作者:孙振宇
本文的主要目的,在于和朋友们分享我个人对理科综合这一学科的肤浅认识,谈谈自己几年来积累的一些或许有用的实战经验.文中部分引用了冯?诺依曼教授(Johnvon Neumann)、魏格纳教授(EugeneWigner)的言论,他们虽已远去,但其精神仍闪闪发光,在当今功利的时代给人些许启迪.
第一部分,物理
首先应明白,物理学科究竟是做什么用的.大家知道,在宇宙的大舞台上,充当演员角色的时"基本粒子",他们之间的"关系"我们称之为"力",他们上演着一幕幕惊人的戏剧,这主要表现为粒子的运动.物理学的目的,在于建构一种合乎人类自己理解力的模型,来描述这出戏剧的悲欢离合,即这些粒子们,出于什么样的原因,做着怎样的运动.
怎样学好物理学?
高中物理的所有定义,大致上基于两个基本的数学思想.第一个就是"微分",这是由变速运动的瞬时速度定义方法引起的;第二个是,"积分",这是推导公式x=vt+1/2at^2时运用的.因此,高中物理的主要困难,在第一章"运动学"就大部分体现了,表现为一旦无法正确把握这两个观念,就很难入门.这就解释了,为什么大量的同学整个高中物理一塌糊涂.
尤金?魏格纳说,“当一个物理公式你不明白的时候,抄上十遍就明白了”.冯?诺依曼教授又说,“越熟悉就越容易理解”.结合我在这个暑假的教学实践,发现大量同学的主要困难竟然在于公式的熟练"书写",而不是应用!看到这里,我建议你马上找出纸笔,在一分钟之内把所有高中阶段的物理学公式默写下来,然后与课本对照,如果慢了或是少了,就马上去熟悉公式.第二步,挨个指出公式中物理符号的意思,并说明这些符号具体是什么内涵,用最自然、最通俗的语言描述.如果这一点做不到,就立刻回到课本.做完了这两步,按照你书写的公式,逐个说明这些公式在自然界有哪些我们熟知的现象与之对应.比方说,机械能守恒定律能够解释,为什么一个物体自高处落下速度会增大;能量守恒定律能够说明,为什么一个物体自高处落下速度增大的同时会有发热的现象.
上述的几步,是基本然而重要的.接下来,我们要做的是,指出各个公式是怎样得出的,比方说,v^2-v0^2=2ax这一公式,可用代入法、平均速度、动能定理导出,这是一熟悉数学工具的历程;下一步,指出高中物理各个部分的联系,你会发现,这各个部分,基本上是通过能量和牛顿第二定律相互联系的.比方说,圆周运动中的f=m(v^2/R),这实际就是牛顿第二定律,v^2/R就是所谓的加速度"a".这两步过后,我们就掌握了必要的数学基础和构建了完整的知识网络.
接下来,就可以进行解题的练习了:
(一)入门:按物理模型选题
第一组,力学:
匀加速运动、匀速圆周运动、星体公转运动、双星模型、平抛运动(包括斜面体的平抛)、斜抛运动、竖直上抛运动、弹簧质点模型、子弹射击木块模型、连接体模型
第二组,电磁学:
带电粒子在匀强电场中的运动(实质是平抛),带电粒子在匀强磁场中的运动(实质是几何学),带电粒子在电磁复合场中的运动(里面必有平衡),带电粒子在重力、电场中的运动(等效重力加速度),电容器的充电与放电过程,电感的阻碍作用,交流电的产生原理,动生电动势的起源,感生电动势的起源(涡旋电场),电磁波与电磁震荡
第三组,热学
等容等压等温变化
第四组,光学
反射、折射、全反射,光的干涉、衍射与色散、偏振
第五组,原子物理
bohr的氢原子模型,能级跃迁理论,电磁波的产生(微观机制),核裂变原理
以上五组,第一二组各个模型各选3题,三四五组各选1题,练习直至十分熟悉.
(二)提高:按常见说法选题
在学校组织的统一解题的过程中,如果发现一个题目是常见的,并且这类题你有疑惑或者根本不会,那就收集这类题,仔细对比分析,询问解此类题十分快速准确的同学,确保没有闪失.
(三)晋级:目标是满分
拿过10几套卷子来先单做一种类型的习题,一种题型练到不错再进行下一种.这同一类题目的标准,就显然地变宽了:物理选择\力学实验\电学实验\力学大题\电磁学大题\其他.
第二部分化学
化学实在是太简单的一门学科,我说它简单,主要因为它是描述性的,而不是解释性的。这就说明了,为什么化学通常被称为“理科中的文科”,既是“文科”,当指它记忆性的内容多,分析性的内容少。即便是分析,也是有限范围内的分析,说是分析,不如说是“选择”,从已知的解释中选择一个更佳的。
下面谈谈化学学科如何应对高考。
第一步,就是理顺看似杂乱无章的化学知识体系。有同学抱怨说,高中化学知识太多了,复习起来简直无法入手。这是没有认清高中化学知识结构时的说法,让我们来梳理一下它们:
元素周期律、元素及其化合物、氧化还原反应、离子反应、物质在水溶液中的行为、化学反应速率与化学平衡、化学热力学、有机化学(选修)、物质的结构与性质(选修)、化学实验
总结起来,就是:元素、无机、有机、反应原理、物质结构、实验
至此,我们已清楚把握了高中化学的“地图”,接下来就想办法一一攻克。
比如元素及其化合物的复习,准备几张大纸,按IA族元素(碱金属,代表元素Na)\IIA族元素(碱土金属,代表元素Mg)\IIIA族元素(代表元素Al)\IVA族元素(代表元素C\Si)\VA族元素(代表元素N)\VIA族元素(代表元素O\S)\卤素(代表元素Cl)\副族金属元素(代表元素Fe\Cu)这一顺序,按照如图所示的形制,制造所谓“MindMap”。
图,请同学们自行搜索“思维导图”“MindMap”等类似图片。
这样我们就得到了一张张神奇的图表,它们与我们平常所见的有大括号套大括号的常见的知识结构图很不相同,但是它的效果确是通常的图表不能相比的,这是因为它更加符合人类记忆与思维的规律。
然后每个专题都按上法处理,我们就得到了少于二十张“MindMap”。
好吧,得到这些的下一步,就是记忆。
第二步,结合实例,记忆化学知识。
有同学谈记忆说,哦,我头天记了第二天就忘了。这个十分符合常理,“一目十行,过目不忘”的人是少数,况且,这样的人在拥有惊人记忆力的同时,也遇到了其他智力上的巨大障碍。他们记住了所有的细节,但是无法分析得出主题、无法理解某人的谈话究竟是在谈一个怎样的主旨、无法在整体上对某个问题统筹分析。这样说来,常人的记忆是相当脆弱的,比如就我个人,实际上也是大多数人而言,他们是无法正确回忆起昨天中午吃了什么饭的。
要记住知识,最好的办法莫过于大量重复,这一点类似于上面所说的物理公式的记忆。另一点,就是在理解的基础上记忆,怎是理解?这就是说,在日常的生活中,用所学的化学知识解释现象,这其实也正是我们学习自然科学的初衷。比方说,我发现家里有消毒液,其成分中中含有Ca(ClO)2这一物质,你学了HClO有强的氧化性,于是你要考虑,我们用的消毒液并不含有HClO,而且Ca(ClO)2和HClO有组成上的相似性,于是你要考虑这样的消毒液是怎么样起作用的。再如,我们在购买化妆品是发现某种洗面奶中含有KOH这一成分,于是我们便要考虑,为甚麽要加入这一成分,以及这成分服务于它怎样的功能。
用化学,更广泛地说科学,解释生活,真是一件寓教于乐的事情,那么何乐而不为呢?
第三步,就是学会如何用已经获得的知识应对高考。
这一步,基本上与物理学科的练习方法相一致。
(一)入门:按化学专题内容选题
元素周期律、元素及其化合物、氧化还原反应、离子反应、物质在水溶液中的行为、化学反应速率与化学平衡、化学热力学、有机化学(选修)、物质的结构与性质(选修)、化学实验
这些专题,选题的参考数目如下:元素周期律5题,元素及其化合物(按族选)20题,氧化还原反应5题,离子反应10题,物质在水溶液中的行为、化学反应速率与化学平衡各10题,化学热力学1题(较为复杂的反应热的计算),有机化学10题(主要是熟悉各个常见的反应),物质的结构与性质5题,化学实验20题
选题的标准,是各个题目考察的知识点不同;另外,希望多加练习的同学再按照命题角度、考察方法的不同,自选50题。
(二)提高:按常见说法选题
在学校统一解题的过程中,如果发现一个题目是常见的,并且这类题你有疑惑或者根本不会,那就收集这类题,仔细对比分析,询问解此类题十分快速准确的同学,确保没有闪失.
(三)晋级:目标是满分
拿过10几套卷子来先单做一种类型的习题,一种题型练到不错再进行下一种.这同一类题目的标准,就显然地变宽了:化学选择\无机化学综合\反应原理大题\化学实验大题\有机化学\其他.
第三部分生物
我几乎不能对生物学科发表任何意见,因为高考命题是完全依照课本。所以同学们若想在生物学科上没有闪失,唯一有效的做法就是一遍又一遍地仔细阅读研究课本,它的前言、导读、思考题、实验、脚注、正文、资料引申、课后题、课外活动,只要是印刷在课本上的部分,必须熟悉到毫无疏漏。
只是我们在平常的学习中还需注意以下几点:
(1)学会辨别主要矛盾与次要矛盾,矛盾的主要方面和次要方面
当一个生物学问题从两个不同的方面解释均看似行的通时,要从字里行间分析出命题者究竟考察的是哪一组矛盾。
(2)学会简化
当一个问题看似陈述繁杂之时,以你掌握的生物学知识为标杆,把没用的语句去掉,仅留下“本质问题”。就是说,把一大段信息叙述压缩为一个关键的是非判断。例如,有的题目可简化为,“核糖体是合成蛋白质呢,还是分泌蛋白质”。
(3)仔细审题
生物题目不同于其他理科的另一特点是,极易在某些细节上变动说法,迷惑解题者。于是我们的原则就是,“慢审题,快做题”。
(4)熟读课本,滴水不漏
(5)以科学发展的眼光来审视问题
生物学科知识之间具有细密的联系,就是说,我们在复习知识的时候,应该跳出课本、习题想一想,这些知识当初人们是从哪个现象入手发现的,又是怎样解释的,为什么不能换一种别的解释方法,这些方法如何通过实验验证。这是科学发展的历程,当然我们认为它对于一个高中学生科学素养的提高也有着重要的作用。
关于习题:我主张在高三的下学期才研究生物习题,因为过早研究题目会必然地淡化了对课本的熟习。其练习方法与前文所述的物理、化学是相同的。
写完了这篇文章,我想,题山卷海的确已经毒害我们太深。但事实是,我们天生具有“天才”的资质。我们本来对书本和自然天生具有大科学家的那种好奇心。可是,一旦我们进入学校,这种蔑视一切成见的好奇心,很快就消失殆尽。学校,本来应该是一个教人喜欢书本的地方,一个鼓励好奇心的地方;可是,我们的学校把书本当作刑具,以羞辱和惩罚来“鞭策”学生,它要求我们像计算机那样记住东西,它以刁钻古怪的考题打击我们的自信,它敌视独立思考,结果它成为一个消灭好奇心的屠宰场。
但是我们必须面对这样一个现实,而不是盲目逃避,我的上述工作,正是应对这一现状的“无奈”之举。只不过,它更多地顾及了切中实质的判断力、我们共有过的心理特点、当前高考的形势,因此我虽不敢说它是100%有效的“秘籍”,但是我相信时间会给予它正确的评价。
“要做题,先做人。”而适应能力、变通能力正是做人的一部分。所以,年轻的朋友们,为了成就一个伟大的人格,甚至更功利一点,为了一个好的大学,抛弃你对学习的偏见,找一件真有意思的玩具,比方说科学,尽情地玩吧!
祝你,至少在高考理科综合科目上,取得成功~!
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