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对江苏高考题的思考与破解对策

  • 投稿Sear
  • 更新时间2015-09-02
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  摘 要:文章主要探索叠加体模型的特点,通过对高考命题和学生“错因”的统计,进行归纳总结,探寻破解方法,为教学服务。
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  关键词:叠加体;统计;追根溯源;应对策略
  中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)6-0050-2
  连接体中的叠加体问题是高考题中的常见题型,如何指导学生学会正确处理该模型,是教学的一个难点。经研究发现,破解此类问题有章可循。
  1 模型特点
  综合性强。叠加体模型涉及两个物体,该模型可以从动力学和功能关系两个角度考查,因此,涉及的知识点多。解决此类问题要求学生具备运动分析和受力分析两个基本能力,需要空间想象能力,对能力要求高,许多学生难以掌握。
  涉及面广。该模型联系生活,容易命制有生命力的新题,随着约束条件的变化,如:物体的上、下表面是否受到摩擦力,作用力作用在上面还是下面的物体上,物体是否有初速度等,题型结构呈几何级数递升。
  2 数据统计
  高考“命题”统计。从表1中的数据可知,试题出现的频率高,且放在把关题的位置。因此,在日常教学和高三复习时,学生投入的时间和精力较多,但从反馈来看,效果甚微。
  学生“错因”统计。2014年的江苏卷第8题难度适中,笔者将该题重新复印,给100位高三的学生作答,要求学生写出分析过程,限时8分钟。
  结果只有13%的学生完全正确,出现的问题具体如下:
  19%的学生研究对象不明。不理解整体法和隔离体法使用的条件,表现为选错研究对象或找不到突破口。
  22%的学生对概念和规律理解不透。不理解表达式中的符号含义,生搬硬套,表现为:对B受力分析,错误地认为滑动摩擦力与重力成正比,将滑动摩擦力的表达式误写为fBmax=μmg;对牛顿第二定律理解不到位,错误地认为A对B有压力,A的质量会影响B的加速度,将动力学方程误写为:fAB-fB=3ma。
  38%的学生运动分析能力欠缺。无法想象出运动情景,错误地认为F=fBAmax是A与B滑动的临界,分析不出此时A与B已经加速运动。
  3 追根溯源
  对学生出现的问题进行分析,原因如下:
  1)缺少体验。针对复杂情景,学生由于缺乏生活经验,无法想象出运动情景及受力情况,导致找不到问题的切入点。
  2)没有掌握运用动力学方法分析叠加体问题的一般思路。
  3)时间分配不合理。由于大多学生都是应试学习,日常学习只在用时少、得分多的简单题上下功夫,而在得分较难的综合题上,用时不足,导致解题不熟练。
  4 应对策略
  4.1 建模
  引导学生用归纳法建立该模型的分析思路。教学只有顺应学生的思维展开,才容易被学生接受。因此,应从简单到复杂,按时间先后顺序,根据事物的发展规律展开教学。
  如滑块――滑板模型可以先建立一个简单模型,如图1。设地面光滑,A、B间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
  用隔离体法分析,对A:F-fBA=MAaA,对B:fAB=MBaB。由于B的动力是由摩擦力提供,有最大值,当摩擦力达到最大值时,加速度最大为aBmax。A的动力由拉力F提供,理想情况下可以无限增大。因此,B的加速有最大值,A的加速度没有最大值。当aA>aBmax时,A与B相对滑动,因此,aBmax是A与B相对滑动的临界加速度,此时可以求出临界拉力F0=(MA+MB) aBmax。
  当F>F0时,A与B相对滑动,采用隔离体法,此时A、B间的摩擦力为最大静摩擦力。F  求临界值是破解叠加体模型的关键。求两物块相对滑动的临界加速度时采用隔离体法,分析动力是摩擦力的物体,当摩擦力达最大值时,加速度为临界加速度,再采用整体法求临界拉力。
  4.2 用模
  第一步,先将拉力作用在长木板上,让学生受力分析,寻找突破口,总结分析思路;第二步,再拓展到长木板的上、下表面均受摩擦力,让学生进一步分析;第三步,两个物体的速度不等,先运动分析,再临界判断。
  拓展延伸,是帮助学生能力内化的重要措施。通过以上递进式问题,可以让学生巩固发现的规律,深化认识,掌握分析此模型的一般方法。
  高考题中有诸多此类问题,只有让学生掌握解决问题的一般程序,在分析问题时才会有“法”可依;只有让学生在应用中提升分析、解决问题的能力,才能战胜高考。
  (栏目编辑 陈 洁)