高中物理習題設計的有效策略探討

摘要：高中物理習題設計應以調動學生主體性；具有一定的層次性；注重挖掘生活中的素材，提高思考價值為主要策略。

關鍵詞：習題：設計；策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）1（S）-0074-3

新一輪高中物理課程改革的基本理念是“以學生發展為本，全面提高學生的科學素養”。一方面強調物理學習要貼近生活、貼近社會、促進學生的全面發展；另一方面強調探究學習、鼓勵不同層次、水平的學生在發現問題、提出問題、收集材料以及在最終解決問題的過程中、獲得盡可能大的發展。而物理習題是物理教科書的重要組成部分，是物理教學中組織學生學習實踐活動的一種重要形式。福建省高中實施新課程標準一年來，筆者作為親歷新一輪課程改革的實踐者。深感物理習題的優劣在新課程實施過程中的重要性。因此，需要加強物理習題的設計，以充分調動學生的主體性，促進學生積極思維，適應每個學生的個性發展，使物理習題真正成為提高學生科學素養的有力手段和重要保障。

1、物理習題的設計應能調動學生的主體性

高中物理新課程的一個重要理念是實現學生主體對知識的主動建構。即充分體現學生在學習中的主體性。學生的學習活動本身就是一個積極主動的建構過程。這個過程與學習者原有的知識經驗和學習者主動學習的心向密切相關。學習者不是被動地接受外在信息。而是主動地根據原有的認知結構有選擇性地知覺外在信息，構建當前事物的意義。習題編制不僅僅是為考查學生對物理概念和規律的理解和掌握的情況，更重要的是能夠引導他們對問題進行深入地思考和分析。獲得新的知識，進而促使其綜合能力的形成。被動地完成習題與通過主動地探索、深入思考、解決有關習題，其效果不可同日而語。因此在設計習題時，應注意根據知識的內在聯系，設置探究性習題。探究性習題能有效開拓學生的思路，促使學生進行積極思維，讓學生的思維由問題開始到問題深化，始終處于積極主動的狀態之中，變被動為主動。

例如：“魯科版”高中物理（必修一）教材中第19頁“討論與交流”欄目——根據漫畫討論：兩位先生在干什么？他們采用了什么方法測量井深？他們采用的方法有道理嗎？為什么？

作為試題可以改編為：兩位先生想干什么？你能幫他們測量井深嗎？你們想用什么方法呢？你用樹葉能測出井的深度嗎？為什么呢？

學生在完成該習題的時候，其思維不斷深入，并且深入在解決習題過程中。他們自己在探究過程中能體會到對自由落體運動規律的應用，更對自由落體運動的理想化過程模型做到了真正的理解，同時對他們的學習也是很大的激勵。學生們完全沉浸在習題中，始終處于積極主動的狀態，真正變成了學習活動的主體。實踐證明，學生在參與解決習題的過程中，他們的情緒是熱烈的，真正成為了學習的主體，探究和創新能力不斷得到加強。

2、物理習題的設計應具有一定層次性

新課程的基本理念要求能使全體學生都歌得全面發展。這就要求在教學中能考慮學生的個體差異。在實際教學中，學生都做同樣的習題，學習水平較高的學生通常感覺沒有挑戰性，淡而無味，“吃不飽”。久之，他們學習物理的勁頭就會慢慢減小，不能最大限度地發展自己。而學習水平較差的學生則會感到難度太大，力不從心，“消化不良”。久之，他們就會望物理而生畏，進而卻步。這就是說，實際教學中的習題沒有體現出教學的層次性，不能適合不同思維能力的學生發展需求。因此在設計習題時，應注意精選習題。不搞“一刀切”，要設計不同層次的習題，以適應不同水平的學生，給學生一個自主選擇、協調發展的空間，讓每一個同學都有機會獲得充足的成功體驗。設計層次性習題，還包括同樣一道題能適合不同水平的學生。由于學生的水平不同，他們對習題解答的水平也不同。

例如：“魯科版”高中物理（必修一）教材中第19頁的“討論與交流”欄目——根據漫畫討論：兩位先生在干什么？他們采用了什么方法測量并深？他們采用的方法有道理嗎？為什么？

可以改編為：兩位先生想干什么？你能幫他們測量井深嗎？你們想用什么方法呢？你崩樹葉能測出井的深度嗎？為什么呢？如果要考慮聲音的傳傳播時間的話，則估算結果是偏大還是偏小呢？如果不考慮空氣阻力的作用，如何較精確地測出水井的深度呢？請你說說自由落體運動規律在生產和生活中的應用并寫出小論文。

又如，在學習牛頓第二定律時可設計這樣一組練習：一質量為m的物體靜止在平面上，物體與平面問摩擦系數為u。問：

（1）當用一水平恒力F作用于物體，使物體加速，t秒后物體的位移多大？

（2）若恒力F與水平方向成α角斜向上拉物體，使物體加速，t秒后物體的位移多大？

（3）若t秒后撤去恒力，物體停止時位移是多少？

（4）若t秒后將水平恒力F反向作用于物體，物體運動的正向最大位移又是多少？

這樣通過降低起點，有目的地縱向加深擴散，不僅可系統掌握知識，又有利于思維能力的鍛煉和培養。不同水平的學生在完成這類習題后就會對所對應的知識內容形成一定的認識，但認識的深度各不相同，從而表現出解答的差異。但每一位學生都不會無法作答，保證了每個學生都能“成功”完成該類習題。

3、注意挖掘生活中的素材設計物理習題

高中物理新課程改革要求從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，幫助學生認識物理與人類生活的密切關系，關注人類面臨的與生活相關的社會問題，培養學生的利：會責任感、參與意識和決策能力。高中學生會接觸到很多與物理有關的生活問題，教師在教學中要注意聯系實際，幫助學生拓寬視野，開闊思路，綜合運用物理及其他學科分析解決有關問題。挖掘生活中的素材設計習題，能有效地實現高中物理新課程的這一基本理念，拉近物理與生活的距離，讓學生“從生活走進物理，從物理走向社會”。在運用物理知識解決有關生活中的系列問題時，讓學生感受到所學內容的有用性，不斷提高物理學習的興趣和動力。

例如：一位觀察者測出，懸崖跳水者從起跳到入水耗時3.0秒，如果不考慮空氣阻力，懸崖有多高？實際上是有空氣阻力的，因此計算值與實際值哪個大？

又如：“魯科版”高中物理（必修二）教材中第66頁“討論與交流”——在一些機器內部，有很多相互嚙合的大小齒輪。當機器轉動時，有人說小齒輪比大齒輪轉得快，也有人說它們的速度大小實際上是一樣的。為什么會有不同的說法？你怎樣看？

本習題選取生活、生產中大家所熟知的現象，使學生認識到物理與生活、生產息息相關，激發了學生學習物理的熱情。

4、物理習題的設計應注意提高思考價值

高中物理新課程目標明確提出。讓學生“具有較強的問題意識，能夠發現和提出有探究價值的物理問題，敢于質疑、勤于探索、逐步形成獨立思考的能力?！本哂兴伎純r值的習題能充分調動起學生思維的積極性，使學生在不斷的思考中達到對知識的深入理解，進而形成較強的思考能力。一般說來，具有思考價值的習題都具有較大的思維容量，可以給學生更廣闊的思維空間，有利于調動學生的學習熱情：同時具有思考價值的習題還應該具有適宜的難度，即落在學生的“最近發展區”內，學生經過努力思考能夠解決，但又不至于因問題太簡單而不屑一顧，有利于增強學生的自信心。

例如：圖1所示為某一物理圖像，該圖像表示的物理含義可能是什么？

圖1給出了一個抽象的物理圖像，而本習題具有一定的難度。但是在教師一步一步的提示下，學生充分調動自己的思維，還是可以完成的，另外，讓學生在s-t、v-t兩種圖像的提示下，自己動腦再設計具有較強的開放性試題。學生要解決這一問題的思維空間比較廣闊，步步深入的方式也能調動學生的積極性。

“教者有心，學者得益?！蔽锢砹曨}練習是課程動態的生長性延伸，它的優化設計，可以最大限度地拓展學生的減負空間，豐富課余生活，發展獨特個性，脫離“題?！?。物理習題也可以促進教學與課程逐漸成為一種良性互動的“生態系統”，促進學校教育、家庭教育、社會教育逐漸成為一種良性互動的“生態系統”。