小議初中科學習題“一題多解”

李正來

摘 要：在初中科學新課，尤其是復習課的教學中，教師總編寫或引用較多的習題讓學生練習，其目的是讓學生從練習中鞏固知識、尋求規律，同時摸索解題思路和方法。我認為習題不在于多，只在于精。在精題上通過教師的有效點撥，使學生對所學的知識能融會貫通。其中的“一題多解”就會起到至關重要的作用。

關鍵詞：初中科學；習題；一題多解；融會貫通

研究科學習題的多種解法，能培養學生思維的流暢性。“一題多解”，顧名思義即一個問題其解法不是唯一的，對其結論的得出可以由多種途徑獲得。“一題多解”，也就是啟發和引導學生從不同角度、不同思路，運用不同的方法和不同的計算過程，去解答同一道科學問題，它屬于解題的策略問題。心理學研究表明：在解決問題的過程中，如果主體所接觸到的不是標準的模式化了的問題，那么，就需要進行創造性的思維，需要有一種解題策略，所以策略的產生及其正確性被證實的過程，常常被視為創造的過程或解決問題的過程。

一題多解是諸多解題策略的綜合運用。因此，教學中如何選擇合適的例題，使其能夠包含更多的知識點，再利用不同知識點從不同角度來解題，不僅可以鞏固所學知識點，達到對相關知識的融會貫通，還可以培養探究式的學習方式，不斷提高分析問題和解決問題的能力。

一、“一題多解”在教學中的具體案例

例1：有6V3W和6V6W兩盞同樣大小的小燈泡，請用不同方法加以辨別？

解法一：比較燈絲粗細。設6V3W的為L1，6V6W的為L2（以下同）

則：R1=U2/P1=（6V）2/3W=12Ω R2=U2/P2=（6V）2/6W=6Ω

由于燈絲的材料和長度相同，根據影響電阻的大小因素可知：

燈絲粗的電阻小是L2，燈絲細的電阻大是L1。

解法二：并聯比較亮度。把兩燈并聯在等于或小于6V的電路中（保證燈能發光）。因為并聯電路電壓相等，則根據公式P=U2/R可知：在電壓一定時，電阻越大，實際消耗的功率越小，燈泡越暗；電阻越小，實際消耗的功率越大，燈泡越亮。所以亮的是L2，暗的是L1。

解法三：串聯比較亮度。把兩燈串聯在某一電路中（保證燈既能發光又不燒壞）。因為串聯電路電流相等，則根據公式P=I2R可知：在電流一定時，電阻越大，實際消耗的功率越大，燈泡越亮；電阻越小，實際消耗的功率越小，燈泡越暗。所以亮的是L1，暗的是L2。

電功和電功率是電學知識的綜合運用，學生們普遍感覺難理解，有那么多的公式不知道在解題過程中到底用哪一個，無從下手。通過本題的演練可知：當兩電阻并聯時各電阻兩端電壓相等，則用公式P=U2/R來計算比較電功率的大小；當兩電阻串聯時通過各電阻電流相等，則用公式P=I2/R來計算比較電功率的大小。那以后類似的題目都可以用同樣的方法求解，不僅鞏固了電功率知識，還對相關知識進行融會貫通，達到舉一反三、事半功倍的效果。

例2：氧化銅的質量為10克，用氫氣還原，反應一段時間后，冷卻稱出固體質量變為8.4克，求反應生成銅多少克？

解法一：設生成Cu為Xg，反應掉CuO為Yg

解法三：設生成Cu為Xg，根據銅元素質量在反應前后不變：

10g×64/80=（8.4g-X）×64/80+X，得X=6.4g

解法四：減少的氧元素質量為：10g-8.4g=1.6g，

則生成銅的質量為：1.6g×（64/16）=6.4g

從上述四種解法可見，解題時思路不同，所用的數學技巧不同。解法三和四運用是比較簡捷的，運算比較簡單，可以減少差錯。解法一和二都利用化學反應方程式計算，其中解法一是常規解法，解法二是利用差量法。通過此題的演練，使學生進一步理解質量守恒定律，更好地掌握有關化學方程式的計算。

例3（2010紹興中考）：如圖，用測力計將長桿一端A微微抬離地面，測力計示數是F1；用測力計將長桿一端b微微抬離地面，測力計示數是F2，則長桿的重力是多少？（測力計保持豎直向上）

解法一：在杠桿的右端豎直抬起時，B是支點，根據杠桿平衡條件求出拉力和重力的關系；在杠桿的左端豎直抬起時，A是支點，根據杠桿平衡條件求出拉力和重力的關系。

在杠桿的右端豎直抬起時，B是支點，根據杠桿平衡條件得：

F1×AB=G×OB----①

在杠桿的左端豎直抬起時，A是支點，根據杠桿平衡條件得：

F2×AB=G×OA----②

①+②得：G=F1+F2。

解法二：用測力計將長桿一端A微微抬離地面，測力計示數是F1。此時假設不放下，再用另一測力計將長桿一端B微微抬離地面，測力計示數是F2。則可知F1，F2數值不變。此時長桿兩個豎直向上的拉力和一個豎直向下的重力作用保持靜止，根據力的平衡條件可得：G=F1+F2。

解法一是一種常見的測量長桿重力的方法，利用杠桿平衡條件可求得，是常規解法。解法二打破了常規，在合理假設的前提下，利用力的平衡條件求解，不拘泥于一種思考途徑，既簡潔明了又獨具匠心。由于初中生的思維形式為集中思維占主導地位，往往容易形成思維定式，并受思維定式的消極影響，使他們的思維陷入固定模式，造成思維的惰性和呆板性，抑制了他們的創造思維的熱情。針對這一現狀，我們在具體教學中應精選類似的習題，啟發學生從不同角度、不同方向去分析問題的數量關系，尋求解題思路，培養創新思維。

例4：一個鋁球，其質量為54克，體積為30cm3。（已知ρ鋁=2.7g/cm3）求：此鋁球是空心還是實心的？

解法一：ρ球=m球/V球=54g/30cm3=1.8g/cm3<2.7g/cm3，所以是空心的。

解法二：若該球為實心的球，則：V鋁=m球/ρ鋁=54g/2.7g/cm3=20cm3<30cm3，所以是空心的。

解法三：若該球為實心的球，則：m鋁=ρ鋁×V球鋁=2.7g/cm3×30cm3=81g>54g，所以是空心的。

方法一運用比較密度法，屬于常規思維，一般學生都能想到。而方法二比較體積法和方法三比較質量法，看似簡單，但都隱含著一種發散思想——先假設后論證。在教學中注重對學生這類孕育著科學思想的思維方式的培養非常重要。通過此例的練習，可以讓學生更好地理解和運用密度的公式及其變形公式。

二、“一題多解”應當遵循的原則

學習科學中，掌握的科學知識越多，則解題方法越廣。相應的，科學邏輯性越強的學生，解題的步驟就更簡捷明了。教師要充分考慮學生的實際水平，循序漸進地為他們加強科學習題的廣度和深度，從實際情況出發，照顧到所有同學的理解、接受能力，逐步培養學生的發散性思維，幫助他們加強科學邏輯性，提高科學課堂的聽課效率，有助于提升整個班級的科學綜合水平。

教師在初中中科學課堂的“一題多解”教學應該遵循的原則：

1.分清主次內容

教師教學時切不可因小失大、不明主次。科學教師日常教學中應細心留意學生的動向，將大部分學生易于接受的解題方法作為教學重點進行講解。對于多數學生難以掌握的解題方法選擇直接放棄，不要浪費過多的時間，以節省課堂時間，提升課堂效率。對于少部分有其他思路的學生，可以在課下進行單方面的交流，以節約課堂時間，有效提升課堂利用率。

2.從實際出發，因材施教

在學習初中科學的過程中，由于每一位學生的理解掌握能力不同，教師應該因材施教，結合客觀實際，調整教學進度和方法。科學只是眾多學科中的一門，每位學生都有自己的閃光之處。科學教師教學中，不能按高水準要求每一位學生，要根據學生自身的科學敏感度分層次教學。對科學基礎較好、悟性較高的學生講解一些深層次的、需要較強邏輯性的解題方法；針對科學水平較低的學生，要鼓勵他們在掌握一般方法的基礎上，多多嘗試新的解題思路，逐漸培養起他們學習的科學興趣，提升他們學習科學的積極性。

3.深入淺出，層層遞進

教學活動主要讓學生理解掌握基礎知識，在此基礎上進行拔高訓練。有些教師過于急功近利，一心希望學生盡快掌握多種解題方法，以提升科學邏輯思維能力。這樣的教學往往會適得其反，學生在沒有掌握基礎知識的前提下，就一次性為他們灌輸太多的新鮮解題思路，容易造成學生記憶混亂。長此以往，會使學生逐漸喪失學習科學的信心，對科學學習產生倦怠感。所以，在日常科學教學中，教師應該注意循序漸進的教學步驟，深入淺出地為學生答疑解惑，切不可急于求成。

綜上所述，將“一題多解”運用于初中科學教學中，能夠有效培養學生的獨立思考意識和自主學習能力，發散學生的思維，幫助學生熟練掌握、理解相關科學原理，使學生解題手法更靈活多變，幫助學生將科學知識中的各個零碎知識點構建成一個系統的科學知識網絡，有效提高他們的解題能力。

（作者單位：浙江省臺州市椒江區三甲中學）