高中物理知识立体化复习法
物理复习中要实现"知识立体化"主要有两个方面。一是以大纲要求,突破教材原有的章节顺序,根据知识成分、结构以及它们的内在联系,巧妙地把知识进行重新梳理和组织,从全貌到单个、从外延到内涵、从理解到掌握,以便灵活运用,形成多层次的知识立体感;二是精心设计具有单项针对性和综合运用性的立体习题,适时检查对知识的理解和掌握的程度,训练灵活运用知识的能力,强化知识立体模型,使学生对知识的理解和运用达到尽善尽美的程度。
复习中使学生形成立体模型,主要是采用分析比较、归纳演绎、渗透联想等思维方法,在尊重知识发展规律和相互依存的关系的基础上进行以下三个程序:
(1)分析知识的内在联系,抽出知识主线组成主骨架。
分析现行高中物理教材,它构成的知识体系的主骨架是三条主线:一是力和运动;二是冲量和动量;三是功和能。如果有目的地按这三条主线去安排复习教材,组织讨论,寻找各部分知识之间的联系和发展,就容易把握住知识的`主要方面。
例如功和能,可以根据:教材中哪些部分含有功和能的概念?哪些规律是功和能的运用和发展?从同一信息来源出发沿力学、热学、电磁学、光学、原子物理学等不同方向去分析探索,明白功和能在各部分知识中的主导作用,使其自然地把握住功和能这条主线。
一旦理解掌握了教材中的知识主线,就会有的放矢地去认识现象,掌握规律 学习计划,巩固旧知识,启迪新知识。这实际上是掌握了探求问题的真谛的金钥匙。
(2)围绕知识主线,归纳演绎主要知识,形成知识经络。
知识主骨架形成后,就应因势打开思路,根据知识主线去演绎各知识单元的主要知识形成经络。如力学知识单元,它主要是由于作用的瞬时效应(牛顿第二定律)、时间积累效应(动量定律)、空间积累效应(动能定理)和两个守恒定律(动量守恒、机械能守恒)组成经络,这可用力和运动作基础,如以下层层归纳演绎:
力是物体运动状态改变的原因,即产生加速度的原因。物体只要受到力的作用就立即产生加速度,它们之间的关系是瞬时比例关系,用牛顿第二定律来表达,即:∑F=ma
如将牛顿第二定律和运动学公式相结合,就得牛顿第二定律的另一种表示形式:
∑F=ΔP/Δt
从而得到动量定理的表达式
∑F?Δt=ΔP
即:物体受合外力的冲量等于物体动量的增量,它表示了力对作用时间的积累效应。
如仅仅是物体1与物体2之间发生相互作用,根据牛顿第三定律知:
F1、2=-F2、1
若物体相互作用时间为t,对每个物体则有:
F1、2=Δp2/t F2、1=Δp1/t
对两个物体组成的物体系有:
Δp2=-Δp1
得:P1+P2=P1′+P2′
即:相互作用的物体组成的系统,若不受外力或所受外力的合力为零,系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律。
如果用牛顿第二定律与运动学公式相结合还可演绎出另一种表达式:
又得到动能定理表达式:W=ΔEk
即:所有力(包括重力、弹力)对物体所做的功的代数和等于物体动能的增量,表示了力作用的空间积累效应。
若物体组成的系统只有重力或弹力做功,其它力不做功(或它们做功的代数和为零),按动能定理又得机械能守恒定律等等。
从上可以看出,通过知识主线演绎形成的知识经络,实现了对知识的理解由部分向整体,由粗向细逐步过渡的过程。花的时间少而收效大。
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