關于“變式”的運用

所謂變式，就是變換問題的表現形式，從不同的方向，不同的角度來呈現問題，研究問題和解決問題。在物理教學中，通過變式去認識事物，可以打破框框，克服習慣約束，使學生善于探索用多種方案、途徑，從不同的角度去分析、解決問題。這對學生優秀思維品質的形成起著積極的影響。我們可以從以下幾個方面運用變式。

1 運用多種規律處理同一問題

變換角度、變換方式，運用多種規律處理同一問題，也就是通常所說的“多向求解”。

例如 額定功率為P_L=10W的燈泡跟最大阻值為10Ω的滑動變阻器串聯在電U=15V的電源上，當滑片P在中點時，燈泡正常發光。燈泡的電阻和燈泡的額定電壓分別可能是多少？

解答時，啟發學生找出燈泡與變阻器在電流、電壓、電阻、電功率等各個方面的關系，哪些是相等的、共同的；哪些是可變的、不同的；哪些是恒定的、不變的；哪些是關聯的、互為因果的。當變阻器接入的電阻R=5Ω時，燈正常發光，設燈額定功率為P_L，額定電壓為U_L，電阻為R_L，電路中電流為I，學生可能列出下列各式來求解。

（1）根據電路中燈與變阻器上通過的電流相等，得：

P_L／U_L=（U－U_L）／R ，解出U_L后再求R_L。

（2）根據電路中電壓的關系（設I為共同未知量），得：

U=IR＋P_L／I ，解出I后，再求U_L，R_L。

（3）根據電路中電阻的關系（設I為共同未知量），得：

U/I=R＋P_L／I²，解出I后，再求U_L，R_L。

（4）根據電路中功率關系（設I為共同未知量），得：

UI=P_L＋I²R，解出I后，再求U_L，R_L。

（5）根據燈的功率及相關量有：

P_L=[U／（R＋R_L）]²R_L，解出R_L后，再求U_L。或者： P_L=U_L（U－U_L）／R ，解出U_L后，再求R_L。

顯然，這些不同的式子，只是表象的不同，但所解答的結論——本質的東西是一樣的。通過這種變式方法，既溝通了知識的內在聯系，又有助于學生形成全方位，多角度的思考問題的習慣。

2 逆向思考問題，克服定勢的消極影響

定勢使學生對事物的認識陷入經驗與習慣的泥潭，阻礙學生尋找新的方法解決問題，限制對事物全面、深刻、本質的認識。運用逆向思考這種變式方法，可以克服定勢的消極影響。

例如 在光學中，用光的可逆性，分析凹鏡能使平行于主光軸的光線反射后匯聚在焦點，反過來，從焦點發出的光線經凹鏡反射后又平行射出；電學中的“燒斷”好像是壞事，但反過來也可以加以利用——保險絲；利用電能夠獲得磁，反過來，利用磁能夠獲得電嗎？運動學中，剎車時，小車由于慣性保持原來的運動狀態，表面上看，小車速度越大，繼續運動就越遠，那么，是否小車速度越大，慣性就越大呢？若是這樣，反過來且不是速度為零，慣性為零了嗎？

3 合理的使用類比的方法

直接認識某一事物發生困難時，可以依照已知事物的屬性，來建立未知事物的假想模型，通過比擬來認識新事物、說明新事物，通過這種迂回、變換的途徑突破問題。

例如 關于電源、電壓、電流做功，可以用抽水機、水壓、水流做功類比來說明；關于導體的電阻，可以用河道中的大石頭對水流有阻礙來說明；用電器外殼接地可以防止人體觸電，可以把接地導線比擬為人體的短路導線；而聲波可以和水波比擬等。

總之，在教學中，恰當的結合教學內容，啟發學生合理運用各種變式，不僅有利于學生深刻而全面的理解知識，準確而靈活的運用知識，提高教學質量，而且對開發學生智力，發展學生能力，培養學生創新意識起著積極作用。

(欄目編輯 黃懋恩)