第一輪復(fù)習(xí)課有效教學(xué)的嘗試

高三物理總復(fù)習(xí)內(nèi)容多，要求高，份量重（理綜300分物理占120分），時間緊，這些是同行的共識.。在這種情況下，如何使高三物理總復(fù)習(xí)課做到有效，甚至達(dá)到高效，值得探索。為此，作者作了些嘗試與同行交流。

20世紀(jì)70年代巴班斯基提出教學(xué)過程最優(yōu)化理論，最優(yōu)化向老師指出了以較少力氣獲得較高的教學(xué)效果的捷徑，教學(xué)的效益是教學(xué)的最終目的。教學(xué)有沒有效益，并不是指老師有沒有教完教學(xué)內(nèi)容或者教的認(rèn)真不認(rèn)真，而是指學(xué)生有沒有學(xué)到什么或?qū)W得好不好。如果學(xué)生不想學(xué)或者學(xué)了之后沒有收獲，即使教師教得很辛苦也是無效教學(xué)。同樣，如果學(xué)生學(xué)得很辛苦，但沒有得到應(yīng)有的發(fā)展，也是無效或低效教學(xué)。

高三學(xué)生經(jīng)過兩年的物理學(xué)習(xí)，已經(jīng)獲得了一定的物理知識和物理能力，但是知識掌握沒有形成系統(tǒng)化，處理問題的綜合能力也有待提高。高三第一輪復(fù)習(xí)既要夯實(shí)基礎(chǔ)，又要讓學(xué)生的綜合能力得到提高。時間和效益是每個高三教師都很關(guān)注的問題，如何在有限的時間里面獲得較高的教學(xué)效果，本人認(rèn)為只有提高課堂的有效教學(xué)。有效教學(xué)，即通過教師的教和學(xué)生的學(xué)達(dá)到最大的效益，本人在高三復(fù)習(xí)課中采用了以下方法。

一、通過一題多變實(shí)現(xiàn)課堂中的有效教學(xué)

以復(fù)習(xí)《法拉第電磁感應(yīng)定律》教學(xué)為例，法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用E=n■是教學(xué)的重難點(diǎn)。學(xué)生在應(yīng)用這個定律的時候會出現(xiàn)混亂，比如怎么求平均感應(yīng)電動勢和瞬時感應(yīng)電動勢，什么時候用平均值什么時候用瞬時值，容易造成亂套公式的現(xiàn)象。針對這種情況，我設(shè)計了一題多變的教學(xué)方案，達(dá)到有效教學(xué)。

例1 如圖1所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R=4 Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖所示，求：（1）前4s內(nèi)的感應(yīng)電動勢；（2）前4s流過R的感應(yīng)電流；（3）前4s內(nèi)通過R的電量，R兩端的電壓及消耗的電能。

這個例題對高三學(xué)生很簡單，目的是通過以上三問復(fù)習(xí)相關(guān)知識點(diǎn)。比如法拉第電磁感應(yīng)定律，楞次定律，閉合電路歐姆定律，電流的定義式，路端電壓，電路中電阻消耗的電熱等等。第（1）問求4s內(nèi)的感應(yīng)電動勢，目的在教會學(xué)生將E=n■變形為E=n■S，變形式適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的情況。第（2）問求感應(yīng)電流，目的在教會學(xué)生用閉合電路歐姆定律和利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，從而確定“等效電源”，電源確定后指導(dǎo)學(xué)生畫出“等效電路”，從電源到電路實(shí)質(zhì)給出了電磁感應(yīng)中的電路問題的基本解法。第（3）問為了鞏固《恒定電流》所學(xué)知識點(diǎn)。這三問讓學(xué)生做起來很有信心，又讓他們獲得了知識的系統(tǒng)化，將電磁感應(yīng)和電路問題聯(lián)系起來，接下來本人采用如下變式：

變式1：將B-t圖像延伸至6s，問4s到6s的感應(yīng)電動勢和4s內(nèi)的感應(yīng)電動勢有何區(qū)別？讓學(xué)生注意■的意義。

變式2：將磁場的面積縮小到一個邊長為L的正方形區(qū)域里，問4s內(nèi)的感應(yīng)電動勢有何變化？讓學(xué)生知道S是穿過閉合回路的有效磁場面積。

變式3：磁場是勻強(qiáng)磁場B，方向垂直紙面向里，將線圈平面繞OO′向外轉(zhuǎn)動60度，求感應(yīng)電動勢。此時磁感應(yīng)強(qiáng)度沒有變，但是線圈的磁通量發(fā)生了變化，求感應(yīng)電動勢只能根據(jù)E=n■=n■，注意求兩次的磁通量及磁通量的變化。

變式4：如圖2所示，勻強(qiáng)磁場B，導(dǎo)體棒MN以速率v從圓形導(dǎo)軌的左端移到右端，求最大感應(yīng)電動勢和平均感應(yīng)電動勢。這時讓學(xué)生區(qū)分平均感應(yīng)電動勢■=n■和瞬時感應(yīng)電動勢E=nBLv的求解方法。

這一節(jié)物理課通過一道簡單例題的引入，一題多變，逐步深入，將法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用所涉及的感應(yīng)電動勢的求法全部輻射到。課后檢測證明，學(xué)生能區(qū)分應(yīng)用各種求感應(yīng)電動勢的情況，不會亂套公式，課堂教學(xué)有效性得以體現(xiàn)。

二、通過一題多問實(shí)現(xiàn)課堂中的有效教學(xué)

以復(fù)習(xí)《電磁感應(yīng)的動力學(xué)和能量問題》為例，學(xué)生對于這種綜合性比較強(qiáng)的物理問題一般都不知道如何下手，本人在教學(xué)中采用了一題多問的模式，將問題由簡到難，層層深入，學(xué)生感覺比較輕松的學(xué)會了處理復(fù)雜物理問題的方法。

例2 如圖3所示，電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi)。MO間接有阻值為R=3 Ω的電阻。導(dǎo)軌相距d=1 m，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T。質(zhì)量為m=0.1 kg，電阻為r=1 Ω的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好.用平行于MN的恒力F=1 N向右拉動CD，CD受摩擦阻力f 恒為0.5 N。求：

第一問：CD運(yùn)動的最大速度是多少？CD運(yùn)動的最大加速度是多少？

這一問是考察動力學(xué)問題，通過對導(dǎo)體棒的受力分析和運(yùn)動分析知道導(dǎo)體棒做加速度逐漸減小速度逐漸增大的變加速運(yùn)動，v=0時a最大，a=0時v最大，學(xué)生能夠比較容易的求解出結(jié)果。

第二問：CD速度達(dá)到最大后，電阻R消耗的電功率是多少？整個電路消耗的熱功率是多少？

CD速度達(dá)到最大后做勻速運(yùn)動，速度不變，感應(yīng)電動勢不變，電路中的感應(yīng)電流不變，是恒定電流，可以用電功率公式P=I2R求解，學(xué)生也不難求出PR=■R，整個電路消耗的熱功率P熱=■.

第三問：CD以最大速度勻速運(yùn)動時，安培力的功率是多少？

CD以最大速度勻速運(yùn)動時，安培力是恒定的力，求恒定力的功率PF安=-F安vm=-■，通過與第二問的對比，學(xué)生發(fā)現(xiàn)安培力的功率和整個閉合電路消耗的熱功率是相同的。這時對這一結(jié)果可升華，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，安培力做功總是伴隨電能和其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化，自然地延伸到在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的功能關(guān)系，克服安培力做功將電路中的電能轉(zhuǎn)化為用電器的內(nèi)能。

第四問：若已知CD棒從靜止到速度達(dá)到最大時運(yùn)動的位移為s，求在這個過程中整個電路消耗的焦耳熱？

這一過程速度在變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流也在變化，很顯然不能利用Q=I2（r+R）t求解，只能通過電磁感應(yīng)中的功能關(guān)系解決問題，指導(dǎo)學(xué)生用動能定理列方程Fs=Q熱+fs+■mv2m，進(jìn)一步鞏固安培力做功和整個閉合電路消耗焦耳熱的關(guān)系。

第五問：在上面過程中電阻R消耗的焦耳熱？

電阻R消耗的焦耳熱是整個電路的一部分，根據(jù)電路關(guān)系不難得到QR=■Q熱。這一問的設(shè)計是為了將知識融合貫通，綜合應(yīng)用。

一題多問將復(fù)雜問題簡單化，可以有效地解決學(xué)生難理解的物理過程。

三、通過一題多解實(shí)現(xiàn)在課堂中的有效教學(xué)

以復(fù)習(xí)《追擊相遇問題》為例，通過一道經(jīng)典例題用多種不同的方法求解，拓展學(xué)生的物理思維能力。

例3 火車以速度v1勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距s處有另一列火車沿同方向以速度v2（對地）做勻速運(yùn)動，且v1>v2，司機(jī)立即以加速度a緊急剎車，要使兩車不相撞，a應(yīng)滿足什么條件？

解法1：（物理方法）物理方法是要注重對運(yùn)動過程的分析，兩車距離最近時速度必相等。v1t-■a0t2=v2t+s，v1-a0t=v2解得a0=■當(dāng)a≥■時，兩車就不會相撞。

解法2：（數(shù)學(xué)方法）數(shù)學(xué)方法是中學(xué)物理中常用的一種方法，由兩車的位移關(guān)系得到一元二次方程，然后利用根的判別式來確定方程中各系數(shù)間的關(guān)系。

v1t-■at2≤v2t+s即■at2+（v2-v1）t+s≥0

對任一時間t，不等式都成立的條件為：Δ=（v2-v1）2-2as≤0，由此得a≥■。

解法3：（相對運(yùn)動法）通過巧妙地選取參考系，使兩車運(yùn)動的關(guān)系變得簡明。

以前車為參考系，剎車后后車相對前車做初速度v0=v1-v2，加速度為a的勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)后車相對前車的速度減為零時，若相對位移s′≤s，則不會相撞。

解法4：（圖像法）畫出兩車的v-t圖象，通過圖象求解。

通過一題多解，訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維，從而提高學(xué)生的能力。

在高三的復(fù)習(xí)教學(xué)中，筆者經(jīng)常采用一題多解，一題多問，一題多變的模式進(jìn)行教學(xué)，從學(xué)生課堂參與到課后反饋都取得了不錯的效果，增強(qiáng)了高三復(fù)習(xí)課的針對性和實(shí)效性，提高了物理教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]巴班斯基著，李子卓譯.教育學(xué)[M].北京：人民教育出版社，1986.

[2]鐘啟泉等：基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）解讀[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2001.