蔡東慶



在實(shí)際教學(xué)中,課堂中會經(jīng)常出現(xiàn)“教師講了多遍,題目練了多道,學(xué)生仍不能獨(dú)立去解決問題”局面,而且學(xué)生只會模仿例題做習(xí)題,遇到新問題就束手無策。本文就針對于教學(xué)過程中使學(xué)生真正掌握學(xué)習(xí)方法,優(yōu)化習(xí)題教學(xué)、提高綜合分析能力進(jìn)行闡述。
習(xí)題教學(xué)優(yōu)化三部曲在教學(xué)過程中,教師對習(xí)題要具有一定的駕馭能力,才能優(yōu)化習(xí)題教學(xué)。筆者認(rèn)為:教師要成為習(xí)題的主人,靈活地駕馭物理習(xí)題,學(xué)生才能享受優(yōu)質(zhì)實(shí)惠的習(xí)題教學(xué)。習(xí)題不是“拿來主義”,教師不但要精選每一道題目,注意題目的典型性,且要注意習(xí)題的“多解”“多變”“多問”。通過“三多”來培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力、自主探索能力和變通能力。
—、通過一題多問,培養(yǎng)學(xué)生的自主探索能力
一題多問,一般指對同一題干設(shè)計不同層次的問題。這是拓寬思路的先導(dǎo),也是引水入田的渠道,使設(shè)問步步加深,引起思維逐漸深化,可有效的促進(jìn)學(xué)生思維的深刻性,培養(yǎng)學(xué)生的自主探索能力。高考題目中,一般都設(shè)置了二至三個問題,問題之間有時還有一定的聯(lián)系。通過一題多問,一方面考查知識的全面性,另一方面考查思維的連續(xù)性。
例:如圖甲所示,MN為豎直放置的足夠長的平行板電容器的兩極板,寬為d,M板帶正電,帶電量Q,N板帶負(fù)電且接地。電容中有一不可伸長的不導(dǎo)電的細(xì)線長為L(2L 求: (1)兩極板間電場強(qiáng)度的大小E; (2)平行板電容器的電壓和電容; (3)若剪斷繩子,則小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動?(設(shè)場強(qiáng)范圍足夠大) (4)保持M板不動,將N板稍微向小球水平靠近一些,則小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動?與原來狀態(tài)相比,小球所在處電勢和小球的電勢能將如何變化? (5)將小球拉離P位置一個小角度θ(θ<50),小球?qū)⒁訮為中心來回振動,求其周期; (6)如圖乙所示,將小球拉到最低處D由靜止釋放,則小球到達(dá)P處時速度為多大?在P處球?qū)K的拉力為多大? (7)將小球拉到水平位置C處由靜止開始釋放,求球經(jīng)過D處時的速度大小?此過程繩子做功多少? (8)將小球拉到水平位置B處由靜止開始釋放,求球經(jīng)過D處時的速度大小; (9)將小球拉到某一位置A由靜止釋放時,球經(jīng)過D處時,拉力恰等于重力,求OA與豎直方向的夾角。 這樣此題就變得豐富多彩了,題目涉及了力學(xué),運(yùn)動學(xué),電場,圓周運(yùn)動,動能定理,能量轉(zhuǎn)化與守恒定律等知識點(diǎn),基礎(chǔ)差的學(xué)生也能非常輕易解答,不但調(diào)動了學(xué)生的積極性、思維的深刻性,更是充分培養(yǎng)了學(xué)生全面分析物理問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的自主探索能力。 注意習(xí)題的典型性,形成解題思路。就是集知識和能力于一體的被大家一直看好的經(jīng)典題。如滑塊模型題,這類習(xí)題考查隔離和整體分析的方法,聯(lián)系動量和能量的知識,對理解和分析碰撞問題有啟示的作用。通過典型題的練習(xí),促使學(xué)生形成正確的思維方式和良好答題習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的歸納概括能力。例:如圖所示,上表面粗糙質(zhì)量為2m的長木板B靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的滑塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從木板B左端以水平速度v0沖上木板。若滑塊恰滑離長木板右端時,速度為v02,設(shè)長木塊B對滑塊A的阻力恒定。求:滑塊A滑過長木塊B的過程中長木塊B的位移。 解(用能量守恒定律和動量守恒定律求解):運(yùn)動過程中,系統(tǒng)動量守恒,而機(jī)械能要損失,且損失的機(jī)械能等于阻力F和木塊長l的乘積。 設(shè)滑塊A恰滑離長木板B右端時,長木塊B獲得的速度是v1由系統(tǒng)動量守恒得: 2mv1+mv02=mv0 設(shè)長木塊B對滑塊A的阻力為F,由能量守恒得: -Fl = 12m(v0 2)2 + mv21 -12mv20 設(shè)長木塊的位移xB,對長木塊有: Fx = mv21 解以上三式得:長木塊的位移xB=15l長木塊B對滑塊A的阻力F = -516lmv20 。 二、注意一題多解,擴(kuò)展學(xué)生思路 “一題多解”是指通過不同的思維途徑,采用多種解題方法解決同一個實(shí)際問題的教學(xué)方法.它有利于培養(yǎng)學(xué)生辨證思維能力,加深對概念、規(guī)律的理解和應(yīng)用,提高學(xué)生的應(yīng)變能力,啟迪學(xué)生的發(fā)散性思維。 高中物理內(nèi)容多、問題復(fù)雜,對我們的抽象能力和邏輯推理能力,應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力,要求高,學(xué)習(xí)難度較大。一題多解是學(xué)好高中物理的一種切實(shí)有效的方法。一題多解有助于培養(yǎng)我們的發(fā)散思維能力,有利于我們完善物理知識體系,避免陷入題海,起到舉一反三,觸類旁通的作用。 如以上例題還有以下解法: 解法二: (用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解) 滑塊A恰滑離長木板B右端時,設(shè)經(jīng)過時間為t,長木塊B對滑塊A的阻力為F,長木塊B獲得的速度是v1,設(shè)長木塊的位移xB 對A據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式有: -F=maA t=v02-v0aA(v0 2)2-v20 = 2aA (x + l) 對B據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式有: F=2maBv1=aBt v21 = 2aB x 由以上各式可求得: 長木塊的位移xB=15l,長木塊B對滑塊A的阻力F = -516lmv20 解法三: (用動能定理和動量定理求解) 滑塊A恰滑離長木板B右端時,設(shè)經(jīng)過時間為t,長木塊B對滑塊A的阻力為F,長木塊B獲得的速度是v1,則據(jù)動量定理可得: 對A:Ft=mv02-mv0 對B:-Ft=2mv1
解得:v1=v04,方向向右
設(shè)長木塊的位移xB,則由動能定理可得:
對于A :-F(l + x) = 12m(v0 2)2-12mv20
對于B :Fx = mv21
由以上各式可求得
長木塊的位移xB=15l長木塊B對滑塊A的阻力F = -516lmv20 ……
三、注意一題多變,誘導(dǎo)學(xué)生思路
在習(xí)題課中的“一題多變”是指從多角度、多方位對例題進(jìn)行變化,引出一系列與本例題相關(guān)的題目,形成多變導(dǎo)向,使知識進(jìn)一步精化的教學(xué)方法.從而培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)變能力。
縱覽幾年的物理高考試題,很多題目猛一看似曾相識,但細(xì)細(xì)分析比較,又頓覺耳目一新。它往往是原有成品題的巧妙變形,有的甚至直接從課本中變換而來。因此我們應(yīng)當(dāng)明確:解題不在多,而在精,要以一當(dāng)十,切勿陷入題海。我們應(yīng)當(dāng)通過一題多變的方式,讓學(xué)生通過少而精的練習(xí),達(dá)到在題海中掙扎半天所起不到的作用。這就需要解完一題后,多問幾個為什么,假設(shè)條件變了又怎么辦?充分發(fā)揮例題以點(diǎn)帶面的功能,對例題進(jìn)行拓寬,有意識地進(jìn)行引伸和擴(kuò)充,盡力地挖掘習(xí)題的內(nèi)涵和外延,以激發(fā)學(xué)生的求知欲望和主動思維的積極性,達(dá)到啟迪智慧,拓展思路,學(xué)會變通、升華能力的目的。 如上例題是中學(xué)物理中的典型模型——“滑塊類”模型,我們能夠應(yīng)用多種方法順利作答,若能在此基礎(chǔ)上作適當(dāng)改變,創(chuàng)設(shè)新的物理情景,可以在今后碰到相關(guān)問題時觸類旁通,達(dá)到做一題通一類的目的,有助于使思維具有變通性。
(一)通過變換題設(shè)條件,改變設(shè)問方式可以有
1.已知A、B間動摩擦因數(shù)為μ,木板B長L滿足什么條件時,系統(tǒng)的動能損耗最大?
2.已知A、B間動摩擦因數(shù)為μ,如果要使A不從B上滑落,則木板B長L至少為多少?
3.要使A最終停在木板B上,則動摩擦因數(shù)μ至少為多少?
4.已知A、B間動摩擦因數(shù)為μ,若木板B長為L,要使A從木板B上滑出,A的初速度v0應(yīng)滿足什么條件?
(二)通過變換物理背景,創(chuàng)設(shè)新的物理情景可以有
1.已知A、B間動摩擦因數(shù)為μ,將A從半徑為R的光滑1/4圓弧軌道無初速釋放,要使A不滑出B,B至少需多長?
2.將B變?yōu)閹в邪霃綖镽的1/4圓弧軌道小車,為使A恰能滑到B軌道的最高點(diǎn)P點(diǎn),已知A、B間動摩擦因數(shù)為μ,求v0的大小?
3.若B表面由半徑為R的1/4圓弧軌道與長為2R的粗糙水平面組成,B靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)讓A從B軌道頂端無初速滑下,A恰好沒有滑出B。求A、B間的動摩擦因數(shù)μ?
四、結(jié)束語
綜上所述,在課堂習(xí)題教學(xué)中,只有通過習(xí)題的選擇、多解、多變和多問的優(yōu)化教學(xué),才能充分培養(yǎng)學(xué)生的解題思路、發(fā)散思維、變通能力及自主探究能力,從而提高學(xué)生的綜合分析能力。