站在“巔峰”體驗“一覽眾山小”

王岳

【摘要】在新課程教學理念的引領下，筆者把學生說題引入高中物理習題教學，使學生在教學行為實施過程中，主動參與思考，在積極的探索中讓學生不僅學會“想”物理、“做”物理，更善于“說”物理。以學生說題引領高中物理解題教學，能夠使學生通過不斷分析物理過程和狀態(tài)，掌握分析的方向和目標，找到解決問題的規(guī)律和方法，從而達到深刻地理解物理原理和物理規(guī)律，更好地掌握解題技能，提高解題能力。

【關鍵詞】學生說題 條件 過程 規(guī)律

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）06-0145-02

高中物理新課程標準中提出：“教學中要提供學生當眾交流的機會”。為了給學生提供交流的機會，筆者在高中物理解題教學中，采用以“學生說題”作為解題教學的突破口，收到了良好的教學實效。下面，就結合教學實踐，談談以“學生說題”引領高中物理解題教學的策略。

一、追尋考查意圖——說“題目條件”

在解題時，通熟題意是最重要的，吃透題中各個條件及關系是展開思維的基礎，找出題目中關鍵字眼。要求：說出題中的已知條件，主要指各物理量的數(shù)據(jù)、單位及圖示含義、器材等；說出題中的未知物理量及所求量；說出本題考查的知識點并盡量說出考查意圖。

例：質量為m的鋼板與豎直輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上。平衡時彈簧的壓縮量為x0，如圖1所示。一物塊從鋼板正上方距離為3x0的A處自由落下，打在鋼板上并立刻與鋼板一起向下運動，但不粘連。它們到達最低點后又向上運動。已知物塊質量為m時，它們恰能回到O點。若物塊質量為2m，仍從A處自由落下，則物塊與鋼板回到O點時，還具有向上的速度。求物塊向上運動到達的最高點與O點的距離。

題目中的關鍵字有：“自由落下”、“立刻”、“不粘連”、“恰能”、“還具有向上的速度”等，借用彈簧彈力特點和做功性質，已知下落和反彈的高度以及反彈時的速度情況，要求當質量改變?yōu)樵瓉淼亩稌r，反彈的最大高度。題目通過自由落體運動、豎直上拋運動、動量守恒定律、能量守恒定律等知識為依托，訓練學生挖掘隱含條件的能力及運用動量觀點、能量觀點綜合分析解決物理問題的能力。

二、分析關聯(lián)點——說“物理過程”

一個較為復雜的物理過程，往往是由幾個不同的階段連接而成。由于組成整個過程的各個階段具備不同的特征，遵循不同的規(guī)律，因此對這類過程的分析，一般需要首先把各個階段作出合理的劃分。要求：按照時間順序說出題中物理情境分幾個階段，每個階段研究對象的受力情況，運動特點，能量轉化特點；說出不同階段之間的關聯(lián)點。

上題中，第一過程：物體從A處自由落下，只受重力，下落時做初速為零的勻加速直線運動，只有重力勢能與動能相互轉化。第二過程：物體下落3x0時與鋼板碰撞，時間極短，與鋼板獲相同速度。第三過程：物體和鋼板一起向下壓縮彈簧至最低點，受到重力和大小不斷變化的彈力，速度先增加再減少至零，加速度先減少再反向增加。只有重力勢能、彈性勢能與動能相互轉化。第四過程：物體和鋼板從最低點反彈，反彈至彈簧的初始位置是與第三過程是一個逆過程，由于有速度仍能向上，至彈簧恢復原長。第五過程：若物體和鋼板在彈簧恢復原長時仍具有速度，物體又與鋼板不粘連，鋼板將受到彈簧由于伸長而產(chǎn)生的向下的彈力，物體將與鋼板分離，物體作豎直上拋運動至最高點。

三、探索過程本質——說“物理規(guī)律”

一個物理問題的求解，很重要的環(huán)節(jié)即是對題目中包含物理過程和物理狀態(tài)的分析。要求：說出每一過程滿足規(guī)律的條件，題目是否滿足該條件；應用規(guī)律的原始公式及變形式。

本例中，物體自由落體時可應用自由落體規(guī)律或機械能守恒定律，物體與鋼板碰撞時時間極短，內力遠大于外力，符合動量守恒定律的條件，應運用動量守恒定律，在彈簧壓縮或反彈的過程中只有勢能和動能相互轉化滿足機械能定恒定律的條件，物體豎直上拋時符合拋體運動規(guī)律。

四、找準突破口——說“量的相關性”

在過程的分析中，了解物理過程的物理量間變化關系的特征，是了解過程變化趨勢的一個突破口。可見，因為物理量間變化關系的特征能定量反映物理過程的特征，所以，將了解物理量間變化關系的特征，作為了解物理過程的變化趨勢的突破口，是物理過程分析中的重要的環(huán)節(jié)。

上題中，由下落的高度3x0可得物體與鋼板碰前的速度，對物體和鋼板列動量定恒定律方程可求出碰后兩者粘連的共同速度，由質量為m的物體反彈后只能上升到x0處，由機械能守恒，能求出彈簧物體與鋼板碰前被壓縮時的彈性勢能，這個彈性勢能也就可以應用到質量為2m的物體下落的過程中，從而能得到它上升的最大高度。

（五）能力展現(xiàn)——說“解題規(guī)范”

物理規(guī)范化解題主要體現(xiàn)在三個方面：思想、方法的規(guī)范化，解題過程的規(guī)范化，物理語言和書寫的規(guī)范化。

上題中，由自由落體運動知識，知碰前物體的速度為v0= ，設碰后速度為v1，因碰撞過程時間極短，故物體與鋼板系統(tǒng)動量守恒.

mv0=2mv1 ∴v1== /2

彈簧開始壓縮到又伸長至O點的過程.

剛碰完彈簧開始壓縮時的彈簧的彈性勢能令為Ep，當它們一起回到O點時，彈簧無形變，彈性勢能為零.由機械能守恒，有Ep+2mv12=2mgx0

所以Ep=mgx0

當物體質量為2m時，由自由落體知識及動量守恒定律，有v0′= 和2mv0′=3mv2，解得v2= ，其中v2為物體與鋼板碰后的共同速度.

剛碰完時彈簧的彈性勢能為Ep′，它們回到O點時，彈性勢能為零，但它們仍繼續(xù)向上運動，設此時速度為v，則有Ep′+（3m）v22=3mgx0+（3m）v2.

又因與鋼板碰撞的兩次過程中，彈簧的初始壓縮量都是x0，故有Ep′=Ep，從而由以上求得：v=

物體回到O點后繼續(xù)上升過程.

當質量為2m的物塊與鋼板一起回到O點時，彈簧的彈力為零，物塊與鋼板只受到重力作用，加速度為g，一過O點，鋼板受到彈簧向下的拉力作用，加速度大于g.由于物塊與鋼板不粘連，物塊不可能受到鋼板的拉力，其加速度仍為g，故在O點物塊與鋼板分離，分離后，物塊以速度v豎直上拋，因此，物塊上升的最大高度為H=.

總之，通過“學生說題”，讓學生充分參與了課堂學習，調動了學生的自主性，使學生的潛能得到挖掘，能力得以提高。如果一如既往地堅持下去，就可以讓學生站在知識的“巔峰”，去體驗“一覽眾山小”的感覺。

參考方獻：

[1]《物理教學論》閻金鐸主編 廣西教育出版社

[2]《說課與新課改》 宋樂勛主編 陜西人民教育出版社

[3] 物理規(guī)范化解題基本要求[J] 寧夏教育 2007年06期 58