创设物理习题课互动场的策略探究

陈涌光

摘要：当前习题课教学往往以讲练结合为主。在课堂上，有很多学生听得懂教师的解题方法，可自己做习题时却无法完成。产生这类问题的主要原因是教师在讲课时不注重问题的设置，为讲题而讲，而学生在课堂上始终处于被动接受的地位，没有完全融入课堂，为得到答案而听，所以易产生思维疲劳。近几年，笔者在新课程理念的熏陶下很注重习题课中问题的设置，并尽量在习题课上渗透实验元素等，创设互动场，以提高学生习题课堂的参与度，激发学生的求知欲，全面提高学生的认知水平和习题课堂效率。

关键词：高中物理；习题课；互动场

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）25-0042

什么是教学互动场？“场”理论由德国心理学家勒温提出的。本文所指的教学互动场是在物理课堂教学过程中通过师生之间、生生之间的互动，进行互助式、自助式的交流，使教学依托群体的动力，形成自我组织、自我构建的教学模式，使课堂教学在群性相融和个性展现中形成良性循环，然后合作、共创构建和谐的互动场，提高课堂教学的实效性。

物理习题教学要融合教与学，就需要充分调动课堂中各方群体的力量，在了解学生心理活动的基础上，控制外在的互动场来进行。而当前的物理习题课堂却很难做到这一点，因而常常事倍功半，效果甚微。所以，近几年来，笔者有心于此，对如何提高物理习题课堂效率作了初步的思考，得出以下三点。

一、利用演示实验创设互动场

在物理习题课教学中，教师常常为了让学生巩固理论知识而讲理论，但因为某些学生对某些问题缺乏自身的生活体验，难以进入问题的实际情景之中，缺少对问题背景的认知。他们会对知识的信度产生疑惑，从而极易产生思维疲劳。基于此，笔者尝试将演示实验引入习题课，收效颇丰，既激发了学生的求知欲，又活跃了课堂气氛，起到了事实胜于雄辩的效果。

【习题1】如图1所示，一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。这台电动机每分钟所做的机械功率有多少？

本题看似简单，但涉及三个不同的功率：电动机消耗的电功率P电，电动机的发热功率P热，转化为机械能的功率P机。这三个功率很容易混淆。仅仅口头讲解很难让学生分清它们的联系和区别。所以，在解决相关问题时，学生往往乱套公式，错误百出。因此，笔者寻思，如能将此习题设计成实验，让事实说话，或许可起到事半功倍的效果。

【实验再现】

实验设计如图2所示，M为小电动机，L为小灯泡，R为可变电阻。

先用导线把安培表短接，合上电键，调节电阻，使电动机正常运转，此时小灯泡几乎不亮。然后用外力使电动机停止转动，小灯泡立刻发光。为什么会这样呢？学生非常吃惊，产生了强烈的好奇心和求知欲。师生一起观察实验现象，记录数据，分析原理。

1.合上电键，调节电阻，使电动机不运转，记录此时电表读数：

电功率P电=热功率P热，此时电动机为纯电阻电路。

【教学感受】

通过对实验现象的观察、思考和对数据的记录与处理，学生真正理解了电动机消耗的电功率P电、发热功率P热、机械功率P机，以及它们的联系和区别，并为研究非纯电阻电路问题奠定了良好的基础。

二、设置开放性问题创设互动场

相较于常规习题，开放性问题更富有挑战性，能够改变思维定式，提高探索兴趣，形成解决问题的策略。这种问题所含信息可能是相互矛盾，答案可能不是唯一，问题不一定是充分必要的。开放性问题的创设，更有利于学生创新力的培育，更有利于思维全面性的提升，这就更易于引起思维碰撞，形成头脑风暴，生成互动场。

【习题2】如图3所示，一个质量为m，宽为d的矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入磁感应强度为B的匀强磁场中后，再从磁场中穿出。匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h。已知线框的电阻为R，下边刚进入磁场时，线框的加速度为零，空气阻力不计。根据已知条件，你觉得可以求出哪些物理量？

师：这是我们前面学习中多次提到的电磁感应中的线框模型，按照要求，设置恰当的问题，请其他学生回答。（课堂中分男女两组，分别设置问题，请对方回答）

学生1：求下边刚进入磁场时，线框的速度大小？

学生2：求下边到磁场上边界的距离？

学生3：求出此线框刚从进入磁场到完全进入磁场所通过线框截面的电量q？

学生4：求出此线框刚从进入磁场到完全进入磁场，线框中产生的热量Q？

学生5：求出此线框从静止释放到完全出磁场时所需的时间。

学生6：画出线框出磁场时有可能的v-t图像。

学生7：求线框在穿越磁场全过程中产生的焦耳热。

【教学感受】

在习题课上设置这样一个开放性问题，是对学生前面所学知识的一个归纳和总结。设置这样一个特殊的性别大战，极大地调动了学生的积极性，使得学生既能主动设置问题，也能努力思考对方组员提出的问题。有的学生设置的问题难度很大。例如，学生5设置的这个问题，实际上并不能求解（当时笔者让设置问题的学生来求解，他也不能解答，引起了哄堂大笑），但是我们同样可以进行思考，不能求解的原因在哪里？可以求解到哪一步？

这种开放性的习题课，打破了传统习题课以教师为主导、师问生答的僵硬模式，还课堂于学生，让学生放下受教者的沉重包袱，开放思想，自由展示，团结互助，寓教于樂，在轻松的氛围中感受物理课堂的精妙绝伦。

三、以学生在习题中的错误为载体创设互动场

习题（试卷）中的错解，暴露了学生的思维缺陷，以及平时解题的错误习惯。在批改中，笔者常常会发现很多始料未及的错误。在习题讲评前，笔者对这些错误进行整理，并在课堂上用投影的方式给全班学生进行展示，让学生能够从另一个角度审视题目，结合自己的解题过程，剖析自己的逻辑思维，反思自己在解答中出现的错误，进行问题的错因归因分析，构建科学的行之有效的解题策略，如受力分析、运动分析、能量分析，如轨迹分为直线、圆周、抛物线，如问题的情境为水平面、斜面、竖直面等等。正确的解题表征为画好图形，建立好方程，结果正确。

【习题3】在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。

1.备有如下器材

A.干电池1节；B.滑动变阻器（0～20Ω）；C.滑动变阻器（0～1kΩ）；D.电压表（0～3V）；E.电流表（0～0.6A）；F.电流表（0～3A）；G.开关、导线若干。

其中滑动变阻器应选，电流表应选。（只填器材前的序号）

2.某学生记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U-I图像，根据图像得到被测电池的电动势E=V，内电阻r=Ω。（保留三位有效数字）

本题的难度并不大，而且学生是刚在实验室做完了实验做的。但学生在描绘U-I图像时却出现了很多错误。笔者在习题讲评时，将学生犯的典型错误通过投影一一展示出来。

师：我们来看看三位学生的作图情况，来个“专家会诊”，看看问题出在哪里。请大家先看第一位学生的作图。

学生1：纵坐标从0开始，导致没有充分利用方格子，根据此图像，得到的E和r误差可能较大。

师：如图，第二位学生问题出在哪里？

学生2：图线超出了方格子。

师：如图，第三位学生问题出在哪里？

学生3：纵坐标的交点超出了方格子，很明显，对电动势E的值造成较大误差。

【教学感受】

作图对于高中学生来说是一个难点。有些作图看似简单，实际操作起来会出现很多意想不到的问题。以学生的错题为载体，进行“专家会诊”，充分调动学生的积极性，发挥学生在学习中的主体作用。通过这一过程，学生获得的知识就不是教师硬塞给他们的，也达到了“有则改之，无则加勉”的效果。笔者在搜集上述图片材料时，学生已经将错误纠正了，当笔者要求学生将以前的错误思路再在方格纸上展示时，学生能很快地、清晰地画出原先错误的图像。可见，经过课堂上的“专家会诊”，学生对原先的错误解法印象深刻。

通过投影学生的解题过程，可以使学生产生更为浓厚的兴趣，带着评价的眼光看周边学生的解题状况、得分情况如何等等。学生转换角色，从一个解题者转变为一个批阅者，在了解其他学生的解题过程中，更能够把握习题的难点和知识的易错点，从而加深印象。而投影参考答案的详细解答过程及得分点，是为了给学生以参照，与学生自己的解答过程形成对照，方便快捷、清晰明显地将学生答案中存在的问题暴露，从而给予学生强烈的视觉冲击，以便让学生在今后解题中注意解题的规范性。

习题课在高中物理教学中的位置极为重要，而互动场式的教学模式，能够更好地帮助学生巩固知识、加深理解、纠偏思维错误，提炼解题策略，逐步提高逻辑思维能力和综合运用能力。教师在准备习题课的时候，应该有针对性、典型性，在学生认知的疑惑点上下功夫，充分利用学生在练习中出现的错误，有的放矢。如果遇到一些能够用简单的演示实验来展现物理情境的习题，教师应尽量化臆想为直观。另外，如果习题具有拓展性，教师应尽量创设平台，引导学生从情境、设问、立意等方面进行变化，给学生以思考的空间，尽可能地创设互动场，改变传统习题课的讲练模式，提高习题课的教学效率。

通过师生间构建的互动场，师生在课堂这个互动场中相互提问题、相互探究、相互碰撞，产生高效的学习方式，全面提升师生的物理核心素养。

参考文献：

[1]张大同.中学物理实验大全[M].上海：上海教育出版社，1998.

[2]廖伯琴，李洪俊，李晓岩.高中物理学科核心素养解读及教学建议[J].中学物理教与学，2020（1）.

（作者单位：浙江省蕭山第十一高级中学311200）