由几个“片段”窥探高效习题教学

黄国超

(草塔中学　浙江 绍兴　311812)



由几个“片段”窥探高效习题教学

黄国超

(草塔中学浙江 绍兴311812)

习题教学贯穿于整个物理教学过程的始终，是物理教学不可缺少的组成部分，是物理概念、规律教学的延续和深化，是培养学生解决实际问题的能力的重要途径．本文从“问题发散”、“情景发散”、“思路发散”3方面对高效习题教学做一初步探索．

习题教学问题发散情景发散思路发散

教学理论和教学实践已经表明：在物理概念、规律教学，物理习题教学和物理实验教学3个重要的教学环节中，物理习题是物理教材的重要组成部分，是提升学生能力、发展学生兴趣、巩固应用物理概念与规律、培养学生自主合作探究能力的主要手段，在一定程度上，物理习题能有效地考察学生理解能力、推理能力、空间想象能力以及灵活、综合地运用数学知识解决物理问题的能力，通过习题教育还能反馈教师的教与学生的学，故习题教育是物理教学中不可缺少的重要环节．

笔者在平时教学实践中发现从以下3方面进行习题教学，取得了不错的效果，现将自己的一些做法提供给同行，以便做一交流．

1　问题发散——“一题多变”

选择难度适宜的习题能有效激发学生的学习兴趣，题目的难度将直接对学生的学习情感产生作用，影响学生的学习热情．在传统的习题教学中，往往容易步入“难、偏、繁”的误区，很多人喜欢把过难的物理问题“一次到位”，殊不知这样急于求成的做法不仅不可能使知识“到位”，反而会严重挫伤学生学习的积极性，甚至使学生丧失学习物理的自信心．

例如，我们在与学生学习力与运动关系过程中，可以先从光滑面到粗糙面[如图1(a)]，从水平拉力加深到斜向上的拉力[如图1(b)]．

图1

再如图2所示，我们在研究电磁感应导体切割磁感线产生感应电动势，可以从导体棒水平面切割[图2(a)]与竖直面切割这些特殊情况[图2(b)]，逐步加深到斜面上的一般情况[图2(c)]；从光滑接触面过渡到粗糙接触面．

图2

这样让学生有一个从易到难、从特殊到一般思维发展过程，激发学生的学习热情．

2　情景发散——“一题多联”

“素质教育”要求教师注重培养学生解决实际问题的能力,而实际问题的相关信息往往不能和物理规律直接对接,这是学生在学习中的最大障碍之一,因此需要学生会建立合理的、最佳的物理情境解决实际问题.有些问题看似相同，但在不同的物理情景下，赋予不同的意义．

物理教学中,为了达到理解、巩固和应用物理概念和物理规律，培养和发展学生的分析问题、解决问题能力，提高学生的物理素质，物理解题训练是物理教学过程中的一个重要环节.物理解题训练决不能搞题海战术，盲目地进行解题的训练，必须要有目标地、有针对性地突破学生的思维障碍，提高学生的物理问题的解决能力.通过对典型物理问题的深入剖析，利用“一题多联”和“多题归一”达到以点带面、举一反三、触类旁通．

例如我们在初学受力分析及力的分解时，经常会碰到图3所示的题型：质量为m的小球被绳子悬于竖直平面，保持静止状态，绳OA与竖直成θ角，绳OB水平．求绳OA，OB所受的张力为多大？

图3

解析：对O点进行受力分析，正交分解如图4所示．由于小球处于静止状态，可得

FOAcosθ-mg=0

(1)

FOAsinθ-FOB=0

(2)

解得

FOB=mgtanθ

图4

从本题中我们不难联想到，类似的受力情况，可将物体置于不同的情景下：

(1)如图5(a),底角为θ的斜面与竖直挡板将放一质量为m的光滑小球，求挡板与斜面对小球的作用力分别为多少．

(2)如图5(b),质量为m的光滑小球用细线系于竖直挡板上，处于静止状态，求细线与竖直挡板的夹角为θ，求挡板对小球的弹力与细线的拉力．

(3)如图5(c),在光滑半圆曲面上用力推一质量为m小球，使小球与曲面圆心的连线和水平成θ角，求推力F及曲面对小球的弹力．

图5

3　思路发散——“一题多解”

“一题多解”对于培养学生从不同角度、不同侧面去分析问题、解决问题，有利于调动学生思维的积极性，锻炼学生思维的灵活性，培养学生思维的创造性．但一题多解的最终目的不是用来展示本题有多少种解决问题的途径，也不是所有的题目都需要用多种方法去解决，而是要灵活运用解题方法，寻找一种最佳、最近的途径，也就是说，掌握“一题多解”的最终目的是为了“拓展思维空间，培养学习兴趣”．

【例1】如图6所示，倾角为37°的长斜面上的A点以v0=20 m/s的水平速度抛出一个小球，它落在斜面上B点，求经多长时间小球离斜面最远？

(cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10 m/s2)

图6

解法一：小球自A点开始做平抛运动，可分解为水平的匀速运动和竖直的自由落体运动；当速度方向与斜面平行时小球离斜面最远，如图7所示.

图7

此时速度与水平成37°．即

(3)

得

(4)

代入数据

t=1.5 s

(5)

解法二：小球自A点开始做平抛运动，亦可分解

为沿斜面的匀加速运动，和垂直斜面向上的匀减速运动．当垂直斜面的速度为零时，小球离斜面最远，如图8所示．

图8

根据

vy=vy0+ayt

(6)

将

vy0=v0sin37°=12 m/s

ay=gcos37°=-8 m/s2

代入式(4)，令vy=0,得

t=1.5 s

(7)

对一复杂运动总是分解为几个简单的运动来研究；平抛运动是物理学中一个重要的运动模型．解法一是常规分解平抛运动的一种方法：水平的匀速运动和竖直的自由落体运动．解法二将分解为沿斜面的匀加速运动和垂直斜面向上的匀减速运动，也是一种常见的分解方式．从本题可看出将一个已知运动可以进行多种分解方式．

总之，在习题教学中，教师要了解学生的现有认知结构、知能水平和学习心理，精选题目，掌握难度，通过对问题、情景、思路的发散，注重知识的迁移作用，确立学生的最近发展区，让他们“跳一跳，摘到桃”．在制定习题教学的目标时，既要使这些目标具有挑战性，又要符合学生实际，符合启发式和循序渐进的要求，使学生能体验解决问题的乐趣，成功的喜悦，保护他们的学习自信心和求知欲．在课堂实施环节,教师可以根据不同的学生层次,布置不同的作业．如可以分必做题和选做题，也可以以附加题的形式，让基础较好的同学更上一层楼．

2016-01-18)