例说艺术班物理复习素材的选择与使用

韩志祥

（常州市第三中学 江苏 常州 2130 03 ）

1 对艺术班学生的一份问卷调查

1．1 问卷调查内容说明

本问卷调查时间在2013 年12 月2日，地点为常州三中高二的10 班和11 班，对象为艺术班学生，共计87 人，收回有效问卷80 份．问卷调查主要是了解艺术班学生的物理基础以及对学业水平测试复习的需求，共10 个问题，每题提供4个选项，只能单选．

1．2 问卷调查内容 数据及分析

调查内容如下．

（1）高一的物理基础如何？

A．很好 B．较好 C．一般 D．较弱

（2）你对物理学业水平测试的期望值是什么？

A．A级 B．B级 C．C级 D．D级

（3）你每天花在物理上的时间大约多久？

A．无 B．20 分钟

C．30 分钟 D．超过1小时

（4）你觉得物理自主复习中最困难的是什么？

A．公式记不清 B．公式不会用

C．不会分析过程 D．不会综合应用知识

（5）你觉得高二物理课堂内容中什么最吸引你？

A．丰富的素材 B．奇妙的实验

C．各种习题 D．教师的讲解

（6）你觉得复习学案中应该选择怎样的综合题？

A．贴近考试 B．贴近基础

C．贴近能力 D．随便

（7）复习中你觉得物理习题如何安排更好？

A．由易到难、层次分明

B．概念、方法与习题形成体系

C．有示例便于模仿，有同型练习便于训练

D．随机安排

（8）综合题讲授时，你觉得老师以怎样的授课方式最容易让你接受？

A．一题多解、一体多变

B．内容多、节奏快

C．不断重复

D．平铺直叙

（9）遇到综合型难题时，你希望老师通过什么方式讲解？

A．报个答案，直接跳过

B．讲个思路，不作展开

C．以多种生动的手段层层剖析，化难为简

D．详细讲解，非常关注规范性

（10 ）物理课堂的氛围如何？

A．师生互动频繁，学生乐于参与其中

B．老师一言堂，没机会参与

C．纪律严明，胆战心惊

D．听不懂，想睡觉

第（1）～（10 ）题的统计结果如图1～10 所示．

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

图9

图10

图1反映了艺术班的学生基础总体偏弱，从图2中的期望值水平也可获得进一步印证，绝大多数学生仅仅想混个过关．由于他们基础薄弱，如果给其提供与文科班学生一样的作业，他们大多需要花更多的时间才能完成．图4则反映了在自主复习时，学生不会分析物理过程和不会综合应用知识，少数人公式记不清．在复习课中由于内容多，节奏快，学生非常倚重教师的讲解，在此基础上学生寄希望于教师能够提供更多奇妙的实验和丰富的素材．由于学生面对的是学业水平测试，所以，通过图5可以看出，学生希望教师能够在选择物理素材时尽可能贴近考试．在组织物理习题时，学生则希望教师兼顾由易到难、层次分明，概念、方法与习题形成体系，有示例以便模仿，有同型练习便于训练．在教师讲授综合题时，学生希望一题多解、一题多变，同时也希望能够重复．遇到综合性难题时，学生更多希望的是，教师以多种方式化难为简，详细讲解，指导规范．图10 则表明了学生希望能跟教师多一点互动．

1．3 原因剖析

随着社会的进步，进入大学的途径变得更加丰富，艺术班已经成为提升学校升学率的重要组成部分．因为艺术班对文化成绩的要求相对较低，通常其高考文化成绩与文科二本相差70 分左右．通过问卷调查分析以及与相应高一班主任的沟通可知，艺术班学生的物理基础可用8个字概括，即两极分化，重心靠后．当然，也有极少数学生选择艺术是为了冲刺重点艺术院校，他们本来就是高一时各班的尖子生，物理成绩非常优秀；极少数学生毫无物理基础可言，高一时基本没有学物理，对物理的认识仍然停留在初中，大多数学生的物理基础非常薄弱．最后，艺术班学生需要参加6门科目考试，但可以允许3门不过，这也成了他们学习物理思想上的一道障碍．

既然艺术班的学生情况比较特殊，如果按照对待文科班学生的办法进行“一刀切”，效果可想而知，所以，敢于对艺术班的物理教学形式进行重新建构将是一件非常有意义的事情，而本文则把重点聚焦在了复习素材的选择和使用上．

2 复习素材选择与使用上的几点思考

2．1 明确教学目标

素材的选择是为实现一定教学目标而服务的，尽管是学业水平测试的复习，我们也应该根据课程标准的三维目标、考纲要求，以及学生的特点制定一个更加贴切的教学目标．考虑到学生的基础，在知识与技能目标中，要求学生能达到最低要求，将考纲中A，B，C中的等级逐一细化到各个章节中去．例如，牛顿第二定律及其应用等级C为，在“理解”的基础上，能在新的情境中应用牛顿定律解决问题，并建立不同情境下力与运动的合理联系，能对较复杂的动力学问题进行分析，弄清其条件和过程，并分解成几个较简单的问题，找出过程间的联系，并综合应用知识解答．

2．2 优化组织结构

问卷中学生希望教师兼顾由易到难、层次分明，概念、方法与习题形成体系及有示例便于模仿，有同型练习便于训练三个方面．复习卷的组织模式如表1所示．

表1 复习卷的组织模式

案例：以牛顿第二定律复习为例

（1）基本概念

1）牛顿第二定律的表达式：________．

2）牛顿第二定律揭示了物体的_______与物体的 ________和 ________之 间 的 定 量 关 系．________是产生加速度的原因，加速度的方向与________的方向相同，加速度随_______变化．

（2）经典例题赏析

【例1】水平地面上的物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图像如图11 所示，若物体与地面间滑动摩擦力的大小为f，则F的大小为

A．F＝f B．F＝1．5f

C．F＝2f D．F＝3f

图11

（3）变式训练

【变式训练】质量为40 k g的物体在水平面上运动，图12 中两直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的速度－时间图像，则下列说法正确的是

A．水平拉力一定等于80 N

B．物体所受摩擦力一定等于40 N

C．物体不受水平拉力时的速度－时间图像一定是a

D．物体不受水平拉力时的速度－时间图像一定是b

图12

（4）方法提升

关键之处在于把握运动过程和受力特点，特别是关注加速度方向．

2．3 精选复习素材

艺术班的学生需要贴近考试的复习素材，需要丰富的素材，这其实跟新课程一直所倡导的“从生活走进物理，从物理走向社会”的观点正好吻合．从近些年江苏省学业水平测试的命题趋势可以看出，考题的内容越来越偏向时代性、生活性．

【例2】2012 年11 月，我国歼－15 舰载战斗机首次在“辽宁舰”上成功降落，如图13 所示．有关资料表明，该战斗机的质量m＝2．0×104k g，降落时在水平甲板上受阻拦索的拦阻，速度从v0＝80 m／s减小到零所用时间t＝2．5s［1］．若将上述运动视为匀减速直线运动，求：

（1）该战斗机在此过程中加速度的大小a；

（2）滑行的距离x；

（3）所受合力的大小F．

图13 飞机在航母甲板上降落

素材呈现出来后，如果仅仅停留于此，则它跟普通的题目并无两样，对艺术班学生的吸引力并不强，所以，建议利用本题时，应该将飞机在辽宁舰上降落的视频播放给学生看，让学生了解到飞机着落需要靠机翼产生的空气阻力、轮胎产生的摩擦阻力及阻拦索产生的拉力，这样，不仅增强了学生的感性认识，开阔了学生的视野，还激起了学生的解题兴趣．学生会更关注飞机着落过程的运动分析和受力分析，通过计算还能够知道辽宁号航母304 ．5m的长度足够让飞机起降，我国所研制出的细细的阻拦索的负载居然要达到近64 t，最终大大提升学生的民族自豪感，激发学生积极投身国家建设的热情．

【变式训练】在平直的高速公路上，一辆汽车正以32 m／s的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下．已知汽车的质量为1．5×103k g，刹车时汽车所受的阻力为1．2×104N，求：

（1）刹车时汽车的加速度；

（2）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间；

（3）从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离．

高速公路上的行车安全与每一位司机都密切相关，在剖析本题前，可以播放一段高速公路上惨烈的追尾事故短片，让学生感悟到应该珍惜生命．完成了本题解答后，根据学生的情绪反映也可以就本题做相应的拓展实现一题多变的目标．试比较评估高速公路上急刹车，横穿马路以及逆向行驶对后面司机造成的影响．通过深入的讨论可以很好地培养学生交通安全意识，应用物理解决生活中的问题的意识．本题应该让学生当场独立完成，因为题型与例2几乎相同，都是牛顿定律的简单应用，属于学业水平测试第一道大题的常考题，艺术班的学生在先示范的前提下可以迅速完成，从而便于归纳此类题型的解题方法或步骤——把握运动过程和受力特点，特别是关注加速度方向．

2．4 讲活复习素材

学生在问卷中普遍反映，希望老师能够以多种生动的手段层层剖析，化难为简．所以，在精选素材的基础上应该认真讲评素材，特别是要讲活复习素材，何为讲活，其实就是以多种手段（实验、多媒体、板书、板画等）实现对复习素材难点的突破．

【例3】［1］阅读图14 所示材料，第一次下落阶段，弹簧绳被拉伸的过程中，小明下落速度大小的变化情况是

A．一直在增大

B．先增大后减小

C．先减小后增大

D．一直在减小

图14 复习时提供的素材

观看蹦极视频，增加大多数未参与过此项运动学生的感性认识．学生总是认为人只要受弹簧绳向上的拉力就会减速，为了突破这一难点，笔者利用重锤拉弹簧模拟了蹦极过程，同时利用手机将重锤的运动过程进行了拍摄，然后，利用QQ影音软件（在QQ影音软件播放中可以选择速度调节中的步进定位，输入0．033 s，因为手机拍摄的视频为每秒30 帧）把重锤的运动过程进行慢放，结合艺术班对运动快慢描述的专业方式（拖影的厉害程度）定性完成了蹦极过程中快慢的分析，效果比较不错．

图15 用重锤拉弹簧模拟蹦极过程，弹簧处于原长

图16 开始重锤运动较慢，图像无拖影

图15 表示弹簧处于原长，开始时因为运动得比较慢，所以图像无拖影，图17 为拖影最严重时的视频截图，此时重锤刚好运动到平衡位置（对比图16 ），重锤运动得最快．

图17 重锤刚好运动到平衡位置，运动较快，拖影严重

图18 是重锤下落过程中除出发点外最清楚的位置，几乎没有拖影，说明其为瞬间静止即此时重锤处于最低点．基于以上观察学生很快理解重锤的运动是先加速后减速．但要弄清其原理还需要通过牛顿定律分析其运动过程．

如图19 所示，B点为弹簧原长位置，a向下且较大，P点处由于弹簧伸长导致拉力变大，但仍小于重力，故a依旧朝下，所以还是加速，C点处二力平衡，所以a＝0，v达到最大值，由于惯性，重锤继续向下，拉力将超过重力，a向上，所以减速，最终D点处v减为零．

图18 重锤运动到最低点，图像几乎无拖影

图19

在观看完视频后应让学生上黑板画好动态的受力分析图和加速度的变化图．完成此题的讲评后，还应该让学生归纳解此题型的方法，即把握a与v的关系，a与v同向必加速，a与v反向必减速．

3 小结

艺术班的物理复习需要更多的耐心、细心、恒心，在深入了解学生的基础上，设计出一份份能够满足学生需求的复习资料，不仅能减轻学生的负担，还能让学生在轻松过“小高考”的基础上感悟到物理之美．

1 江苏省教育考试院．2014 年江苏省普通高中学业水平测试（必修科目）说明 ．南京：江苏教育出版社，2013 ．11 ，13