例说初中物理习题变式教学法

秦开友++葛华团

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）17-0158-02

所谓“变式”是指在对问题进行直接观察时， 从不同角度、方面和方式变换事物非本质的属性，以便揭示其本质属性的过程。在应用物理知识解答习题过程中， 由于学生久已形成习惯思维定式，造成学生分析问题时方法单一，从而步入解题误区。应用“问题变式”教学， 一方面能激发学生的学习兴趣， 开发学生的智能； 另一方面可以使学生突破思维定式， 加深对物理概念的理解。笔者结合多年的初中物理教学经验，尝试并总结出四种“变式”教学法：一题多变、一题多问、一题多解和一题多联。

一、一题多变

一题多变指的是依靠母题，变化过程，强化学生对物理规律的应用。浮力这章一计算题难度大，技巧性强，因此在教学中要灵活多变，突破重难点，其中一题多变，创设问题情境是最好的方法。

例如：一个边长为10cm的正方体木块浮在水面，它露出水面的部分高4cm，（取g=10N/kg）求：（1）水对木块向上的压强、压力是多大？（2）木块受到的浮力多大？（3）木块的重力是多大？（4）这个木块的密度是多大？

解：（1）由题10cm的正方体木块正立浮在水面，它露出水面的部分高4cm，所以木块浸在水中深度h=10cm﹣4cm=6cm，

所以木块底部受到的压强

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa；

（2）V排=Sh浸=10cm×10cm×6cm=600cm3，

木块受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg ×600×10﹣6m3=6N；

（3）木块漂浮，所以G木=F浮=6N；

（4）木块密度ρ木= = = =0.6×103kg/m3.

变试一：用手将木块缓慢压人水中，当木块刚好全部没人水中时，手对木块的压力是多大？当木块的力为2N时，木块露出液面的体积。

解：当木块浸没水中时，对木块进行受力分析如图所示：

木块完全浸没时受到的浮力为

F浮1=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N

手对木块的压力为F=F浮1﹣G=10N﹣6N=4N.

（3）当F′=2N时，则：

木块所受浮力F浮2=F′+G木=2N+6N=8N；

由F浮2=ρ液gV排2得

物排开液体的体积V排2= = =8×10﹣4m3；

V露=V木﹣V排2=1.0×10﹣3m3﹣8×10﹣4m3=2×10﹣4m3.

变试二：如果撤到压力，在木块上放一砝码时，木块恰好没入水面，那么砝码的重为多少牛？

解：在木块上放砝码，木块正好全部没入水中，则有：F浮1=G砝+G；

砝码的重力G砝= F浮1 -G木=10N-6N=4

变试三：如果把砝码拿走，则木块下挂一密度为5×103kg/m3的金属，那么金属的重为多少牛木块才能刚好没入水中？

解：木块和悬浮在水中，则有：F浮3=G金+G木；

即：ρ水g（V木+V金）=ρ金gV金+ρ木gV木，

则合金体积为：

V金= V木= ×10﹣3m3=10﹣4m3；

所以合金的重力G=mg=ρ金gV金=5×103kg/m3×10N/kg×0﹣4m3m3=5N；

通过问题情境创设的变化，大大提高了物理题目的效能，同时提高了学生解决物理问题的能力

二、一题多问

习题课教学中通过一题多问，由简到繁、由易到难、缓坡度的设问，让不同层次的学生都有收获。下面对一道力学习题多个设问尝试。

例：滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组.某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物5s提高5m，所用的拉力为600N.（不计绳重和摩擦）求：（1）该重物所受到的重力；（2）滑轮的重力；（3）工人通过滑轮组所做的有用功；（4）工人做的总功；（5）滑轮组的机械效率； （6）工人做功的功率（7）当用这个滑轮组提升1100N的物体时，机械效率是多少？

通过上面例题7个设问，降低了学生学习难度，既激发了学习兴趣，又提高了学习效率。

三、一题多解

一题多解不仅能使学生掌握不同的解题技巧，还能培养学生的发散思维，拓宽解题思路，增强审题能力、分析能力和应变能力，从而提高灵活运用物理知识解决问题的能力。下面对一道电学习题进行多种解法剖析。

例题：如图所示的电路中，A、B两点间的电压是6V，电阻R1=4Ω，电阻R1两端的电压是2V，求电阻R2的阻值.

解法一：根据欧姆定律可得，流过R1的电流：

I1= = =0.5A；

由电路图可知，电阻R1和和R2串联，则：I=I1=I2

电阻R2两端的电压：U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，

电阻R2的阻值：

R2= = = =8Ω.

解法二：由电路图可知，电阻R1和和R2串联，电阻R2两端的电压：

U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，

根据串联的分压规律：U1/U2=R1/R2 ，即2V/4V=4Ω//R2

解得电阻R2=8Ω。

解法三：根据欧姆定律可得，流过R1的电流：I1= = =0.5A；

由电路图可知，电阻R1和和R2串联，则：I=I1=I2

总电阻：

电阻R2的阻值：R2=R﹣R1=12Ω﹣4Ω=8Ω.

四、一题多联

一题多联是指通过一道题的练习，把其它方面的知识类似的题目联系起来，抓住其相同的本质问题，寻找解题中相同的处理方法和关键，还引导善于发现题目的本质不同之处。把知识化多为少，化生为熟，化难为易，使学生进行类比模拟，按性质归类，于异中求同，培养学生的知识迁移能力。例如：

1、如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝R1、R2（R1

2、生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题.已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算：该电路中的最大功率和最小功率之比是多少？

以上两道题看似风马牛不相及，但它们有一个共同的特点：当电路中总电阻最小时总功率最大，总电阻最大时总功率最小。通过这样的训练可以达到触类旁通、举一反三的作用，既减轻了学生的学业负担，又提高了课堂效率。