淺談大學物理習題課的選題原則

摘 要：上好習題課是提高教學質量的重要環節，而精選例題和課堂練習題是上好習題課的關鍵。本文從工科大學物理教材習題配置存在的問題出發，結合課程教學實際，討論了精選例題和習題的幾原則。

關鍵詞：大學物理 習題課 選題原則

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）07（a）-0051-01

目前，大學物理習題課選題存在一些普遍問題，主要有兩方面原因。

其一，教師一般選擇所用教材中的習題，便于課堂講解和學生課后復習反芻。但很多教材習題配置存在普遍的問題：（1）與中學物理沒有合理銜接和過渡，能直接用中學方法求解的習題偏多；（2）習題的類型單一，題型單調，絕大多數是計算題，而計算題又以精確的定量計算為主，定性和半定量的分析和計算較少；（3）習題設置的情景過于理想化、與實際情形相差較大，比如力學中常以輕質彈簧、簡諧振子等為模型，電磁學中常以無限長圓柱體、無限長直導線等為條件，這種過于理想化的模型與實際的物理問題和條件剝離，讓學生感到學物理沒實際用途，對培養學習興趣和激發學生內在動力造成負面影響。

其二，工科物理學時少、內容多，任務重，教師容易重新課教學而輕習題課，從而忽視精選習題。

習題課是完成教學任務的重要環節，如何精選習題應該得到充分重視。教師在備課時，要認真思考習題課的教學目的、重點、難點及學生的薄弱環節，并以此為依據精選習題，并對習題進行優化與整合。

根據教學實踐，筆者小結了精選習題時要注意的原則：

（1）針對性原則。

充分了解學生學習中存在的問題和困難，并以此為依據精選例題與習題。可通過各種渠道全面了解學生，如理論課、作業批改和答疑時關注有普遍性和傾向性的問題；通過交談了解學生學習上的困惑與困難；通過調查了解學生的學習狀況，征集學生認為有代表性、典型性且需要講解的習題等。對學生學習中的問題要進行分析研究，歸納整合，找出學生的薄弱環節、知識盲點以及普遍問題和個性化問題的根源。經過這樣仔細的“望聞問切”，選題才能“對癥下藥”。

（2）典型性原則。

典型性指題目具有代表性，思路方法具有普遍性。比如，靜電場的高斯定理一節，分別選擇球對稱性、面對稱性和柱對稱性的例子，讓學生理解與掌握應用高斯定理解決問題的關鍵（合理選取高斯面）并深化對定理的理解；再如，學生對不同坐標系下建立波動方程困惑，可以選擇這樣一道題：一平面簡諧波在空間沿X軸以速度向右傳播。已知A點的振動表達式為

，B點在A點的右方，且到A點的距離為b，就圖中的四種坐標系寫出波的表達式和B點的振動方程（圖1）。

通過這道題，能讓學生透徹理解波動方程的形式和實質，學生也明白了選取不同的坐標系，波函數在形式上不同，但各點的振動方程都不會隨坐標系的改變而改變。

（3）多樣性原則。

按不同的教學要求，習題可以分為四類：基本題、靈活題、綜合題、探究題。按解答形式可分為選擇題、填空題、判斷題、問答題、計算題等。不同類型的練習題有其各自的特點、功能、和優缺點。因此，題目類型要多樣化。多樣化的習題可以避免學生的“思維疲勞”和“生理疲勞”，同時，也可以從多個側面了解學生的學習情況，全面培養物理思維能力。比如，利用選擇題取材的廣泛性、形式的迷惑性、考查內容的多樣性，可以客觀、全面、準確、迅速地考察學生對概念和規律的理解和掌握情況；而計算題在培養學生分析問題、解決問題和發散思維能力等方面更有優勢；問答題則用于厘清物理概念、規律的內涵和外延，準確而嚴密地表述物理思想、闡述物理本質，從而在培養總結、歸納、判斷、推理等能力方面起著重大的作用。教師在選題時，可以根據不同章節的特點、教學目的和能力目標靈活選擇合適的題型。

此外，可以適當增設取材涉及生活、生產實例和真實物理情景的習題，增加推測估算、數量級估計、量綱分析、極限情況分析、對稱性分析類題以及觀察性、實驗性和設計性習題，并在習題中適當融入科技信息和交叉學科知識，拓寬學生的知識面，同時也避免學生認為物理習題與實際物理問題、物理條件嚴重脫節，物理知識在科學研究、工程技術、日常生活和實際應用中沒有用處而對物理興趣缺失。

（4）層次性原則。

根據學生的認知規律，在選題時，遵循層次化、梯度化的原則，由簡入深，由易到難。在習題設計時，合理設計習題的順序，由理想化模型向現實問題過渡，在題型上由基本題逐步向靈活題、綜合題、探究題過渡。如，講解用疊加法分析和計算電場強度分布時，先求均勻帶電圓環中心軸線上的電場強度，過渡到求均勻帶電圓盤和均勻帶電半球面中心軸線上的電場強度，再到均勻帶電半球體中心軸線上的電場強度。這樣，解決前面的問題能為后面的問題奠定基礎或暗示解題的方向和途徑，將難點逐步分解，便于學生理解掌握。

（5）啟發性原則。

習題課要幫助學生開拓思路，培養解決問題的能力和物理思維品質，讓學生理解知識間的縱橫關系，從更高的層面理解和掌握物理知識體系。因此，習題教學中應充分發揮例題和習題的啟發功能和系統復習作用，盡量選擇一些具有“一題多解、一題多變、一題多聯”特質的題。通過一題多解，廣開思路，引導學生用多個物理規律處理同一個物理問題，使知識和方法融會貫通；通過一題多變，改變題中設置的條件，可以引導學生認識事物的各種形態，養成從不同角度、不同方面分析物理問題、認識事物的習慣與品質；通過一題多聯，將知識橫向拓展，縱向引申，從而將“零碎”和“片段”的知識從橫的對比和縱的推導中進行合并和串聯，形成相互關聯的知識系統，以便更深刻和透徹地理解知識。

如果把上好一堂習題課比作“蓋房子”，精選例題和習題就是準備材料。因此，教師平時要做有心人，多收集經典好題，以便課備時靈活采用。此外，教師“心中有題”，授課時能思路開闊，能從一道題聯想到同一類題，從一個知識點聯系到整個知識網，自如地將知識進行縱橫聯系，讓學生觸類旁通。

參考文獻

[1]朱峰主編.大學物理[M].清華大學出版社.

[2] 潘正權.大學物理教材習題配置研究[J].教學與教材研究，2009：47-48.