高考复习中高考复习中

学生认知结构整合构建学生认知结构整合构建

一、问题的提出一、问题的提出

（一）学生认知结构构建的二种方式

原有认知 新的情景 新的认知同化顺应同化顺应

原有认知结构

问题 系统

新的 认知结 构

重组重组整合整合

1.1. 方式一方式一

2.2. 方式二方式二

（二）学生认知重组中存在的问题

4.比较混乱，缺乏系统性

1.比较模糊，缺乏清晰性

2.比较肤浅，缺乏稳定性

3.比较特殊，缺乏概括性

( 三 ) 学生认知整合构建的特点

原有物理认知结构：包括物理知识和技能、思维素质和方法、物理解题方法等。

新的认知结构：相对概括化、稳定化、清晰化、系统化的物理认知结构。

原有认知结构

整合原有问题

整合构建认知

新的认知结构

二、学生认知结构整合构建的内容

（一）整合（一）整合物理知识物理知识 ,, 整合构建知识结构整合构建知识结构1 、整合包含易错抽象知识的问题，消除错误认识

B=B0sinωt xkyy sin

0Φ=BSsinωt

ε=BSωcosωt ε=BLvsinkt

εm=Bsω εm=BLv

2mu= t

R

uQ

2

22 、、整合包含物理知识多个属性易错问题，全面系统把握物理知识整合包含物理知识多个属性易错问题，全面系统把握物理知识

明确公式明确公式 E=BLVE=BLV中中 VV 的正交性 的正交性

明确公式明确公式 E=BLVE=BLV中中 LL 的有效性 的有效性

棒转动切割时产生感应电动势计棒转动切割时产生感应电动势计算公式算公式 E=BLE=BL （（ VV11++VV22 ）） /2 /2

明确公式明确公式 E=BLVE=BLV中中 VV 的相对性 的相对性

明确线圈转动过程中瞬时感应电动势明确线圈转动过程中瞬时感应电动势计算公式计算公式 EE==nBS ωcosθnBS ωcosθ

3 、整合包含相似、相异物理模型问题，揭示物理模型间联系和区别

（ 1 ）整合包含相似物理模型问题，揭示物理模型间联系

（ 2 ）整合包含相异物理模型问题，揭示物理模型间区别

（三）（三）解题思维素质的整合构建解题思维素质的整合构建1、思维的批判性

条件差异

模型差异

土豆 A 受到合外力 A 受到其他土豆作用力

目标差异

2、思维的严谨性

注重电路结构分析受力分析

学生套用F=B2L2v/R

学生套用r=mv/qB

注重受力运动分析

隔 离 分 析 法 ， 运用 非 纯 电 阻 电 路电压公式。

学 生 套 用F=mg ， U=IR

学生套用V= 5gR

受力分析，运用牛顿第二定律

3、思维的完整性

（三）整合解题方法，构建方法结构

1 、整合解答包含相似方法的问题，内化解题方法

2 、整合包含解答某类问题多种方法的问题，

FF=0=0 时匀速下滑，有时匀速下滑，有FF 时匀速上滑，时匀速上滑， QQ 受受到摩擦力如何？到摩擦力如何？

FF=0=0 时静止，有时静止，有 FF 时时还是静止，还是静止， QQ 受到受到摩擦力如何？摩擦力如何？

物体和圆盘一起物体和圆盘一起匀速转动，试求匀速转动，试求物体受到摩擦力？物体受到摩擦力？

物体静止、匀速运动、物体静止、匀速运动、加速运动三种情形下加速运动三种情形下受到摩擦力如何？受到摩擦力如何？

（三）整合解题方法，构建方法结构

恒定速度 恒定加速度 恒定作用力 恒定功率

恒定速度运动棒问题

恒定速度电源棒问题

三、学生认知结构整合构建的策略

（一）一般性整合构建，促进认知结构的概括化

1 、问题情景一般化

2 、所用知识一般化

3 、解题方法一般化

（二）相似性整合构建，促进认知结构的稳定化

1 、物理模型相似相似

2 、物理过程相似相似

3 、解题方法相似相似

（三）（三）比较性整合构建，促进认知结构清晰化比较性整合构建，促进认知结构清晰化

1 、物理模型差异

2 、物理条件差异

3 、求解目标差异

4 、知识方法差异

1 、一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像如图所示，其中 0—s1 过程的图线为曲线， s1—s2

过程的图线为直线。根据该图像，下列判断正确的是（ ）A ． 0—s1 过程中物体所受合力一定是变力，且不断减小B ． s1—s2 过程中物体可能在做匀速直线运动C ． s1—s2 过程中物体可能在做变加速直线运动D ． 0—s2 过程中物体的动能可能在不断增大

2 、一物体悬挂在细绳下端，沿竖直方向运动，运动过程中物体的动能与物体位移关系的图像如图所示，其中 0—s1 过程的图线为曲线， s1—s2 过程的图线为直线。根据该图像，下列判断正确的是（ ）A ． 0—s1 过程中物体所受合力一定是变力，且不断减小B ．物体一直向上运动C ． s1—s2 过程中物体可能在做变加速直线运动D ． 0—s2 过程中物体的机械能在不断增大

匀速下滑 加速下滑 匀速下滑 加速下滑

θ=30° ， L=5m ， v=6m/s 速度顺时针转动，μ=

6

3

θ=30° ， L=16m ，v=10m/s 速度逆时针转动，μ=

2

3

θ=30° ， L=16m ，v=10m/s 速度逆时针转动，μ=

2

3

（四）系统性拓展构建

1 、构建系统化的知识结构

2 、构建系统化的方法结构

3 、培养学生总结归纳能力

F=ma 中 F 为合外力

F=ma 中 F 与 a 的矢量性

F=ma 中 F 与 a 瞬时性

F=ma 中 F 与 ma 等值性

知识的系统化拓展构建

[ 原题 ] 现有如下实验仪器，要求测量阻值约为 10Ω 电阻的阻值。A ．被测电阻 Rx （阻值约 10Ω ）； B ．电压表 V （量程 0-3V ，内阻 3kΩ ）； C ．安培表 A （量程 0-0.6A ，内阻约 0.2Ω ）； D ．毫安表 mA （ 0-5mA ，内阻约 40Ω ）； E ．滑动变阻器（ 0-10Ω ）； F ．电源（ E=6V ，内阻为零）； G ．电键若干； H ．导线若干。

[ 系统性整合题 1] 现要求运用原题中仪器测量阻值约为 2kΩ 电阻的阻值。

[ 系统性整合题 2] 若实验课题中毫安表换为变阻箱（ 0-9999.9Ω ），要求测量阻值约为 2kΩ 电阻的阻值。

[ 系统性整合题 3] ．若原题中毫安表换为变阻箱（ 0-9999.9Ω ），电源电压为 15V ，电压表 V 内阻约 3kΩ 。请测量电压表的内阻。

方法的系统化拓展构建

两个同种金属做成边长相同的正方形导线框 a 、 b ， a 的质量比 b 大。它们都从匀强磁场的上边界无初速释放，在它们全部进入磁场前，速度达到稳定。下列说法正确的是 （ ） A ． a 的稳定速度比 b 大 B ． a 、 b 进入磁场运动时间相同 C．进入磁场全过程中通过 a 线圈截面的电量较大 D．匀速运动时两线圈受到安培力的功率相同

质量相同的木块 A 、 B 用轻弹簧相连，静止在光滑水平面上，弹簧处于自然状态。现用水平恒力 F 向右推 A ，则从开始推 A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法中正确的是（ ）A．两木块速度相同时，加速度 aA=aB 、 B．两木块速度相同时，加速度 aA<aBC．两木块加速度相同时，速度 vA>vB 、 D．两木块加速度相同时，速度 vA<vB

带电小球质量为 m ＝ 1×10 － 2kg ，带电量为 q ＝ +1×10 －

6C，置于光滑绝缘水平面上的 A点。当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到 B 点时，测得其速度 vB=1.5m/s ，此时小球的位移为 s=0.15m 。求此匀强电场场强 E 的取值范围。（ g=10m/s2 ）

推理方法的整合

函数推理、模型结合等效方法进行推理

图象方法、巧选参照系方法进行推理

不等式、矢量三角形方法进行推理

函数方法推理

图象方法推理

图示方法推理

不等式方法推理

数学方法推理

巧选参照系推理

等效方法推理

类比方法推理

比较方法推理

对称方法推理

整体方法推理

模型方法推理

特殊化推理

物理思维方法推理

四、整合构建中应注意的问题

3 ．注重教师引导和学生自主整合互补结合

1 ．突出高考中重点、热点问题

2 ．关注学生的薄弱环节

4 ．提高预设问题的价值性

谢 谢！

2010 年 3月