習題課上“教”轉化為“學”的探索

摘 要：以“過山車模型”的習題課為例，探究習題課上如何實現教師的“教”轉化為學生的“學”.首先，讓學生帶著教師把“教”轉化為“學”的問題審題，從而學會解題時如何審題；其次，通過“過山車模型”的演示實驗調動學生“學”的積極性，讓學生愛“學”；然后，通過學生的討論、交流、思考以及教師的啟發與引導解決習題；最后，對習題進行“一題多變”，通過問題引導讓學生學會對習題的拓展與理解.這種習題課的模式可以推廣到一般的習題課的課堂教學.

關鍵詞：過山車模型；一題多變；課堂教學

基金項目：廣東省教育科學規劃課題《課堂教學中“教”轉化為“學”的實踐與探究》，課題批準號：2016YQJK166.

作者簡介：宋歡歡（1983-），女，安徽淮北人，理學碩士，中學物理一級教師，研究方向高中物理教學.

傳統的教學模式束縛了學生的思維，教代替了學.學生是被教會，而不是學會，更不用說會學了.以教為基礎，先教后學，學生只能跟著老師學.教多少，學多少，怎樣教，怎樣學，不教不學.教與學成了死板的模式.教師沒有啟發學生發揮自己的想象力，到頭來是老師越教，學生越不會學.學生被動學習，不會學習的現象也造成了學生學習活動過重負擔，教的效益不能提高.這樣既影響了教學質量和效益的提高，又影響了對人才的培養，這種傳統的教與學將不能適應21世紀對人才的要求.

課堂教學中如何把教師的“教”轉化為學生的“學”就顯得尤為重要了.本文以人教版教材必修二第七章第9節的課后習題教學為例，探究習題課上如何把教師的“教”轉化為學生的“學”.

課本習題 游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來（圖1）.我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動.實驗發現，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點.如果已知圓軌道的半徑為R，h至少要等于多大？（不考慮摩擦等阻力）

1 讓學生帶著“問題”審題

教師利用“問題”引起學生主動去思考，從而代替傳統教學中教師教的思路.教師把傳統教學中的“教”通過問題轉化成學生的“學”，讓學生養成做習題前要思考問題的習慣，讓學生學會審題.

問題1：研究對象是什么？其經歷了幾個運動過程，在運動過程中受力如何？

問題2：研究對象的哪幾個運動狀態要特別關注？

問題3：已知什么？求什么問題？

問題4：本題的“突破口”是什么？

學生審題后，教師通過提問或學習小組自己展示，解決以上問題.本環節的設置適用于一般的物理習題.

2 通過“過山車模型”的演示，營造學生“愛學”的氛圍

教師：同學們，游樂場中過山車游戲刺激嗎？

學生：刺激.

教師：再刺激點，若不綁安全帶做過山車，同學們你們敢坐嗎？

學生：不敢.

教師：我敢，而且很安全.并且可以通過實驗來證明我是對的.

從而調動學生求知的欲望，想去了解為什么，營造一個讓學生想去學習的課堂氛圍.

提醒學生注意觀察演示實驗，并記錄與思考實驗結果.教師演示小球從以下地方靜止釋放：（1）弧形軌道上比圓軌道的最高點低的A點；（2）弧形軌道上與圓軌道的最高點等高的B點；（3）弧形軌道上比圓軌道的最高點高一點的C點；（4）弧形軌道上比圓軌道的最高點高較多的D點.

學生通過觀察，得到實驗結果：（1）小球在A點靜止釋放時，小球不能順利通過最高點，小球最終停在圓軌道的最低點；（2）小球在B點靜止釋放時，小球不能順利通過最高點，小球最終從圓軌道上掉落；（3）小球在C點靜止釋放時，小球不能順利通過最高點，小球最終從圓軌道上掉落；（4）小球在D點靜止釋放時，小球能順利通過最圓軌道上的高點.

教師通過演示合理“外推”到生活中比較刺激的過山車運動，提問：如果我們坐過山車不系安全帶，那我們是否一定從過山車上掉下來？

學生：可以不掉下來，如果釋放點是類似的“A”點或“D”點.

教師：為什么？以及如何確定“A”點或“D”點的位置？

通過演示實驗，結合生活中的過山車，調動學生“渴望”尋找答案的決心，從而把學生帶到一個學生“愛學”的氛圍.

3 鼓勵學習小組討論、交流，強調同學間的合作能力

以學習小組為單位，看哪個小組最“快”尋找到“答案”.“慢”的小組對“快”的小組提出質疑.教師根據小組的展示，進行適當的引導.最終讓學生在自己的“學習”中利用不同方法解題.

其它解法：方程③可以改為利用動能定理.

4 分析解題過程，對習題“一題多變”，培養學生學習的自信心和拓展能力

物理習題“千變萬化”，但萬變不理其宗.如何讓學生把握住習題的“其宗”就很重要了，同時也能讓學生真正做到學會一題，掌握一類題.

教師引導學生思考以下問題，從而學會對習題“舉一反三”：

（1）本題已知哪些物理量？求什么？

（2）本題利用了哪個過程或運動狀態，用什么規律，有哪些方程呢？

（3）本題沒有用到哪個運動過程或運動狀態？

（4）本題可以有哪些擴展？

教師通過啟發與引導，讓學生學習如何進行“一題多變”.

習題變式1 已知量與所求問題互換.

通過對問題（1）的思考，得到的已知量：圓軌道的半徑為R、N≥0，所求的物理量： h至少要等于多大？

習題改成：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動.實驗發現，只要R小于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點.如果已知小球從弧形軌道上端滾下的高度h， R不能超過多大？（不考慮摩擦等阻力）

求解過程 方程①、②、③不變.

習題變式2 小球在軌道最高點的彈力變化.

習題改成 弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動.若小球可以順利通過圓軌道的最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg.如果已知圓軌道的半徑為R，求h的取值范圍？（不考慮摩擦等阻力）

習題變式4 考慮摩擦力.

習題改成 弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動.若小球恰好通過圓軌道的最高點，已知圓軌道的半徑為R、h，求小球從弧形軌道上釋放到圓軌道的最高點的過程中，克服摩擦阻力所做的功？

求解過程 方程①變為N=0，方程②不變，方程③改為：小球從靜止運動到最高點的過程中，由動能定理得：mg（h-2R）+Wf=12mv2.

習題變式5 小球不脫離軌道.

弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動.h取何值時，小球不會脫離軌道.如果已知圓軌道的半徑為R.（不考慮摩擦等阻力）

這種“教”轉化為“學”的課堂教學模式適用于一般的習題課.模式的流程是：教師利用問題引導學生學會審題——通過演示實驗，激發學生的學習欲望——學生討論、交流，在教師啟發、引導下解決習題——通過問題讓學生學會如何對習題進行“一題多變”.