物理習題教學的典型性原則和層次性原則

劉玲

1 當前習題教學存在的一些問題

高中物理課程是高中階段一門必修課程，對于學生的發(fā)展具有重要的作用，高中物理習題教學是物理教學不可缺少的組成部分，習題教學是指高中物理教學過程中所進行的例題講解、習題處理、作業(yè)和試題講評等活動，它的作用具體表現(xiàn)在三個方面：一是對概念、公式和原理的延續(xù)和深化；二是活化物理知識，擴大知識面，提高應用物理知識能力；三是培養(yǎng)嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力、運用數(shù)學工具解決物理問題的能力和科學表達能力，為學生應對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎.那么，如何有效地進行習題教學呢？選擇恰當?shù)牧曨}是搞好習題教學的基礎和保證.蘇聯(lián)教育家巴班斯基也指出，優(yōu)秀教師給學生做的練習比一般教師少三分之二，但卻取得更大的教學效果.所以，教師應根據(jù)教學要求、教學原則、學生的認知水平以及練習目的來選擇習題.

但是，在當前高中物理習題的選取存在一些問題，如高中物理習題教學缺乏系統(tǒng)的理論指導，學校和教師對習題選取的有效性研究較少，對待習題選取的態(tài)度大多處于一種初級的、經(jīng)驗的、感性的狀態(tài)，缺乏節(jié)奏性，要么題目設計較簡單，要么題目設計較難，或是沒有難易的明顯區(qū)分，沒有注意到習題由淺入深的原則，導致學生在習題練習中起起落落，練習效果也不理想，學生在解題能力的發(fā)展上起色不大，導致學生解題能力和物理思維能力很難得到提高.

所以，為了全面落實新課程理念，促進學生全面發(fā)展，物理教師要對習題課教學進行優(yōu)化設計，要有效地選取習題，要把訓練的盲目變?yōu)槟繕嗣鞔_，把簡單重復變?yōu)獒槍π詮姡褑握{變?yōu)樾问蕉鄻樱堰^量變?yōu)檫m量，切實提高高中物理習題教學的有效性.其中，首先要注意習題選取的典型性原則，教師要根據(jù)教學內(nèi)容及學生掌握知識的情況，選擇那些既典型又具有普遍指導意義的習題做例題，選擇能訓練思維和方法的習題作為學生的練習題.有經(jīng)驗的教師在教學中注意收集各種問題，然后還要認真選擇，根據(jù)所教學生的實際情況，將最具有典型意義、最具有針對意義、對當前教學最據(jù)有實際意義的問題鑒別出來后，以使學生能通過最少量的習題練習，然后進行生長、變化和延伸，取得最好的效果.其次，要注意習題選取層次性原則.

對于整節(jié)習題課，需要設計一系列的習題，對于這些習題的設計要注重層次性，由簡單到復雜，符合學生認知規(guī)律.如果把過難的物理問題“一次到位”地擺在學生的面前，這些問題不僅不可能“到位”，反而會挫傷學生學習的積極性，讓學生喪失學習物理的自信心.因此，對于學生練習，要根據(jù)學生情況把握好基礎題、中檔題、難題的比例，由簡單到復雜來設計整個習題課.

2 習題教學的實例：“真空中的庫侖定律”的習題教學

下面，我們就通過“真空中的庫侖定律”的習題教學來看如何通過選擇恰當?shù)牧曨}來提高習題教學的有效性.之所以選擇這一章節(jié)，是因為庫侖力是學生在電學中首先學習的力，學生在剛開始學習的時候會覺得對電學問題中的出現(xiàn)的力無從下手，所以在這一知識點的教學中，如何選擇合適的例題就顯得尤為重要.其實，庫侖力是一種力，同樣遵從力的合成與分解法則，遵從共點力的平衡，遵從牛頓定律等力學基本規(guī)律，遵從動能定理、動量守恒定律等力學知識和方法，我們只要把庫侖力當做一個普通力來對待就可以了， 所以，在習題的選擇上，一是要突出和力學知識的結合，二是要注意典型性原則、層次性原則.具體來說，從力的合成與分解講起，到物體的平衡、牛頓運動定律，再到周期運動、能量的轉化與守恒等問題.

2.1 與力的合成與分解相結合

例1 等邊三角形ABC如圖1所示，邊長為L，在頂點A、B處有等量異性電荷，QA=+Q，

QB=-Q， 則在頂點C處的點電荷QC所受的靜電力為多少.

解答 QC題目中沒有交代電性，解答時需要考慮兩種情況：即QC為正電或QC為負電.

當QC為正電時，QA對QC作用力為斥力，QB對QC作用力為引力，受力情況如圖2所示.

QA對QC作用力的大小：FA=kQQC/L2，

QB對QC作用力的大小：FB=kQQC/L2，

因為QA=QB，所以FA=FB，且夾角為120°.

所以，QC所受合力的大小與兩個分力的大小相等，方向在兩個分力的角平分線上，即FA=FB=F1=kQQC/L2，方向為平行AB連線向右.

同理：當QC為負電時：FA=FB=F2=kQQC/L2，方向平行于AB連線向左.

2.2 與物體的平衡相結合