一題多變讓思維自由翱翔

呂敏

高中物理習題訓練中，為了提高教學效率，經常采用一題多變，指的是一道基本題，讓題目的情景有所變化，按程序不斷加深加廣，變成許多道有關的習題。通過這一類題型的解析和訓練，充分認識基本知識的應用價值，學生只要掌握規律和分析方法，就可以做到“萬變不離其宗”，達到發散學生思維能力的效果。

例：如圖1、圖2，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質量為m=0.2 kg，帶電量為q=+2.0×10-6 C的小物塊處于靜止狀態，小物塊與地面間的動摩擦因數？滋=0.1。從t=0時刻開始，空間加上一個如下圖所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場，（取水平向右的方向為正方向，g取10 m/s2。）求：

（1）23秒內小物塊的位移大小；

（2）23秒內電場力對小物塊所做的功。

師：同學們，我們加上周期性變化的電場，物體受力有什么特點呢？

生1：電場力方向發生變化，物體受到的合外力也會發生周期性變化。

師：如何求位移呢？用什么方法呢？

生2：用牛頓第二定律，但是要分段考慮，通過運算a1==2 m/s2物體做勻加速運動，速度正好在2 s末變為4 m/s，物體接下來以a2==2 m/s2做勻減速運動。4 s末又達到0，可以應用運動學公式求出位移。

師：那物體接下來運動有何規律嗎？

生3：小物塊做周期為4 s的加速和減速運動。

師：此時用動能定理可以嗎？是不是更方便呢？

生3：由于無法知道4 s末的速度，只能先求加速度，再求速度，此時用動能定理沒有牛頓運動定律方便。

師：同學回答得真好，我們在不清楚初末速度時，用牛頓定律解決更為方便，所以這兩種方法我們要綜合起來應用。

師：那么同學能否在例題基礎上改編呢？

學生紛紛小組討論，得出很多改編的方法。

生1：物體帶負電，可以將電場方向改為向下或向上。（如圖3，圖4）

師：電場方向向下，電場如果過大，物體會做什么運動？

生1：通過受力分析，物體將會離開地面，做類平拋運動。

師：這位同學分析得很到位，所以我們出題時必須考慮這個問題。

生2：可以將電場方向變為與水平面有一定的夾角（如圖5，圖6）

師：電場力會產生什么影響呢？

生2：電場力可以分解為水平方向和豎直方向，同樣在豎直方向分力過大，物體將離開地面，水平方向的分力可以為阻力和動力。

師：能否再把題難度加大些呢？

生3：可以將物體放在斜面上，加上豎直方向的電場（如圖所示7）

生4：物體放在斜面上，還可以改變電場方向。（如圖所示8）

師總結：剛才同學們的思考，豐富了我們整個課堂，思維非常活躍，從改變電場強度的方向、大小以及加上斜面，物理情境千變萬化，可以變出很多問題。

通過帶電物體在電場中直線運動為基礎，改變電場的方向，從而使問題的物理情景發生變化，但處理問題的基本方法不變，引導學生發散思維自主改變背景，自己進行變式訓練，達到舉一反三，觸類旁通的目的。

一題多變從學生比較熟悉開始不斷變式，使教師從學生熟悉、難度并不很大的基本題出發，讓學生參與到課堂中，引導學生主動從多角度思考，這樣新的問題、新的思路就不斷涌現，既訓練學生發散性思維的能力，又抓住核心規律。教師在課堂中充分創設變式環境，通過各種變式把學生的思維逐漸引向深入，給學生提供了廣闊的想象空間，讓學生的思維在這個空間里自由翱翔。

編輯 謝尾合