,或者列出了公式,但文字符號與題目給出的不一樣的,不計分。 其實,標準答案體現了考生在物理方面的基本素養。然而,令廣大教育工作者擔憂的是,這些基本素養正在逐漸喪失。在大力提倡素質教育的今天,這一現象應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狀及成因、標準答案的具體要求以及如何培養良好的素養。
1.必要的文字說明
必要的文字描述的目的是為了說明物理過程和答題依據。有的同學不清楚自己該說什么,經常把物理求解過程搞成數學求解過程。那么在答題時我們該說什么呢?我們應該考慮以下幾個方面:
1.說明研究對象(個體或者系統,尤其對于需要綜合運用整體與孤立方法的問題,必須注意研究對象的轉移和轉化)。
2、畫出運動過程的力分析圖、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(表面)。
5.解釋問題中的隱含條件和臨界條件。
6.說明所列方程的依據、名稱及對應的物理過程或物理狀態。
7.解釋所需結果的物理意義(有時需要討論和分析)。
2. 需要必要的方程
物理方程是表達的主體,在書寫物理方程時,應注意以下幾點。
1. 所寫方程式(這是計分依據)必須是最基本的,不能用變形的結果公式來代替方程式(這一點被不少考生忽視)。例如帶電粒子在磁場中運動時,應該用qvB=mv2/R,而不是用其變形的結果公式R=mv/qB。
2. 用字母表達方程式。不要將方程式與數字混合使用,也不要在方程式中使用方程式。
3. 同時求解原始方程組,而不是用連續方程的方式不斷添加更多內容。
4. 如果有多個等式,應將它們分成幾部分(分步計分),而不要寫成一個公式,以免一個公式錯了,導致所有公式都錯了。最好對每個等式進行編號。
3.必須有必要的計算過程和明確的結果
1、計算時,通常先進行文字運算,從所列的一系列方程式中推導出結果的計算公式,最后代入數據并寫出結果。這樣有利于減輕計算負擔,有利于發現一般規律,同時也可以改變每次解方程都代入數值計算的壞習慣。
2. 數據應以科學計數法書寫。
3、計算結果的有效數字位數應根據題目確定,一般應接近題目所列數據,兩位或三位即可,如有特殊要求,應按要求選取。
4. 計算結果應加單位,最好不要用無理數或分數作為計算結果(文字系數可以接受),字母符號無需加單位。
4. 用數學解決問題有一些特別的方法
1.“代入數據”,解方程的具體過程不需要寫出來。
2.所涉及的幾何關系僅需寫下判斷,無需證明。
3.寫出重要中間結論的文本表達。
4.如果你要求的方程有多個解,就把它們寫出來然后討論并丟棄那些應該丟棄的。
5、乘法時,數字之間不要用“?”,而要用“×”連接;除法時,不要用“÷”,而要用“/”。
5. 規范使用各種字母和符號
1. 字母和符號書寫要規范、清晰,不能潦草。學生經常會因為分不清“v、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”的筆順或形狀錯誤而被扣分。
2. 尊重題目給出的符號。如果題目給出了一個符號,就不要再寫另一個符號。例如,如果題目給出半徑為 r,那么寫成 R 就是錯誤的。
3. 一道題中一個字母只能代表一個物理量,避免一個字母代表多個用途,同一道題中一個物理量不能有多個符號,以免混淆。
4. 尊重習慣用法。例如,F 表示張力,f 表示摩擦力。考官一看就明白。如果用法顛倒,會引起誤解。
5、上標的使用要有講究。上標應放在右下角,且比字母本身小很多。上標的使用也有講究。例如,表示經過A點的速度,最好用vA,而不是v1;對于經過同一點的速度,按時間順序第一次用v1,第二次用v2,這樣就很清楚了。如果顛倒過來,難免會引起誤解。
6. 物理單位的符號來源于人名,單個字母表示的單位要大寫,如庫侖C、亨利H;兩個字母表示的單位,通常第一個字母大寫,第二個字母小寫,如Hz、Wb。
6.學科語言要規范,具有學科特色
1、學科術語要規范。“定律”、“定理”、“公式”、“關系”、“規則”等詞語要準確使用。在閱卷時,我們經??吹健芭nD運動定律”、“動能定律”、“四邊形公式”、“油尺”等不正確的表達方式。
2. 語言要富有學科特色。在有圖表的坐標系中,用“西南”、“45°西南”、“左下方”等來描述電場方向是不標準的,應該用“與x軸正方向夾角為135°”或“如圖所示”等來描述。
7. 清晰準確地繪制圖形和圖像
1. 必須用鉛筆(方便修改)、圓規、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、運動過程圖等)應大致反映有關量之間的關系,圖表與文字應相對應。
3、畫函數圖形時,必須在坐標軸上畫出坐標原點和箭頭,并在坐標軸上標出物理量和數據的符號和單位。
4、圖形、線條應清晰、準確,虛實線分明、可辨別。
【解決問題的能力】
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。這些方法和技巧當然也是解決高考計算題的重要手段,但這些方法和技巧涉及的范圍很廣。本模塊就如何快速準確地找到解決各類討論和計算題的“突破口”進行討論和舉例說明。
討論計算題一般包括對象、條件、過程、狀態四個要素。
客體是物理現象的載體,可以是物體(粒子),體系,或是由大量分子構成的固體、液體、氣體,或電荷、電場、磁場、電路、載流導體,或光、光子、光學元器件,或原子、核外電子、原子核、基本粒子等。
條件是對物理現象、物理事實(對象)的一些限制。解決問題時,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、規律、現象、過程、狀態、圖形圖像之中;模糊條件往往存在于一些模糊語言之中,一般只規定一個大致的范圍。
過程是指研究對象在一定條件下變化、發展的過程。解決問題時,應注意過程的多樣性,可以把整個過程分解成多個子過程,也可以把多個子過程組合成一個整體過程。
狀態是指研究對象每一時刻的特性。
方法通常表現為解決問題的程序,解決物理問題通常包括分析問題、尋求解決方案、評價解決方案和實施解決方案等過程,其中分析問題(即回顧問題)是解決物理問題的關鍵。
1. 抓住關鍵詞,探究隱含條件
在閱讀題目時,不僅要注意給出具體數字或字母的明確條件,還要掌握其他的描述性語言,特別是一些關鍵詞。所謂關鍵詞是指題目中提出的一些限制性語言,可能是對題目所涉及的物理變化的描述,或者是對變化過程的定義等。
高考物理計算題之所以難,除了物理過程復雜多變外,還因為潛在條件隱蔽,不易發現,常常使考生感到條件不足而陷入困境。這也考驗考生思維深度。在復習題目的過程中,要充分挖掘隱含條件,這往往是解題的關鍵。有些隱含條件隱藏得不深,在日常生活中經常見到,就很容易挖掘出來。比如題中說“光滑的平面”,就表示“摩擦力可以忽略”;題中說“剛好不會滑出板面”,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,或者不經常見到,就很難挖掘出來。
2.重視基本流程的分析(畫好情境圖)
高中物理中力學部分涉及的運動過程有勻速直線運動、勻速加速直線運動、水平拋物運動、圓周運動、簡諧振動等。除這些運動過程外,還有兩個重要的過程:一是碰撞過程,二是先改變加速度最后勻速運動的過程(如汽車以恒定功率啟動的問題)。熱力學中的變化過程主要有等溫變化、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程的定量計算)。電學中的變化過程主要有電容的充電放電、電磁振蕩、電磁感應中導體桿先改變加速度后勻速運動等。畫出這些物理過程的示意圖,或在關鍵場合畫出受力分析的示意圖,是解決計算問題的常用手段。
畫好分析示意圖是復習題目的重要步驟,它有助于建立清晰有序的物理過程和物理量之間的關系,可以使問題具體化、直觀化。分析圖可以是運動過程圖、受力分析圖、狀態變化圖,也可以是用投影法、等效法等得到的示意圖。在復習題目的過程中,要養成畫示意圖的習慣。在做物理題的時候,盡量畫示意圖。示意圖可以幫助我們理解問題的意義、分析過程,以及在探究過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加強理解,而且畫示意圖迫使我們去考察問題的細節以及細節之間的關系。
3. 細心謹慎,謹防刻板思維
經常會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精心設置一些陷阱,安排一些看似正確的判斷,從而形成干擾因素來考察學生的辨別是非能力。這些因素越是混亂,學生在解題過程中越容易犯錯。在復習題目的過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。有些題目的物理過程是隱含的,需要結合已知條件和相關概念、規律進行具體分析。分析前不要急于寫出方程式,以免用錯誤的過程模型代替實際的物理過程,防止刻板思維的負面遷移。
4.善于從復雜情況中快速提取有效信息
目前物理試題中引導性、描述性語句較多,題目蘊含的信息量較大,解題時要有敏銳的眼光和靈活的思維,善于從復雜的情境中快速提取有效信息,準確理解題目含義。