新課標下物理習題的選擇與設計

吳淑娥

【摘 要】習題教學是實現高中物理三維目標的有效手段，它既可以幫助學生發現問題，糾正錯誤，鞏固、熟練、活化基礎知識，更好地理解教材中的重點、難點，也可以從中反饋出教學效果。但習題眾多與學生有限的精力構成的矛盾迫使我們要注重收集和處理大量的習題，再根據學生實際選擇使用。如何使選編的習題少而精，而且能夠達到舉一反三、觸類旁通的效果呢？本文結合實例，對這個問題做了幾點經驗總結。

【關鍵詞】新課標；物理習題；選擇；設計

所謂物理習題教學，主要是指在學生理解物理內容的基礎上，以口頭解答、書面解答或者實際設計、操作等形式，反復針對某一課題而進行的教學訓練。

在高中物理教學實施新課程的過程中，搞清楚習題教學的特點，對于教師轉變自己的教學行為具有重要的意義。學生通過解題實現對概念、規律的理解和掌握，進而增強學生對物理問題理解的敏感性，思考物理問題的靈活性、獨特性和流暢性，培養學生解決物理問題的能力和探索物理新知識的能力。在新課標指導下如何搞好物理習題教學已經成為物理教學中的一個重要課題。

根據新課程的理念，習題教學的主要目的是為高中物理教學三維目標的實現服務。在當前情況下，如何選擇和設計物理習題才能滿足這一新要求呢？

1 注重與現實周邊生活的聯系，使問題的呈現顯得更加親切、自然

物理研究的問題，很大一部分來源于生活，而在教學過程中，問題往往是經過處理了的生活問題，而處理的過程中，往往忽略了學生，也就是說，學生處理的問題實際上已經是經過簡化的問題，而使學生缺少了對待實際問題過程中的處理方法，如理想化等，也因為這樣，我們在課堂上引人生活中的問題，可以使學生的這種能力得到加強，也能使學生感到物理問題就在身邊，例如：學過作用力與反作用力后可給出這樣一個問題：

例、如圖是某校高一年級（1）與（2）班的一場拔河比賽，比賽結果（1）班同學勝出，其取勝的因素可能是（ ）

A.拔河時，（1）班對繩的拉力比（2）班大

B.該隊選擇的運動鞋與地面的靜摩擦因數較大

C.選派了大質量的運動員參賽的緣故

D.隊員們蹬地時傾斜的角度合適

這是一個大家都十分熟悉的問題，但這里面有一個什么樣的物理過程，并不是每個學生都清楚，由于生活經驗的影響，使學生很容易錯誤地認為（A）正確。其實，這一問題可分解為二個小問題：①兩隊之間相互拉的力誰大誰小；②勝負決定因素是誰。通過這兩個問題的解決，能使學生對作用力與反作用力、摩擦力這三個概念有進一步的理解，從而類似的問題就不會出現想當然的錯誤。

以身邊經常發生的一些生活實例為載體來編制習題，讓學生不再覺得物理是枯燥的符號游戲，讀起來倍感親切，做起來興趣高漲，從而拉近物理與學生的距離。同時也向學生說明：物理并不是高深莫測的，只要自己在平常的學習和生活中做個有心人，都可以去發現一些隱藏在自然、社會現象中的物理問題，這對培養學生用物理的眼光去觀察周邊事物、思考日常生活問題的習慣起了一種推動作用。

2 緊密結合科學技術的發展，使問題具有較強的信息和科學性

根據《綱要》的要求，物理課程《標準》在課程的基本理念中提出“使學生關心科學技術的新進展和新思想，了解自然界事物的相互聯系，逐步樹立科學的世界觀”；在設計課程標準時，提出要讓學生“經歷一些科學探究過程，學習科學方法，了解科學、技術、社會（STS）”；在課程目標中，要求學生“樂于參與和科學技術相關的社會活動”，“關心科學發展的前沿，具有可持續發展的意識，樹立正確的科學觀”；在實施建議中，要求“加強與日常生活、技術應用及其他學科的聯系。”

以上這些都體現出在新一輪基礎教育課程改革中，教師需及時了解、關注科技發展的新動向，關注物理學及與物理學密切相關的重大事件。教師要密切結合這些相關的重大事件，編制有關習題，向學生提供有新穎背景的習題，把涉及生產、生活、科技的知識編入物理習題中，訓練學生學會背景材料的閱讀，學會對背景材料的處理和運用。

例：下圖是“嫦娥三號”奔月的全程圖。2013年12月2日，“嫦娥三號”探月衛星沿地月轉移軌道到達月球，嫦娥三號進行了“近月制動”，準確進入距月面平均高度約為100千米的環月近圓軌道Ⅰ，如圖所示。接著，“嫦娥三號”從環月圓軌道Ⅰ上的P點實施變軌進入橢圓軌道Ⅱ，再由近月點Q開始進行動力下降，最后于2013年12月14日成功落月。下面說法正確的是（ ）

A.沿軌道Ⅱ運行的周期大于沿軌道Ⅰ運行的周期

B.沿軌道Ⅰ運行至P點時，需制動減速才能進入軌道Ⅱ

C.沿軌道Ⅱ運行時，在P點的加速度大于在Q點的加速度

D.沿軌道Ⅱ運行時，由P點到Q點的過程中萬有引力對其做負功

這個例題展現了最新科技動態，激發了學生對新技術應用的興趣和對知識的求知欲，新技術廣泛應用于當前的生產、生活中，又促進了人類的文明進步，這種習題，不但拓寬了學生的知識面，還使學生有振興中華的使命感與責任感，有將科學服務于人類的意識。

3 加重開放型問題所占的分量，更加注重學生創造能力的培養

新課標要求所選編的習題應有助于多角度、多側面、多層次、多結構地擴散思維或產生創見性的答案，給學生更大的自主思考的空間。開放性問題與平時處理的問題很不一樣，著重在于學生創造思維的培養，它有可能條件有多余、有可能是生活問題的探討、有可能結果不唯一等等。這樣的問題培養學生的能力是十分有益的。如講過功率后，可給出這樣一個問題：請您測定人騎自行車的功率。人騎自行車由靜到動，人所做的功除了要增加人和車的動能外，主要還要克服空氣阻力。在相對速度不是很大的情況下，可以認為這個阻力與相對速度v成正比。解決過程中，必須對功率的各種計算都很明確，而后才能提出合理的方案。通過實際數據的測定、處理，得到結果，是對學生動手能力最好的培養。學生對物理問題的處理能力的強弱才會顯露出來，而開放性問題在訓練學生創新思維能力方面有不可替代的作用。

4 困難問題應循序漸進，同時也為后續知識的學習不時地埋下伏筆、作好鋪墊

顧泠沅先生提倡的“序進原理” 同樣適用于對物理知識的掌握，新教材的習題設置應該更加講求循序漸進，對難的問題的突破要給學生鋪設一個通向成功的坡度。這樣，學生在面對難題時，心理已經有了準備，也就不會感覺到無從下手。同時上一個問題解決也為一般結論的得出提供了一個思考的方向。這樣知識掌握的過程是一種平緩的過程，新的知識的形成也不是一躕而就，理解起來就顯得比較容易接受，掌握起來就會顯得更加牢固。因此，我們在編排習題的時候要有意識地把知識點按一定的梯度前后關聯起來，使其成為一個有機的系統，既有效強化所學要點，也為后續知識的展開邁下伏筆、做好鋪墊。

比如在學習牛頓第二定律時可設計這樣一組練習：

一質量為m的物體靜止在平面上，物體與平面間摩擦系數為u。問：

（1）當用一個水平恒力F作用于物體，t秒后物體的位移多大？

（2）若t秒后撤去恒力，物體的位移一共多大？

（3）若t秒后將水平恒力F反向作用于物體，物體運動的正向最大位移又是多少？

通過降低起點，有目的地縱向加深擴散，不僅可系統掌握知識，又有利于思維能力的鍛煉和培養。不同水平的學生在完成這類習題后就會對所對應的知識內容形成一定的認識，但認識的深度各不相同，從而表現出解答的差異；但每一位學生都不會無法作答，保證了每個學生都能“成功”完成該類習題。

此外，物理習題的選擇和設計中還應確保所選編的習題內容、觀點準確無誤，確保所選編的習題更多的針對教學薄弱環節、疑難點、易混淆和錯誤的內容，確保所選編的習題盡可能全面覆蓋部分教材的全部知識點。