談習(xí)題教學(xué)的題目條件“變式”

金楊明

摘要：習(xí)題教學(xué)是學(xué)生掌握概念和規(guī)律的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)變式教學(xué)使學(xué)生能有效的突破思維定勢(shì)，層層分解難點(diǎn)，開(kāi)闊學(xué)生的思維，更加貼近學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

關(guān)鍵詞：習(xí)題教學(xué)；習(xí)題變式；變換；組合；遷移

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148(2009)2(S)-0025-2

習(xí)題是訓(xùn)練學(xué)生思維的最基本材料，凝聚了教者自己的思想、方法，教師從不同角度和方式演變習(xí)題非本質(zhì)的屬性，即習(xí)題“變式”或條件“變式”，就能揭示其本質(zhì)屬性。教師在教學(xué)中要借助習(xí)題“變式”這個(gè)載體，構(gòu)建一個(gè)能讓學(xué)生親身體驗(yàn)分析過(guò)程和創(chuàng)新實(shí)踐的平臺(tái)，從而讓學(xué)生充分感受到物理學(xué)習(xí)過(guò)程的獨(dú)到魅力。

1 變換條件 突破定勢(shì)

同一情景，通過(guò)習(xí)題條件的逐步演變，讓學(xué)生對(duì)概念有深刻的理解，并培養(yǎng)其分析意識(shí)。

例1 如圖1所示，臺(tái)秤的托盤(pán)上放一杯水，水中有一木球，用細(xì)線栓在杯底而處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)細(xì)線突然斷裂時(shí)，臺(tái)秤的讀數(shù)將怎樣變化？

定性分析 當(dāng)細(xì)線突然斷裂時(shí)，木球加速上升，木球超重m木a，同時(shí)有相同體積的“水球”加速下降，水球失重m水a(chǎn)，又因m木＜m水，故整體失重(m水－m木)a，所以臺(tái)秤的示數(shù)將變小。分析過(guò)程中應(yīng)引導(dǎo)同學(xué)提出：（1）臺(tái)秤示數(shù)由什么來(lái)決定？分析對(duì)象是什么？（2）變化的始末狀態(tài)有何區(qū)別？（3）木球上浮導(dǎo)致的位置關(guān)系如何變化？引導(dǎo)學(xué)生定量分析。

變式1 如圖2所示，細(xì)繩懸掛鐵球，突然斷裂時(shí)，臺(tái)秤示數(shù)變化？

若該環(huán)節(jié)安排在題1定量分析前，學(xué)生套用分析模式，認(rèn)為鐵球向下失重，“水球”向上超重，偏小，出錯(cuò)率相當(dāng)高。與圖1比較有什么區(qū)別？追根溯源，剪斷示數(shù)與鐵球重力并無(wú)關(guān)系，斷時(shí)鐵球與水的相互作用力不變，“水球”與周?chē)南嗷プ饔昧υ龃螅适緮?shù)變大。

變式2 如圖3所示，固定在臺(tái)秤上的支架，用細(xì)線懸掛一個(gè)小鐵球，現(xiàn)剪斷細(xì)線，在球下落但還沒(méi)有達(dá)到杯底的過(guò)程中，若不計(jì)水的阻力，臺(tái)秤的示數(shù)將如何變化？（變小）

引導(dǎo)學(xué)生與圖2的區(qū)別在哪里？又會(huì)影響到什么？

通過(guò)以上三圖的比較讓學(xué)生在分析過(guò)程中不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，同時(shí)提高學(xué)生的歸納能力，情感上一波三折，跌宕起伏。

2 組合條件 分解難點(diǎn)

對(duì)綜合性較大的難題,設(shè)計(jì)問(wèn)題,分解條件,再逐步組合條件,降低臺(tái)階,有利于學(xué)生對(duì)各個(gè)難點(diǎn)的掌握。

例2 如圖4所示，若在水里固定一細(xì)長(zhǎng)圓管，管內(nèi)有一活塞，它的下端位于水面上，活塞的底面積為S=1cm²，質(zhì)量不計(jì)，水面的大氣壓p₀=1.0×10⁵Pa，現(xiàn)把活塞緩慢地提高H=5m，則拉力對(duì)活塞做的功為多少J？

解析 對(duì)活塞分析（或?qū)钊疤嵘系乃w分析）拉力為線性變化力做功，按平均力計(jì)算即可，湖面的水可認(rèn)為不下降。