由幾個“片段”窺探高效習題教學

黃國超

(草塔中學　浙江 紹興　311812)

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由幾個“片段”窺探高效習題教學

黃國超

(草塔中學浙江 紹興311812)

習題教學貫穿于整個物理教學過程的始終，是物理教學不可缺少的組成部分，是物理概念、規律教學的延續和深化，是培養學生解決實際問題的能力的重要途徑．本文從“問題發散”、“情景發散”、“思路發散”3方面對高效習題教學做一初步探索．

習題教學問題發散情景發散思路發散

教學理論和教學實踐已經表明：在物理概念、規律教學，物理習題教學和物理實驗教學3個重要的教學環節中，物理習題是物理教材的重要組成部分，是提升學生能力、發展學生興趣、鞏固應用物理概念與規律、培養學生自主合作探究能力的主要手段，在一定程度上，物理習題能有效地考察學生理解能力、推理能力、空間想象能力以及靈活、綜合地運用數學知識解決物理問題的能力，通過習題教育還能反饋教師的教與學生的學，故習題教育是物理教學中不可缺少的重要環節．

筆者在平時教學實踐中發現從以下3方面進行習題教學，取得了不錯的效果，現將自己的一些做法提供給同行，以便做一交流．

1　問題發散——“一題多變”

選擇難度適宜的習題能有效激發學生的學習興趣，題目的難度將直接對學生的學習情感產生作用，影響學生的學習熱情．在傳統的習題教學中，往往容易步入“難、偏、繁”的誤區，很多人喜歡把過難的物理問題“一次到位”，殊不知這樣急于求成的做法不僅不可能使知識“到位”，反而會嚴重挫傷學生學習的積極性，甚至使學生喪失學習物理的自信心．

例如，我們在與學生學習力與運動關系過程中，可以先從光滑面到粗糙面[如圖1(a)]，從水平拉力加深到斜向上的拉力[如圖1(b)]．

圖1

再如圖2所示，我們在研究電磁感應導體切割磁感線產生感應電動勢，可以從導體棒水平面切割[圖2(a)]與豎直面切割這些特殊情況[圖2(b)]，逐步加深到斜面上的一般情況[圖2(c)]；從光滑接觸面過渡到粗糙接觸面．

圖2

這樣讓學生有一個從易到難、從特殊到一般思維發展過程，激發學生的學習熱情．

2　情景發散——“一題多聯”

“素質教育”要求教師注重培養學生解決實際問題的能力,而實際問題的相關信息往往不能和物理規律直接對接,這是學生在學習中的最大障礙之一,因此需要學生會建立合理的、最佳的物理情境解決實際問題.有些問題看似相同，但在不同的物理情景下，賦予不同的意義．

物理教學中,為了達到理解、鞏固和應用物理概念和物理規律，培養和發展學生的分析問題、解決問題能力，提高學生的物理素質，物理解題訓練是物理教學過程中的一個重要環節.物理解題訓練決不能搞題海戰術，盲目地進行解題的訓練，必須要有目標地、有針對性地突破學生的思維障礙，提高學生的物理問題的解決能力.通過對典型物理問題的深入剖析，利用“一題多聯”和“多題歸一”達到以點帶面、舉一反三、觸類旁通．

例如我們在初學受力分析及力的分解時，經常會碰到圖3所示的題型：質量為m的小球被繩子懸于豎直平面，保持靜止狀態，繩OA與豎直成θ角，繩OB水平．求繩OA，OB所受的張力為多大？

圖3

解析：對O點進行受力分析，正交分解如圖4所示．由于小球處于靜止狀態，可得

FOAcosθ-mg=0

(1)

FOAsinθ-FOB=0

(2)

解得

FOB=mgtanθ

圖4

從本題中我們不難聯想到，類似的受力情況，可將物體置于不同的情景下：

(1)如圖5(a),底角為θ的斜面與豎直擋板將放一質量為m的光滑小球，求擋板與斜面對小球的作用力分別為多少．

(2)如圖5(b),質量為m的光滑小球用細線系于豎直擋板上，處于靜止狀態，求細線與豎直擋板的夾角為θ，求擋板對小球的彈力與細線的拉力．

(3)如圖5(c),在光滑半圓曲面上用力推一質量為m小球，使小球與曲面圓心的連線和水平成θ角，求推力F及曲面對小球的彈力．

圖5

3　思路發散——“一題多解”

“一題多解”對于培養學生從不同角度、不同側面去分析問題、解決問題，有利于調動學生思維的積極性，鍛煉學生思維的靈活性，培養學生思維的創造性．但一題多解的最終目的不是用來展示本題有多少種解決問題的途徑，也不是所有的題目都需要用多種方法去解決，而是要靈活運用解題方法，尋找一種最佳、最近的途徑，也就是說，掌握“一題多解”的最終目的是為了“拓展思維空間，培養學習興趣”．

【例1】如圖6所示，傾角為37°的長斜面上的A點以v0=20 m/s的水平速度拋出一個小球，它落在斜面上B點，求經多長時間小球離斜面最遠？

(cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10 m/s2)

圖6

解法一：小球自A點開始做平拋運動，可分解為水平的勻速運動和豎直的自由落體運動；當速度方向與斜面平行時小球離斜面最遠，如圖7所示.

圖7

此時速度與水平成37°．即

(3)

得

(4)

代入數據

t=1.5 s

(5)

解法二：小球自A點開始做平拋運動，亦可分解

為沿斜面的勻加速運動，和垂直斜面向上的勻減速運動．當垂直斜面的速度為零時，小球離斜面最遠，如圖8所示．

圖8

根據

vy=vy0+ayt

(6)

將

vy0=v0sin37°=12 m/s

ay=gcos37°=-8 m/s2

代入式(4)，令vy=0,得

t=1.5 s

(7)

對一復雜運動總是分解為幾個簡單的運動來研究；平拋運動是物理學中一個重要的運動模型．解法一是常規分解平拋運動的一種方法：水平的勻速運動和豎直的自由落體運動．解法二將分解為沿斜面的勻加速運動和垂直斜面向上的勻減速運動，也是一種常見的分解方式．從本題可看出將一個已知運動可以進行多種分解方式．

總之，在習題教學中，教師要了解學生的現有認知結構、知能水平和學習心理，精選題目，掌握難度，通過對問題、情景、思路的發散，注重知識的遷移作用，確立學生的最近發展區，讓他們“跳一跳，摘到桃”．在制定習題教學的目標時，既要使這些目標具有挑戰性，又要符合學生實際，符合啟發式和循序漸進的要求，使學生能體驗解決問題的樂趣，成功的喜悅，保護他們的學習自信心和求知欲．在課堂實施環節,教師可以根據不同的學生層次,布置不同的作業．如可以分必做題和選做題，也可以以附加題的形式，讓基礎較好的同學更上一層樓．

2016-01-18)