提高高三物理復(fù)習(xí)效果的變式教學(xué)

摘 要：變式教學(xué)指從一個(gè)題目出發(fā)，通過改變題目的條件、問題或改變題目設(shè)計(jì)的物理情境，重新進(jìn)行討論的一種教學(xué)方法。通過變式教學(xué)，可以提高學(xué)生對基本規(guī)律的理解和靈活運(yùn)用，激活學(xué)生的思維。

關(guān)鍵詞：高三復(fù)習(xí)；變式；能力；例題

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）25-144-01

在高三物理復(fù)習(xí)課中，對于某一例題，我常用的變式教學(xué)方法主要有變更提問的物理量、變更題目所給的物理量、變更問題的條件。下面以自己在實(shí)際教學(xué)中的幾個(gè)案例進(jìn)行體現(xiàn)和說明。

例1、（原題）在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻，導(dǎo)軌上放著一根長為L=0.2m、每米長電阻r=2.0Ω金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌正交放置，交點(diǎn)為c、d。當(dāng)金屬棒以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求：電阻R中的電流大小和方向。

解析：金屬棒向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，等效電路如圖所示，在閉合回路中，金屬棒的cd部分相當(dāng)于電源，內(nèi)阻rcd=hr，電動(dòng)勢Ecd=Bhv

根據(jù)歐姆定律，R中的電流為 ，方向從N流向Q

學(xué)生很快就解出了正確結(jié)果，此題到這就解完了，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，把問題改為：求金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢差。

問題一出來，有學(xué)生就開始喊就是cd產(chǎn)生的電動(dòng)勢，有學(xué)生說是ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢，有了不同結(jié)論，學(xué)生思維開始活躍起來，爭論了一會(huì)之后，便引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。

解析：金屬棒ab兩端的電勢差Uab=Uac+Ucd+Udb，由于Ucd=IR=Ecd-Ircd，

因此也可以寫成Uab=Eab-Ircd=BLv-Ircd=0.32V

通過改變問題，增加難度，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考的積極性。

例2、（原題）已知地球的半徑為6.4×106m，空氣的平均密度約為1.3kg/m3，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.0×105Pa，利用以上數(shù)據(jù)估算地球表面大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。

解析：大氣壓強(qiáng)可以認(rèn)為是由地球大氣的重力產(chǎn)生的，故P0S=mg，m=P0S/g=ρV，地球表面積S=4πR2，由V= P0S/ρg= P04πR2/ρg，可得V=3.96×1018m3

改變題目中所給的物理量：已知地球的半徑為6.4×106m，空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10-3kg/mol，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.0×105Pa，利用以上數(shù)據(jù)估算地球表面大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。解析：大氣壓強(qiáng)可以認(rèn)為是由地球大氣的重力產(chǎn)生的，故P0S=mg，m=P0S/g，地球大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V=mVm/M，地球表面積S=4πR2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4×103m/mol，由 ，可得V=3.97×1018m3

例3、（原題）一顆速度較大的子彈，水平擊穿原來靜止在光滑水平面上的木塊。設(shè)木塊對子彈的阻力恒定不變，若增大子彈的入射速度，關(guān)于子彈擊穿木塊過程中，下列說法正確的是：

（1）子彈擊穿木塊的發(fā)熱量變大

（2）子彈擊穿木塊的發(fā)熱量不變

（3）子彈的動(dòng)量改變量減小

（4）木塊的動(dòng)能增加量變大

解析：由于子彈能擊穿木塊，所以隱含條件為兩者的相對位移不變。由于阻力不變，則發(fā)熱量不變，若子彈的初速度增加，但由于摩擦力不變，則子彈于木塊的加速度不變，并且兩者的相對位移不變，所以兩者相互作用時(shí)間減小，子彈的速度變化量減小，動(dòng)量改變量減小。木塊的速度改變量減小，動(dòng)能增加量減小，所以原題答案為（B）（C）。

改變題目中的條件：若木塊已有和子彈相同方向的初速度v，但v

解析：子彈仍射出木塊，相對位移不變，兩者相互作用時(shí)間變大，則子彈速度變化量增大，所以動(dòng)量變化量增大。對木板，有動(dòng)量守恒定律可知，子彈動(dòng)能減少量增加，而熱量不變，而木塊動(dòng)能增加量增大，所以答案為（B）（D）。

通過自己的實(shí)際體驗(yàn)，變式教學(xué)在課堂教學(xué)中主要體現(xiàn)以下幾方面的優(yōu)勢：

利用變式教學(xué)，使復(fù)習(xí)內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn)。變式復(fù)習(xí)時(shí)，一般從一個(gè)簡單的物理基礎(chǔ)題入手，進(jìn)行常規(guī)練習(xí)和復(fù)習(xí)，利用改變初始條件和問題，使問題循序漸進(jìn)、層層深化，使學(xué)生在大腦中對題目始終有一種“半熟悉狀態(tài)”的感覺，可以增強(qiáng)學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)生運(yùn)用已有的物理知識解決實(shí)際問題，從而達(dá)到復(fù)習(xí)教學(xué)的目的。

利用變式教學(xué)，巧妙地進(jìn)行學(xué)科內(nèi)的知識綜合。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下自己參與并利用已有知識進(jìn)行問題的解決，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生也從中學(xué)會(huì)了一種行之有效的復(fù)習(xí)方法。

變式教學(xué)能夠適應(yīng)應(yīng)試要求。在現(xiàn)在的考試中，考查的主要是學(xué)生對知識的遷移應(yīng)用能力，在多年的高考題中，好多題目都有“似曾相識”的感覺，這就是題目變式的原因。

變式教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的思維。變式教學(xué)以低起點(diǎn)和不斷提升的教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生始終處于學(xué)習(xí)中的“半熟悉狀態(tài)”，故能激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，通過學(xué)生的“掉入陷阱”引發(fā)他們對自己思維的反思，從而提高學(xué)生的思維能力。

變式教學(xué)能活化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。變式教學(xué)不是講授一個(gè)一個(gè)的知識點(diǎn)，它以一個(gè)知識點(diǎn)為中心構(gòu)建一個(gè)知識網(wǎng)絡(luò)，能夠使學(xué)生把所學(xué)的知識用最短的時(shí)間建立起完整的知識系統(tǒng)。

變式教學(xué)是高三物理課堂教學(xué)中一種行之有效的復(fù)習(xí)方法，若能熟練、持久地應(yīng)用，定能提高高三復(fù)習(xí)教學(xué)的效率。