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【高考】我是如何对物理“开窍”的?

临近十一假期,不少重点高中突然“加速”,两节课把自由落体讲完,还留了一堆习题。本来匀变速直线运动已经让学生们晕晕乎乎的,相遇追及问题更是没梳理明白,突然又来个自由落体,好不容易听懂了概念,却发现题目看不懂、做不出来,感觉物理“太难了”,“物理考满分”的奋斗火苗眼瞅着就要熄灭。

今天给大家讲讲,当年我是怎么对物理“开窍”的,仅仅是抛砖引玉,我只是个普通人,不是学霸。

我读高中那会比较“懒”,不爱刷题,身边同学有勤奋的,但大多数人没有现在这么“卷”,平时大家就是以完成作业为学习“上限”。身体上虽然犯懒,但心里老惦记着拿高分,这就很矛盾,即不想付出太多时间,又想得到超额回报。我没事就琢磨,有没有这么个解决办法。

有一次看《神雕侠侣》,讲欧阳锋和洪七公在华山顶上比试,洪七公把打狗棒法的招式教给杨过,后来杨过和金轮法王对打,眼瞅着就要败下阵来,黄蓉发现杨过只会招式不会心法,于是简短几句话提点,杨过瞬间开挂,几招就把金轮法王打跑了。受这段情节的启发,我琢磨要是我也能学会点“解题心法”就好了。

可惜我读书那会没有互联网,我也不知道该找谁寻得“心法”,于是只好自己归纳。我找出来个本子,先把学过的知识点抄下来,发现没有多少内容……又掏出练习册,从里面挑了一些典型的题目搭配着抄下来,再把各种解法也都记了下来。折腾了一整天,总算把物理这一个学科搞明白了,这成为了我第一个“心法秘籍”。

等到考前复习的时候,这个本子帮了大忙:以前复习我得翻书、翻试卷、翻练习册,东西多了还怕自己落下哪块,现在好了,知识点脉络清晰,对应习题也都记得一些,常见考法扫一眼就回想起来了。因为本子是我自己一笔一笔写得,哪个题抄串过、哪个题写完又不会了,印象都很深刻。借助这个本子,学习效率直线提升,挤出来了大量时间,上学也变得轻松了不少。

这个方法其实上学的时候老师就总给我们“演示”,只是并没有刻意提醒。我因为经常要给别人讲题,不画图实在很难表达清楚,所以形成了画图的习惯。等开始教课之后,又和很多老师交流经验,他们都讲画图很重要。所以现在我从初中开始要求画图,题目示意图、受力分析图、等效电路图等,不论题目中是否配图,都自己再画一遍。

画图有这样几个好处:

一、过滤信息快速构建模型。生活中的现象往往十分复杂,相关因素非常多,比如把球往高抛,离手后球会受到竖直方向的重力和空气阻力,如果扔歪了、球打转、刮小风,则会有其他方向的力。当我们分析的时候会做简化,去掉影响小的因素,只保留重要信息,比如研究机械能时,可以把球的运动看成竖直上抛,甚至忽略掉空气阻力。这就是构建模型的过程,也可以理解为“一句话描述发生了什么事”,画图在这个过程中就起到了“过滤”的作用,需要的重要信息画出来,不需要的因素通通不画。

二、将问题具像化,更直观进行描述。初中最复杂的问题常常以浮力压强或电路形式出现,说一个物体漂起来、沉下去,期间给到几个压力或压强的数值,电学题则是通过开关的组合,实现不同档位切换,或是求最大最小值。高中以运动学为主,有时是可以忽略体积的质点,有时是带正电或负电的粒子,简单点做平抛运动,复杂点则是圆周和匀变速结合,有时还会出现来回往复的运动。

不管什么样的题,多么复杂的运动,我们的解决方案都是一致的:对每个状态、每个阶段进行分类讨论,把每个特殊的情景描绘出来,就像拍了一张照片似的,最后再用方程、公式对这个情景进行描述,比如当前状态下,物体受哪些力,产生了多大的压强,往哪个方向走,加速度又往哪个方向,就像小时候的“看图说话”,看见什么说什么就够了。

高中物理很大一部分都是围绕着力和运动开展,而高一开头学的匀变速直线运动,正是其中相对最简单、也最有乐趣的一部分。说简单是因为此时只有匀速和匀变速两种运动形式,只有几个公式可用;说有乐趣则是因为从一个物体的运动扩展到多个物体后,就发展出了追及和相遇问题,身边随处可见,但又值得花时间来思考。

小学我们学过的相遇,是两个人面对面走,问什么时候相遇,或是车接人,但人提前出发,相遇后人上车,比原计划早到,初中的相遇则是以超声波测速仪为主(近几年都没出,部分学校会讲),高中的相遇则以两车同向行驶,由于起点、初速度、加速度都不同,实现多次相遇。

追及问题在小学和初中数学的应用题里,两车一快一慢同向行驶,问什么时候能追上,高中的追及包括从队尾跑到队首再返回队尾、摩托追上汽车所需时间、刹车(相撞)安全距离等等。

这些题目具有极强的“变脸”效果,学生们有的眉毛会皱成团,有的直接目光呆滞思想放空,还有的合书闭目倒在桌前……

我上高中那会,就特别恐惧追及相遇问题,碰都不想碰,但没办法,该面对的还得面对。我也会给自己打气,这题有什么难的,看答案还能搞不懂?结果是答案真的没看懂,想不明白为什么安全距离不是两车从开始到停车前的位移差。

直到有一次下课和同学打闹,他在前面跑,我在后面追,我俩从教学楼跑到操场,又从操场追到校门口,最后跑回教室,我一把按住了筋疲力尽跑得腿软的他,突然一个想法闪现(尤里卡时刻),刚刚这不就是追及问题嘛?我俩都在跑,但我追上他的时刻不是我俩都停下时,而是另一个特殊点——共速时刻。我翻开自己的整理本,又仔细看了一遍所有的追及相遇问题,原来不明白的地方瞬间就通了,堵住的果然就是这个共速点。

后来我就经常给学生们出招,如果碰上搞不明白的现象,就自己去做实验,不论是人追人、球碰球还是推箱子,都可以用身边的物体来演示,不能只在头脑里空想,还要用眼睛去观察运动情况,用身体去感受力的变化,这才是检验自己思考正确与否的唯一方法。

物理的学习是一个探索的过程,不仅仅是围绕着练习册做题,而是教会我们如何寻找事物间的联系,这种对普遍规律的探索,既需要分析工具的辅助,又要经过不断地归纳总结,更要经得起实践的检验。