尖子生培養(yǎng)的實(shí)踐與思考1

尖子生培養(yǎng)的實(shí)踐與思考孫兆遠(yuǎn)

2024.04

隨著高等教育的大眾化，高考指向名校的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，尖子生培養(yǎng)問(wèn)題日益受到社會(huì)各界的高度關(guān)注。社會(huì)各界對(duì)優(yōu)質(zhì)高中的關(guān)注不只再是重點(diǎn)本科的上線率，而是直接聚焦在清華大學(xué)和北京大學(xué)的考取人數(shù)。引言

尖子生既能提升學(xué)校的美譽(yù)度和社會(huì)影響，又能對(duì)其他學(xué)生的發(fā)展起到強(qiáng)有力的示范引領(lǐng)作用,是彰顯高中學(xué)校辦學(xué)水平的突出標(biāo)志，事關(guān)學(xué)校的可持續(xù)發(fā)展。因此，凡是辦學(xué)水平和社會(huì)認(rèn)可度達(dá)到一定高度的高中，幾乎無(wú)一例外都把培養(yǎng)尖子生、實(shí)現(xiàn)清華北大考取人數(shù)突破或增長(zhǎng)作為學(xué)校發(fā)展的重要目標(biāo)。（既有高原，也有高峰）引言

尖子生往往具有很多優(yōu)秀的品質(zhì)，思維方式、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)習(xí)慣、意志品質(zhì)等方面都異于常人。

1.自律優(yōu)秀的人才，除自身智力超常的因素外，他們對(duì)人生目標(biāo)的規(guī)劃與運(yùn)籌、在追求目標(biāo)過(guò)程中的自我約束力與執(zhí)行力也是超出一般人的，也就是說(shuō)，他們的行為具有較強(qiáng)的自律性，而這一點(diǎn)對(duì)其在未來(lái)所能取得的成就將影響巨大。而幾乎所有的尖子生在逐步學(xué)習(xí)的過(guò)程中，都養(yǎng)成了很強(qiáng)的自律性。（一）為什么名校爭(zhēng)搶尖子生？

2.學(xué)習(xí)能力強(qiáng)用“師傅領(lǐng)進(jìn)門，修行在個(gè)人”來(lái)形容尖子生學(xué)習(xí)是最貼切的。雖然老師在知識(shí)的講授、方向的指引、方法的指導(dǎo)上起很大的作用，但大量知識(shí)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，都是由學(xué)生自己完成的，而完成這些學(xué)習(xí)所依賴的就是學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)起來(lái)的自學(xué)能力。

3.抗壓性強(qiáng)尖子生高考競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)手是

全省的高手，可以說(shuō)高手如林。要想趕超對(duì)手，

就要面對(duì)壓力和挫折，要時(shí)時(shí)看到自己的不足，

并努力彌補(bǔ)它。尖子生一次次的面對(duì)挫折，想

方設(shè)法一次次的戰(zhàn)勝挫折，所以心理承受能力

在不斷增強(qiáng)，抗挫折能力也在增強(qiáng)。而這種能

力對(duì)以后從事科學(xué)研究是十分必要的。（二）尖子生培養(yǎng)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)

一是以為尖子生是天生的人才，可遇不可求，不是通過(guò)后天努力所能培養(yǎng)的；二是以為尖子生很聰明，根本用不著去培養(yǎng)，或者說(shuō)，培養(yǎng)起不了多大作用；

三是以為培養(yǎng)不出尖子生，如果去培養(yǎng)的話反而會(huì)影響尖子生的健康成長(zhǎng)，不如不去培養(yǎng)的好。

我認(rèn)為，尖子生是相對(duì)的，而他的相對(duì)性告訴我們，尖子生是由老師確定的，也是由老師發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)的；尖子生不但可以發(fā)現(xiàn)，而且可以培養(yǎng)；尖子生的出現(xiàn)，既有偶然性，更有必然性，而必然性又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于偶然性。只有確立這樣的觀念，我們才可能滿腔熱情、堅(jiān)定不移地專注于尖子生的培養(yǎng)。

思想決定行動(dòng)。尖子生的培養(yǎng)是一個(gè)智慧與汗水、痛苦與喜悅交織在一起的漫長(zhǎng)的勞動(dòng)過(guò)程，每一個(gè)培養(yǎng)尖子生的老師，都應(yīng)該抱著認(rèn)真負(fù)責(zé)、樂(lè)觀務(wù)實(shí)的態(tài)度，全力以赴投身其中。在一般人看來(lái)，學(xué)校努力把個(gè)別學(xué)生推

向北大、清華等名校深造，只是追求一種社

會(huì)效應(yīng)，并不代表著學(xué)校的整體辦學(xué)實(shí)力，

只是造福了個(gè)別學(xué)生的事情。

實(shí)際上在一批才俊異軍突起之時(shí)，它背

后帶動(dòng)的是一個(gè)龐大群體實(shí)力的整體提升，

沒(méi)有足夠的“985”苗子生的儲(chǔ)備，也絕不會(huì)

有超一流考生的出現(xiàn)。

名牌出不來(lái)，也必將壓著下邊學(xué)生上不去。

北大、清華名優(yōu)學(xué)生的勝出雖有一定的偶然性，

但是與年級(jí)的工作態(tài)度和方法有重要關(guān)系。（三）培養(yǎng)尖子生的物理思想方法

物理思想就是學(xué)習(xí)物理過(guò)程而形成的符合物理規(guī)律和物理邏輯、物理方法的結(jié)果。如化曲為直、等效的思想等；

物理方法是溝通思想、知識(shí)和能力的橋梁，物理方法是物理思想的具體表現(xiàn)。研究物理的方法很多，如觀察法、實(shí)驗(yàn)法、假設(shè)法、極限法、類比法、控制變量法、特殊值法等。一、物理方法

1.特殊值法：在得出一些特殊的函數(shù)關(guān)系式或比較一些復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系式時(shí)，有時(shí)用特殊值法快捷方便。例題1.解析：用角的特殊值

訓(xùn)練1.如圖所示，AB桿以恒定角速度繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)套在水平桿OC上的小環(huán)M運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)，AB桿在豎直位置，則小環(huán)M的加速度將A．逐漸增大

B．先減小后增大

C．先增大后減小

D．逐漸減小解析：把環(huán)M的速度V分解為V1和V2.V2即為AB桿的線速度。答案：A

2.假設(shè)法：假設(shè)結(jié)論成立，看得出的結(jié)果是否與規(guī)律矛盾。例題2.如圖所示,AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低

點(diǎn),環(huán)半徑為R。一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力,則下列判斷正確的是A.v0越大,小球落在圓環(huán)上的時(shí)間越長(zhǎng)B.即使v0取值不同,小球落到環(huán)上時(shí)的速度方向

和水平方向之間的夾角也相同C.當(dāng)v0取值適當(dāng)時(shí),可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D.無(wú)論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)假設(shè)垂直落在圓環(huán)上，如圖。而與矛盾。D對(duì)答案：D3.填補(bǔ)法：當(dāng)挖掉一部分，求剩余部分的作用問(wèn)題時(shí)，一般采取把挖掉部分補(bǔ)上再去解決。例題3.均勻圓板中心為O，半徑為R，在里面挖去一個(gè)半徑為r的圓，兩圓心相距為a。求剩余部分圓板的重心到O點(diǎn)距離。

解析：采取填補(bǔ)法，把挖去的小圓板補(bǔ)上。則整個(gè)圓板的合重心在O點(diǎn)。以O(shè)點(diǎn)為軸，整個(gè)圓板平衡。即挖去的圓板的重力的力矩等于剩余圓板重力的力矩。設(shè)單位面積質(zhì)量為m。

訓(xùn)練3.如圖所示，半徑為R的勻質(zhì)球質(zhì)量為M，現(xiàn)挖出一個(gè)球形空穴，空穴直徑為R且與球相切，并通過(guò)球的球心?，F(xiàn)在球形空穴球心放一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。求二者間的萬(wàn)有引力大小。

解析：把挖掉部分補(bǔ)上。則剩余部分與m的萬(wàn)有引力就等于完整球?qū)的萬(wàn)有引力減去補(bǔ)上的空穴球?qū)的萬(wàn)有引力。補(bǔ)上的空穴球?qū)的萬(wàn)有引力為0，而完整球?qū)的萬(wàn)有引力就等于半徑為R/2的球?qū)的萬(wàn)有引力（質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。）解得：

4.微元法：從研究對(duì)象的極小部分（微元）入手分析，使研究對(duì)象得到簡(jiǎn)化，最后解決整體問(wèn)題的方法。

例題4.光滑絕緣水平面上有一半徑為R的金屬?gòu)椥原h(huán)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直環(huán)面向下，給金屬環(huán)通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏鱅，求金屬?gòu)椥原h(huán)上的張力大小。解析：在圓環(huán)上取極小一點(diǎn)長(zhǎng)度，如圖。

另法：以半個(gè)圓環(huán)為研究對(duì)象，受力如圖。2T等于半個(gè)圓環(huán)所受安培力的合力。即半個(gè)圓環(huán)所受安培力的合力等效為導(dǎo)體直徑所受的安培力。訓(xùn)練4-1.

解析：以半個(gè)球殼為研究對(duì)象。球內(nèi)氣體對(duì)球殼任一微元的壓強(qiáng)均沿半徑向外。壓強(qiáng)之和的方向豎直向上。等效為豎直向上的壓強(qiáng)作用在水平中心圓面上。設(shè)球殼單位長(zhǎng)度的張力為T。

訓(xùn)練4-2.一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的柔軟繩自由懸垂，下端恰好與一臺(tái)秤的秤盤接觸。某時(shí)刻放開(kāi)柔軟繩上端，求臺(tái)秤的最大讀數(shù)。

解析：臺(tái)秤最大讀數(shù)在最后極小的一段繩子剛落到臺(tái)秤的瞬間。解得：臺(tái)秤最大讀數(shù)為3mg。

5.極值法：當(dāng)物理量的關(guān)系式不易推導(dǎo)或物理量的變化不易分析時(shí)，可采取極值法快速

作答。

例題5.在等量同號(hào)正電荷的中垂線上很靠近中點(diǎn)O處自由釋放一帶正電的點(diǎn)電荷q（不計(jì)重力），問(wèn)點(diǎn)電荷q的加速度如何變化？先增大后減小

訓(xùn)練5.如圖所示，一水平橫桿上的A、B兩端系著一根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩，繩上套有一光滑小鐵環(huán)?，F(xiàn)將桿在豎直平面順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度（小于90o），則關(guān)于輕繩對(duì)A、B兩點(diǎn)拉力FA、FB的變化情況，下列說(shuō)法正確的是A．FA變小，F(xiàn)B變小B．FA變大，F(xiàn)B變大C．FA變大，F(xiàn)B變小D．FA變小，F(xiàn)B變大采取極值法：讓桿轉(zhuǎn)動(dòng)90o。都減小。答案:A.二、物理思想

1.化曲為直的思想：對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)中的

拋體運(yùn)動(dòng)，往往采用化曲為直的物理思想?；鸀橹钡奈锢硭枷朐趫D像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中經(jīng)常應(yīng)用。如驗(yàn)證牛頓第二定律中作a-1/m圖像等。解析：勻速直線運(yùn)動(dòng)答案：A

2.等效的思想：兩個(gè)不同的事物或運(yùn)動(dòng)具有相同的功能和結(jié)果，就可使二者相互代替，并視其為等效。

例題7.如圖，正四面體ABCD各面均為導(dǎo)體，但又彼此絕緣，已知帶電后電勢(shì)分別為2V、4V、6V、8V，則四面體中心O點(diǎn)電勢(shì)為多少？

解析：因電勢(shì)是標(biāo)量，四面體各面電勢(shì)的算術(shù)平均值，等效為電勢(shì)為5V的等勢(shì)體，中心O點(diǎn)電勢(shì)也為5V.

訓(xùn)練7.用如圖所示電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則測(cè)量值與真實(shí)值有什么關(guān)系？誤差來(lái)源于電流表內(nèi)阻的分壓。采用等效的思想。把電流表內(nèi)阻等效給電源。這樣，電壓表就是測(cè)量的真實(shí)的路端電壓，電流表測(cè)量的總路電流，沒(méi)有系統(tǒng)誤差。3.對(duì)稱的思想：如果一種變換使物理情況沒(méi)有變化或者變換后物理情況保持不變，我們說(shuō)物理情況關(guān)于這一變換對(duì)稱。例題8.vo2svovvov解析：撞墻前后，水平速度等大反向，豎直速度不變。

訓(xùn)練8-1.電荷+q均勻分布在半徑為R的半球

面ABC上，CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)C與球心O的軸線。P、Q為CD軸線上在O點(diǎn)兩側(cè)離O點(diǎn)距離相等

的兩點(diǎn)。已知Q點(diǎn)電勢(shì)為6V。設(shè)kq/R=10V,求P點(diǎn)電勢(shì)。

解析：補(bǔ)上右半個(gè)球，則整個(gè)

球在球內(nèi)產(chǎn)生的電勢(shì)為k2q/R=20V。因左半個(gè)球在Q點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)為6V，

則右半個(gè)球在Q點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)為14V。

根據(jù)對(duì)稱性，左半個(gè)球在P點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)也為14V。

例題.7個(gè)電阻均為R的網(wǎng)絡(luò)如圖所示，求AB之間的等效電阻。根據(jù)對(duì)稱的思想，電流如圖

解析：

解得4.無(wú)限的思想：不要有具體的數(shù)字多少，多一個(gè)少一個(gè)不影響結(jié)果。

例題9.圖中每個(gè)電阻值都是R，右邊有無(wú)限個(gè)網(wǎng)絡(luò)電路，求AB間的等效電阻值。

訓(xùn)練.無(wú)限梯形電阻網(wǎng)絡(luò)如圖所示，求A、B間等效電阻。

解析：從電路看，電路成等比數(shù)列，等比為2，即后面等效電阻為前一單元的2倍。訓(xùn)練9-2.如圖，已知AB間等效電阻與n無(wú)關(guān)，則

。

解析：根據(jù)對(duì)稱性和無(wú)限的思想，只要最后一個(gè)網(wǎng)格的等效電阻為即可。

1.尖子生培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)從高一

抓起，早選苗、早育苗，關(guān)注成長(zhǎng)的細(xì)節(jié)和過(guò)程

。既要在全校范圍內(nèi)培養(yǎng)自己專門的專家團(tuán)隊(duì)，

又要采用請(qǐng)進(jìn)來(lái)的方式，利用寒暑假邀請(qǐng)專家系

統(tǒng)指導(dǎo)，讓本校老師和學(xué)生同時(shí)聽(tīng)課，共同提高

。專家上課時(shí)，老師是助教，專家走了以后，老

師就是教練，經(jīng)常性的輔導(dǎo)還得靠自己的老師，

專家只是起到引路、拔高的作用。（四）尖子生培養(yǎng)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

2.要重視“第十名現(xiàn)象”。要培養(yǎng)尖子生團(tuán)隊(duì)，要有后備軍，有遞補(bǔ)隊(duì)員。這樣很可

能會(huì)出現(xiàn)異軍突起，沖出黑馬。3.尖子生培養(yǎng)要尊重其個(gè)性化，發(fā)揮其特

長(zhǎng)，不搞“一刀切”。

4.要讓尖子生保持自然、平靜的心態(tài)，不

可過(guò)分關(guān)注，只可默默關(guān)注。尖子生培養(yǎng)最

后不理想往往不是知識(shí)水平上欠缺，而是心

態(tài)或心理出了問(wèn)題，萬(wàn)目關(guān)注，壓力太大，