例析一题多变在教学中的应用

刘敏

摘要：在教学中，培养学生创新思维能力的途径是多渠道的，有效地进行一题多变教学是培养学生创新思维能力的有效途径之一。一题多变有助于开启学生的应变力、想象力、创造力之门；一题多变重在培养学生探究性学习的意识，激发学生的创造性学习的激情。

关键词： 一题多变；题目情景；题目类型；提问方式

一题多变可以是多种变换，本人在物理教学过程中发现我们可以变化题目情景，变换题型，变换提问方式三种进行基本的变换。以下通过几个例题简单阐述，

一、变换题目情景

同样的物理原理在不同的题目情景中各有不同。通过变换题目情景，使学生能够在强化基本原理的同时在变的相互比较中提升思维，发展创新。

基本情景：如图所示，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定 一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是（）

A磁铁对桌面的压力减小

B磁铁对桌面的压力增大

C磁铁对桌面的压力不变

D以上说法都不可能

分析：基本情景考查了学生对条形磁铁的磁场情况的掌握，安培力的方向判断方法以及受力分析和牛顿第三定律。

变化情景：如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时（）

A.磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用

B.磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用

C.磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用

D.磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用

分析：在基本情景的基础上对通电导线的电流方向以及放置位置进行了改变，考查的内容并没有发生变化，巩固了安培力的方向判断方法，加大了受力分析的难度。

提升情景：如图所示，一条形磁铁静止在固定斜面上，上端为N极，下端为S极，其中一条磁感线如图所示。垂直于纸面方向有两根完全相同的固定导线，它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且长度相等（如图中虚线所示）。开始两根导线未通电流，斜面对磁铁的弹力、摩擦力的大小分别为FN、Ff，后来两根导线通一图示方向、大小相同的电流后，磁铁仍然静止，则与未通电时相比（）

A、FN、Ff均变大B、FN不变、Ff变小

C、FN变大、Ff不变D、FN变小、Ff不变

分析：在变化情景的基础上，由一根导体变成了两根导体，同时磁铁放在了斜面上，加大了受力分析的难度，同时对了力的合成也有了很好强化，考查更全面，难度更大。

二、变换题型

即将原题重新包装成新的题型，改变单调的习题模式，從而训练学生解各种题型的综合能力，培养学生思维的适应性和灵活性，有助于学生创新思维品质的养成。

选择题：如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为qm的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（）

A.离子在磁场中运动时间一定相等

B.离子在磁场中的运动半径一定相等

C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

分析：本题作为带电粒子在磁场中运动的动态圆问题，考查了运动时间和运动半径的决定因素，以及运动轨迹和偏转角的关系。但如果学生的规范作图能力比较强，可以通过作图得到正确选项，对其他知识的考查就被淡化了。

计算题：如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，带电量为q、质量为m的带电粒子从磁场的边缘A点沿圆半径AO方向射入磁场，穿过磁场区域后速度方向偏转了2角，其中tan = 0.5. 求：

（1）带电粒子入射速度的大小.

（2）若改变粒子的入射方向但仍保持带电粒子在纸面内运动和速率不变，则粒子在这个磁场中运动的最长时间是多少？

分析：同样是作为带电粒子在磁场中的动态圆问题，但是设置为计算题，同时改变题目情景，学生就不能简单的通过作图直接得到答案。必须要理解决定运动时间的因素以及在圆形磁场区域中最长时间对应的几何关系。数学中的几何圆知识有较大的要求。

三、变换提问方式

物理的选择题的选项可以是文字也可以是图像，这分别考察了学生的文字理解能力和数形结合的能力。提问方式的变化能够有效的锻炼学生对所学知识的深刻理解，训练学生对数学思想和数学方法的娴熟运用。

文字型：如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是（）

A.始终做匀速运动

B.先做减速运动，最后静止于杆上

C.先做加速运动，最后做匀速运动

D.先做减速运动，最后做匀速运动

分析：选项中的文字理解难度不大，学生在受力分析和运动分析的基础上可以通过最终的状态分析得到答案。

图像型：如图甲所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图乙中的（）

分析：同样的情景，在选项变为图像时，加大了学生对过程的分析，特别是对洛伦兹力引起的动态变化有了更高的要求。同时对学生数形结合能力v-t图像的各物理量要有更清晰的理解。

【结语】学生总是觉得物理难，难在变化多！所以教师在教学的过程中就要“善变”，将一题演变成多题，而题目实质不变，让学生解答这样的问题，能随时根据变化的情况思考，从中找出它们之间的区别和联系，以及特殊和一般的关系。使学生不仅能复习、回顾、综合应用所学的知识，而且使学生把所学的知识、技能、方法、技巧学牢、学活，培养思维的灵活性和解决问题的应变能力。

（作者单位：华师中山附中 528447）endprint