AP考試是怎么樣的呢?考生是如何復(fù)習(xí)AP物理的呢?下面是小編為大家整理收集的關(guān)于AP物理備考方法及書籍的相關(guān)推薦,歡迎大家的閱讀。
一、繼續(xù)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)分析
2014年物理C的力學(xué)和電磁學(xué)考試的解答題中,各出現(xiàn)了一道實(shí)驗(yàn)題,使得實(shí)驗(yàn)分析在解答題分值中占到了大約25%的比例,也即在全部考試中,占有12.5%的比例。能否答對(duì)實(shí)驗(yàn)題,直接決定了考生是否能夠?qū)⒆约旱姆謹(jǐn)?shù)提高一個(gè)檔次。
在中國(guó)高中物理教學(xué)之中,教師總是過(guò)分強(qiáng)調(diào)計(jì)算的重要性,而常常忽視對(duì)于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程描述以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的訓(xùn)練,這也使得在中國(guó)教育體系甚至中國(guó)的國(guó)際學(xué)生,也常常會(huì)在實(shí)驗(yàn)問(wèn)題上會(huì)失誤。近幾次AP考試給我們的啟示是,在準(zhǔn)備AP物理C的考試中必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生關(guān)于常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析手段的訓(xùn)練。
AP物理C中最為常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)分析手段就是描點(diǎn)和進(jìn)行回歸分析。在2014年的考試中這樣的題目出現(xiàn)了兩次?忌枰邆鋵㈩}目所給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)在表格上表示出來(lái),并且掌握找到最為符合這些數(shù)據(jù)點(diǎn)的近似圖像的能力。學(xué)生需要考察所得出的圖像是線性的還是非線性的。一般來(lái)說(shuō),線性近似圖像的斜率、橫截距以及縱截距都是考察的重點(diǎn),考生需要能夠用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言正確的表示出斜率所蘊(yùn)含的物理意義。
另外,對(duì)于圖像整體所蘊(yùn)含的意義,以及圖像所表示的物理趨勢(shì),也是AP物理C考試的重點(diǎn),以及學(xué)生最為頭疼的難點(diǎn)。這樣的題目,其難度在于如何運(yùn)用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言把握真正的物理意義,而不是單單用語(yǔ)言復(fù)述一遍題目的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
例如在力學(xué)第一題中,題目先要求學(xué)生畫出速度V與位移x之間的關(guān)系,這對(duì)于很多學(xué)生來(lái)說(shuō)就是一大難點(diǎn),因?yàn)橐话銓?duì)于學(xué)生的要求是掌握速度v和時(shí)間t之間的圖像(簡(jiǎn)稱v-t圖像),而對(duì)于v-x圖像學(xué)生卻基本上從未見(jiàn)過(guò),更別提如何歸納v-x圖像的意義了。
二、非?粗囟ㄐ杂懻
物理C的考試中,常常會(huì)出現(xiàn)一類問(wèn)題,需要考生“Justify your answer”。在2014年的考試中亦不例外。在常規(guī)物理課堂中,許多學(xué)生往往只強(qiáng)調(diào)對(duì)于公式的正確運(yùn)用,以為只要掌握了公式,會(huì)靈活的將公式用于各種題目中,就可以戰(zhàn)勝所有物理的題目了。殊不知?dú)W美地區(qū)的考試,尤其是美國(guó)地區(qū)的學(xué)科考試,對(duì)于一個(gè)學(xué)科的本質(zhì)之理解的強(qiáng)調(diào),要遠(yuǎn)甚于如何應(yīng)用這門學(xué)科本身。而數(shù)學(xué)、物理這樣的純理論學(xué)科尤其如此。所以,在AP物理C的考試中,解答題部分至少有20%的分?jǐn)?shù)是需要學(xué)生進(jìn)行定性討論而非定量判斷的。尤其重要的是,在進(jìn)行完定性討論后,學(xué)生需要對(duì)自己所得出的結(jié)論進(jìn)行論證,這要求學(xué)生對(duì)于物理原理有深刻的了解。
例如2014年物理C考試的電磁學(xué)部分第一大題的最后一小問(wèn),題目問(wèn)如果將一塊較小的電容變?yōu)橐粔K較大的電容,電路中的電流大小應(yīng)當(dāng)怎樣變化?如果學(xué)生看到此題后立刻去附帶的公式表中查閱“電容大小和電流大小的關(guān)系”這樣的公式,他會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何也查找不到——因?yàn)楦揪筒淮嬖谶@樣的公式!那么解決這道題的關(guān)鍵點(diǎn)是什么呢?關(guān)鍵是學(xué)生是否了解了電容的工作原理:在閉合開(kāi)關(guān)的一瞬間,電容處于最大充電電流的狀態(tài),這一最大電流,就是當(dāng)電容視作導(dǎo)線時(shí)的電路電流。于是電容本身的容量并不會(huì)影響電路中的電流——無(wú)論它大小為何,閉合的一瞬間都要被看做是一根導(dǎo)線。
再比如電磁學(xué)部分的最后一道大題的最后一小問(wèn),考試給出了一個(gè)學(xué)生從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的物理模型,并詢問(wèn)其中某一常數(shù)的物理意義是什么。在這道問(wèn)題中,學(xué)生不但需要看懂題目給出的物理模型,還需要理解這個(gè)物理模型所代表的假說(shuō)。學(xué)生需要敏銳地意識(shí)到ra之間的分別,以及意識(shí)到對(duì)r
所以,在學(xué)生準(zhǔn)備AP物理C考試的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)時(shí)時(shí)刻刻提醒自己這是美國(guó)的考試,而美國(guó)的考試中最為典型和重要的,就是對(duì)于物理本質(zhì)理解的考察要甚于對(duì)實(shí)際計(jì)算的考察?忌屑“知其然而不知其所以然”,必須對(duì)每一個(gè)物理現(xiàn)象的解釋做到爛熟于心,才能在考試中得到令人滿意的分?jǐn)?shù)。
三、對(duì)微積分和計(jì)算的考察依舊偏弱
很多學(xué)生對(duì)于物理C需要使用微積分感到恐懼,但是事實(shí)證明近十年的物理C考試中,對(duì)于微積分的使用一直處于點(diǎn)到為止的狀態(tài),2014年也不例外?荚囍型耆粫(huì)出現(xiàn)換元積分或分步積分這樣要求數(shù)學(xué)水平比較高的技巧,比較常出現(xiàn)的是冪函數(shù)、三角函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的簡(jiǎn)單積分,考生只要知道基本原理就可以了。
在2014年的考試中,使用微積分的題目有如下三點(diǎn):變力做功、運(yùn)動(dòng)方程以及高斯定理。其中變力做功和高斯定理幾乎是每年考試的“必備曲目”,學(xué)生必須具備處理相關(guān)問(wèn)題的能力。2014年的高斯定理部分考出的題目相對(duì)比較靈活,而積分部分也比傳統(tǒng)的冪函數(shù)積分稍難一些,微積分基礎(chǔ)較弱的學(xué)生很有可能會(huì)因?yàn)檫\(yùn)算問(wèn)題而丟掉分?jǐn)?shù)。
在接下來(lái)的考試中,有可能會(huì)要求學(xué)生進(jìn)行關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和質(zhì)心的積分,因?yàn)橐呀?jīng)連續(xù)兩年沒(méi)有出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題了,所以在接下來(lái)的考試中出現(xiàn)的概率非常之高。由于AP考試幾乎沒(méi)有考察過(guò)太難的微積分內(nèi)容,所以在準(zhǔn)備轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和質(zhì)心的時(shí)候,學(xué)生可以適當(dāng)?shù)膶⒅攸c(diǎn)放在一維物體上(例如不均勻木棒)。雖然二維物體甚至三維物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和質(zhì)心考察的概率會(huì)比較低,學(xué)生也應(yīng)該對(duì)基本二維、三維形狀的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和質(zhì)心的求法做一些基本了解以策安全。
四、對(duì)于微分的理解和微分方程的考察
中國(guó)學(xué)生對(duì)于代公式的題目并不陌生,大多數(shù)都能夠在這類題目上拿到全分。然而每次物理C的考試中均有1~2道需要學(xué)生列出微分方程的題目。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),很多學(xué)生在這類題目上選擇了放棄,非?上。
物理C針對(duì)于物理1&2而言,一大難點(diǎn)就在于使用微積分的思維方式思考問(wèn)題。中國(guó)高中生由于對(duì)微積分的接觸有限,且大多數(shù)對(duì)微積分的了解都屬于純粹的以應(yīng)試為目的,所以大多數(shù)的考生的數(shù)學(xué)思維依舊停留在“代數(shù)”時(shí)代,認(rèn)為一切都是構(gòu)建在“平均”和“常數(shù)”之上,缺乏分析不斷變化的情況的能力,因此一旦需要學(xué)生針對(duì)某一個(gè)“瞬間”的變化列微分方程而不是常規(guī)方程時(shí),大多數(shù)學(xué)生都會(huì)失去方向。
事實(shí)上這類題目如果學(xué)生理解了微分的概念,則基本是送分的題目。這要求學(xué)生對(duì)微積分的掌握不能僅僅停留在會(huì)使用導(dǎo)數(shù)公式計(jì)算一點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)或某個(gè)函數(shù)的原函數(shù),而是真正理解微分的用法。只要在課堂上教師稍微注意一下這方面思維的培訓(xùn),或者學(xué)生在課下稍微追根溯源一些,那么這10%的分?jǐn)?shù)應(yīng)該不難拿到。
五、備考書目與備考方案推薦
目前市面上有數(shù)種比較常見(jiàn)的中英文物理C備考教材,其中中文教材普遍存在講解過(guò)于草率,例題不夠貼近考試等特點(diǎn),在此不做特別推薦。
對(duì)于英文教材,常見(jiàn)的有Princeton Review、Barron、McGraw Hill等三種。Princeton Review的講解比較詳細(xì),比較容易理解,可以看出來(lái)是一部面向普通水平的高中生編寫的教材,但同時(shí)課后習(xí)題偏簡(jiǎn)單;Barron的講解非常注重推導(dǎo)的過(guò)程,有大學(xué)教材的風(fēng)格,卻往往超出了AP物理C考試的范圍,在過(guò)于復(fù)雜的計(jì)算上糾纏太多,課后習(xí)題的難度也大于考試,并且很多時(shí)候課后習(xí)題有可能與講解部分毫無(wú)關(guān)系。McGraw Hill 的難度低于Princeton和Barron,但勝在講解細(xì)致。
對(duì)于大部分同學(xué),選擇Princeton作為學(xué)習(xí)階段的教材,但由于題目難度略低于考試,需要在練習(xí)階段多補(bǔ)充一些真題。
對(duì)于高中數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)優(yōu)秀,并且對(duì)于微積分的應(yīng)用熟練,想充分體會(huì)大學(xué)物理學(xué)習(xí)過(guò)程和方法的同學(xué)可以選用Barron,但請(qǐng)注意幾點(diǎn),第一不要花過(guò)多時(shí)間在公式的推導(dǎo)上;第二要適當(dāng)?shù)淖鲆恍╇y度適中的題目,以免出現(xiàn)在簡(jiǎn)單題上失分的情況;第三不需要將書上的所有內(nèi)容都掌握,很多較難的內(nèi)容均屬于超綱內(nèi)容,對(duì)考試沒(méi)有幫助。
對(duì)于基礎(chǔ)比較薄弱,或者尚未系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)高中物理的同學(xué),可以選用McGraw Hill,此書講解淺顯,解題方法細(xì)致,待將本書掌握后,可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)上述兩本教材,從而更為完善自己的知識(shí)體系,加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握深度,增強(qiáng)難題的解題方法和技巧。
在使用上述教材的同時(shí),也請(qǐng)一定注意:不能僅僅滿足于會(huì)做題一個(gè)目標(biāo)。因?yàn)榫腿缟衔乃f(shuō),AP物理C的考試也十分看重關(guān)于實(shí)驗(yàn)、微積分思想、定性討論等考察,而這些都要求同學(xué)們對(duì)物理的本質(zhì)有著透徹的理解。
北美的學(xué)科考試,大多強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的本質(zhì)理解,如果學(xué)生僅僅掌握了公式的用法而忽視了對(duì)學(xué)科本質(zhì)的探討,那么很有可能學(xué)生在國(guó)內(nèi)的所謂模擬考試中能夠取得較好的分?jǐn)?shù),卻在AP考試中拿不到滿分,這對(duì)于我們優(yōu)秀的學(xué)生而言是十分可惜的。希望在AP物理C的備考中,同學(xué)們能夠著重注意上文中提到的四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),更加側(cè)重于對(duì)學(xué)科本身的理解,而非拘泥于考試技巧的提高。
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