利用三維目標，活化高中物理習題教學

福建省福安市第三中學 湯鄭娟

高中物理習題教學中，為培養學生的物理學科素養，也同樣需要制定習題教學的三維目標，并依照目標引導學生進行習題練習，促使學生的物理技能、基礎知識、物理應用能力以及物理思維等均獲得有效的提升。

一、落實物理習題教學中“知識與技能目標”的教學策略

（一）強調物理習題的針對性

在物理習題課前，教師要設定好課程教學的內容與標準，從學生的物理知識體系入手，針對學生的知識盲區或最近發展區，為學生們提供較有針對性的物理習題，防止學生進入盲目的題海訓練中。如題：某個傳送帶的長度為20m，其正在做一個5m/s的勻速運動，此時將一個小方盒靜止地放到傳送帶的一頭，小方盒與傳送帶之間的動摩擦因素是0.2，求小方盒要花多長時間才能夠達到傳送帶的另一頭？（g=10m/s2）如圖1。

分析：此問題屬于高中物理牛頓運動定律中的典型傳送帶問題。此題將此定律中的難點全部融入其中，學生如果能夠有效求解此問題，就能夠輕松準確地完成傳送帶相關的問題。

（二）強調習題的互補性

教師在設定選擇習題的時候，可以將兩個相似的物理習題做有效的互補，促使學生能夠從不同角度來進行分析。

第一，互補的內容中，本質相同，但所造成的現象是不同的。

如：某輛車的內部懸掛一個小裝飾物，該輛車從靜止到運動狀態的過程中，開動瞬間，小裝飾物的運動應該是（ ）。

A.向前方運動

B.向后方運動

C.向任意方向運動

D.靜止不動

分析：此問題主要考查的知識點為牛頓第一定律，教師可不斷地變化車輛的運動條件，從而強化學生對這個定律的理解。

第二，本質不同，但有著相同現象的物理習題。

如題：現有一個三角支架被釘在了墻壁上。CA 直桿是沿著水平的方向，CB 與CA 之間的夾角為60°，如果此時C 處有一個物體掛在上面，CA桿的拉力是20N， 求CB承受的壓力，以及這個未知物體的重力。（如圖2）

圖2

分析：此問題考查的是物體的受力問題，教師將此題中的三腳架中的某個角用滑輪來替代，進而促使兩個問題之間的現象相同，本質卻存在明顯的差異，也讓學生在練習中了解活桿與死桿的不同求解方法。

（三）強調習題的變化性

為阻止學生出現思維定式，通常會選擇帶領學生做一些變式練習，如一題多解、一題多變類的練習。

如題：某個物體質量為m，如圖3，已知繩子AC 與AB 的B、C 兩端都是固定不動的。而且AC 處于水平狀態，AB 與水平面之間的角度為α，求AC的拉力FAC 和AB 的拉力FAB 的大小是多少。

圖3

分析：該問題的求解方式有四種，可以從分解、合成、力學角度以及正交分解的方式進行求解。教師在引導學生求解過程中，可主張學生采用盡可能多的解題方式進行解答，促使學生在深度思考的過程中，加深對此題本質和所應用的物理知識的理解與記憶。

二、落實物理習題教學中“過程與方法目標”的教學策略

（一）強調拓寬物理習題的探索空間

教師在習題課中，要讓學生的習題練習從簡到難，為學生設置好探索空間，促使學生在探索和分析中，提升物理思維能力。例如，在有關摩擦力的練習中，大部分的習題都有一個問題情境，物體的摩擦力一定與物體的實際運動方向相背離，以助力學生對摩擦力形成統一的認識，即摩擦力一定與物體運動方法相反。教師為此可以引導學生思考：是否存在某類運動，物體的運動方向與摩擦力方向是相同的？讓學生對此加以探究。

（二）重視物理錯題的講解

在習題教學中，針對學生的錯題講解，教師可以組織學生進行分組討論，然后小組代表分享討論結果，組間點評，促使學生的思維活躍起來。

如題：某輛車在以5m/s 的速度行駛一段距離后，駕駛員突然踩動剎車，改做勻減速運動。此時的車輛加速度為3m/s2，思考：在踩動剎車后5s 內汽車一共行駛了多遠？

分析：求解此問題時，需要厘清車輛不同階段的運動狀態。由于在剎車后車輛的運動狀態為勻減速直線運動，很多學生會直接采用位移公式來求解，但是并沒有對車輛的運動情況做細致的分析。如當車輛速度是0 的時候，汽車從剎車到停止所花費的時間不足5s，那么如果套公式求解得到的答案一般是錯誤的。

（三）強調習題教學與解題思路的反思

首先教師要及時對教學進行反思，反思教學目標是否完成，教學過程是否如預設的一樣順利，各層次學生能力是否有所提升等。其次，教師要引導學生對習題練習時的解題思路做反思。反思與此題相關的基礎知識是否掌握牢固，是否還有另外的解題思路等。

如題：現有一待測電阻Rm,其電阻大約是10kΩ，小郭打算通過伏安法對其電阻值進行策略，她準備了足量的導線、開關S，還需要選擇哪些器材呢？

分析：此題對應用伏安法測電阻時的思路過程進行考查。其中，若要選擇適當的器材就要對器材進行連接，電路形成通路后，需要思考經過的電流或電壓是否會對整個電路以及待測電阻的阻值產生影響。如果選擇電源(電動勢為1.5V,額定電流 為0.5A,內阻可忽略不計),那么待測電阻的最大電流就是0.15mA,這樣就會影響電流表的測量準確性。為此，電源應選擇(電動勢為12V,額定電流為2A,內阻可忽略不計)。由此此電路中經過的最大電流是1.2mA,那么電流表就需選擇量程0—1mA,內阻大約為30Ω。電壓表的量程最好與電源電壓接近,而且其電阻應大于被測電阻,所以電壓表應選擇量程0—10V,內阻大約為100kΩ。

因待測電阻阻值較大，為此，電路連接中電流應以內接的形式與待測電阻連接在一起，由于給出的滑動電阻阻值較小，所以需用分壓法連接，那么電路圖的連接如圖4 所示。

圖4

由于電流表在電路中內接于待測電阻，所以，電壓表的測量值應是待測電阻Rm 和電流表經過串聯后二者共同的電壓，那么電壓U 大于真實電壓，由于R=U/I，為此可以測得的電阻一定大于真實值。

三、落實物理習題教學中“情感態度價值觀”的教學策略

（一）增強物理解題的規范性

很多高中生在解題中書寫格式不規范，解題過程往往省略畫圖分析步驟等，這些不良的習慣一定要及時改正。同時，教師也要積極引導學生樹立一個正確的科學探究態度和價值觀念。

（二）適當引入物理歷史

在物理習題教學中融入物理歷史學習，有助于學生的物理素養的培養和發展，同時也能夠激發學生對物理的探索學習意識。通常很多選擇題會有一些與物理史有關的問題。遇到此類問題，教師要引導學生找到教材的對應位置，其他選項的正解也要準確的展示出來，從而強化學生的記憶。

（三）增強習題的趣味性

物理學科與我們的實際生活存在著十分緊密的關系，教師可從實際生活的角度出發，向學生提出一些趣味性強的問題，從而激發學生的好奇心，促使其深入探索其中的物理原理。如：怎樣使用一張紙將水桶提起來？同時，教師也可以帶領學生們做有趣的物理實驗。或者，使用交互式白板展示模擬實驗。

總之，高中物理習題教學可以有效促進學生對物理基礎知識的把握，強化學生的物理思維模式，為了確保物理習題教學質量，建議從新課標中的三維目標著手，制定物理習題教學內容，使學生的物理素養得到有效的發展。