例析一題多變在教學中的應用

劉敏

摘要：在教學中，培養學生創新思維能力的途徑是多渠道的，有效地進行一題多變教學是培養學生創新思維能力的有效途徑之一。一題多變有助于開啟學生的應變力、想象力、創造力之門；一題多變重在培養學生探究性學習的意識，激發學生的創造性學習的激情。

關鍵詞： 一題多變；題目情景；題目類型；提問方式

一題多變可以是多種變換，本人在物理教學過程中發現我們可以變化題目情景，變換題型，變換提問方式三種進行基本的變換。以下通過幾個例題簡單闡述，

一、變換題目情景

同樣的物理原理在不同的題目情景中各有不同。通過變換題目情景，使學生能夠在強化基本原理的同時在變的相互比較中提升思維，發展創新。

基本情景：如圖所示，條形磁鐵平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定 一根直導線，導線與磁場垂直，現給導線中通以垂直于紙面向外的電流，則下列說法正確的是（）

A磁鐵對桌面的壓力減小

B磁鐵對桌面的壓力增大

C磁鐵對桌面的壓力不變

D以上說法都不可能

分析：基本情景考查了學生對條形磁鐵的磁場情況的掌握，安培力的方向判斷方法以及受力分析和牛頓第三定律。

變化情景：如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在條形磁鐵的左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導線，當導線中通以圖示方向的電流時（）

A.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用

B.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用

C.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用

D.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用

分析：在基本情景的基礎上對通電導線的電流方向以及放置位置進行了改變，考查的內容并沒有發生變化，鞏固了安培力的方向判斷方法，加大了受力分析的難度。

提升情景：如圖所示，一條形磁鐵靜止在固定斜面上，上端為N極，下端為S極，其中一條磁感線如圖所示。垂直于紙面方向有兩根完全相同的固定導線，它們與磁鐵兩端的連線都與斜面垂直且長度相等（如圖中虛線所示）。開始兩根導線未通電流，斜面對磁鐵的彈力、摩擦力的大小分別為FN、Ff，后來兩根導線通一圖示方向、大小相同的電流后，磁鐵仍然靜止，則與未通電時相比（）

A、FN、Ff均變大B、FN不變、Ff變小

C、FN變大、Ff不變D、FN變小、Ff不變

分析：在變化情景的基礎上，由一根導體變成了兩根導體，同時磁鐵放在了斜面上，加大了受力分析的難度，同時對了力的合成也有了很好強化，考查更全面，難度更大。

二、變換題型

即將原題重新包裝成新的題型，改變單調的習題模式，從而訓練學生解各種題型的綜合能力，培養學生思維的適應性和靈活性，有助于學生創新思維品質的養成。

選擇題：如圖所示，在半徑為R的圓形區域內，有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）。一群比荷為qm的負離子以相同速率v0（較大），由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中發生偏轉后，又飛出磁場，最終打在磁場區域右側的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計重力）（）

A.離子在磁場中運動時間一定相等

B.離子在磁場中的運動半徑一定相等

C.由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長

D.沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大

分析：本題作為帶電粒子在磁場中運動的動態圓問題，考查了運動時間和運動半徑的決定因素，以及運動軌跡和偏轉角的關系。但如果學生的規范作圖能力比較強，可以通過作圖得到正確選項，對其他知識的考查就被淡化了。

計算題：如圖所示，分布在半徑為r的圓形區域內的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，帶電量為q、質量為m的帶電粒子從磁場的邊緣A點沿圓半徑AO方向射入磁場，穿過磁場區域后速度方向偏轉了2角，其中tan = 0.5. 求：

（1）帶電粒子入射速度的大小.

（2）若改變粒子的入射方向但仍保持帶電粒子在紙面內運動和速率不變，則粒子在這個磁場中運動的最長時間是多少？

分析：同樣是作為帶電粒子在磁場中的動態圓問題，但是設置為計算題，同時改變題目情景，學生就不能簡單的通過作圖直接得到答案。必須要理解決定運動時間的因素以及在圓形磁場區域中最長時間對應的幾何關系。數學中的幾何圓知識有較大的要求。

三、變換提問方式

物理的選擇題的選項可以是文字也可以是圖像，這分別考察了學生的文字理解能力和數形結合的能力。提問方式的變化能夠有效的鍛煉學生對所學知識的深刻理解，訓練學生對數學思想和數學方法的嫻熟運用。

文字型：如圖所示，一個帶負電的滑環套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中.現給滑環施以一個水平向右的瞬時速度，使其由靜止開始運動，則滑環在桿上的運動情況可能是（）

A.始終做勻速運動

B.先做減速運動，最后靜止于桿上

C.先做加速運動，最后做勻速運動

D.先做減速運動，最后做勻速運動

分析：選項中的文字理解難度不大，學生在受力分析和運動分析的基礎上可以通過最終的狀態分析得到答案。

圖像型：如圖甲所示為一個質量為m、電荷量為+q的圓環，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中，現給圓環向右初速度v0，在以后的運動過程中，圓環運動的速度圖象可能是圖乙中的（）

分析：同樣的情景，在選項變為圖像時，加大了學生對過程的分析，特別是對洛倫茲力引起的動態變化有了更高的要求。同時對學生數形結合能力v-t圖像的各物理量要有更清晰的理解。

【結語】學生總是覺得物理難，難在變化多！所以教師在教學的過程中就要“善變”，將一題演變成多題，而題目實質不變，讓學生解答這樣的問題，能隨時根據變化的情況思考，從中找出它們之間的區別和聯系，以及特殊和一般的關系。使學生不僅能復習、回顧、綜合應用所學的知識，而且使學生把所學的知識、技能、方法、技巧學牢、學活，培養思維的靈活性和解決問題的應變能力。

（作者單位：華師中山附中 528447）endprint