例談高中物理教材習題教學策略

董德

《實驗：練習使用多用電表》是2004人教版高中物理教材選修3-1中的一節實驗課。其中設計了4個實驗，分別是測量電壓、電流和電阻，課程標準要求學生學會選擇合適的量程，會在刻度盤上找到對應的刻度，會準確讀數；會在選擇適當倍率的歐姆擋測量時，使表針指示在刻度盤的中間區域，以便使讀數誤差更小。因此學會電表讀數在本節內容中十分重要。但讀數的方法在本節正文內容中卻只字未提，那么多用電表的讀數就成了本節實驗的一個難點，如果解決不當，實驗效果就會受到很大影響。為此筆者采用了教材習題導入法，利用課后問題與練習的第1題先入為主，通過習題教學總結多用電表的用法和讀數方法，然后再進行分組實驗，收效頗佳。教學片段如下：

筆者先提問引入，怎樣用多用電表測電壓、電流和電阻？讓學生回答，根據學生回答情況，重點強調電路連接方法和電流“紅入黑出”的特點。之后進一步提問：測量時大家能不能快速精確地讀數呢？在學生思考的同時，出示課后問題與練習第1題。

筆者先留幾分鐘讓學生去嘗試讀數，發現學生在讀數中的問題，主要集中在估讀環節時。筆者引導學生觀察題目所涉及擋位、識別讀數對應刻度線、算出相應分度值。表格中第一行是直流2.5V擋，第二行是直流50mA擋，讀數對應中間一排刻度線，共5大格50小格，2.5V擋對應分度值為0.05V；50mA擋對應分度值為1mA；第三行是電阻×10擋，讀數對應第一排刻度線，由于電阻擋的刻度分布是不均勻的，觀察后分段分析電阻刻度線，0-5Ω是10小格，分度值為0.5Ω；5Ω-20Ω是15小格，分度值是1Ω；20Ω-40Ω是十小格，分度值為2Ω；40Ω-50Ω是兩小格，分度值為5Ω；50Ω-100Ω是5小格，分度值為10Ω。

接著師生共同對指針在a、b位置處的相應擋位讀數。

1.直流電壓2.5V擋，a指針處于11-12小格之間，讀數在0.55V-0.60V之間，讀數應該為0.56V至0.59V，此時誤差已經出現在百分位了，若讀為三位小數0.56xV，千分位的x就沒有意義了，此時不難發現我們對應0.05V的分度值讀數時，應該采用每小格5等分的方法進行估讀，指針過了5等分中的2分，估計值應為0.02V，加上讀出的準確值0.55V，讀數應該為0.57V。誤差出現在了分度值的同位。利用以上方法讓學生練習讀出b位置的讀數，應為2.00V。

2.直流電流50mA擋，a指針也處于11-12小格之間，讀數應該在11.0mA-12.0mA之間，分度值為1mA，學生根據已有經驗采用每小格10等分的方法估讀，估讀誤差出現在了分度值的下一位，這樣的估讀方法在初中階段就已經訓練過了，不在贅述。

3.電阻×10擋，a指針處于50Ω位置，40Ω-50Ω分度值為5Ω；50Ω-100Ω分度值為10Ω，無論靠哪邊讀數，估讀值應該在個位上，所以讀數為50Ω而不是50.0Ω，盡管乘以倍率后的結果一樣，但50.0Ω小數點后面的0是無意義的。B指針處于0-5Ω范圍內，3.0Ω-3.5Ω之間，分度值為0.5Ω，采用5等分的方法估讀，讀數為3.2Ω，乘以倍率結果為32Ω。

4.筆者發現本題的不足在于沒有涉及2分度的讀數，于是補充選取了直流電壓10V擋，讓學生讀出a、b對應的讀數。這是一個分度值為0.2V的讀數練習，先讓學生在已有練習經驗的基礎上自己讀數，小組討論，筆者利用分度值為0.05mA讀數的規則啟發學生，給出讀數：a位置為2.3V，b位置為4.0V。最后師生共同總結出分度值為0.2V的估讀方法。

最后，教師引導學生把分度值為1、0.1、0.01、0.001……的分度值整合為1分度，把分度值為2、0.2、0.02、0.002……的分度值整合為2分度，把分度值為5、0.5、0.05、0.005……的分度值整合為5分度。1分度的采用10等分估讀法，2分度的采用2等分估讀法，5分度的采用5等分估讀法。這樣1分度的誤差出現在準確值的下一位，而2分度和5分度的誤差則出現在了準確值的同位。

筆者在本節內容的創新教學中，使學生感受到多用電表讀數方法是有章可循、有據可查的，是來源于教材的，使得學生的認知態度堅定。這樣利用“習題變例題”的教學策略處理教材習題，還對教材習題設計的不完善進行補充、補償，是把教材習題的作用最大化的策略，是避免題海戰術的一種有效方法，筆者認為是值得推廣應用的。而簡單地把教材習題作為練習或作業題目的傳統做法，抑制了教材習題作用的發揮。因此筆者認為研究教材中的習題，是教師研究教材不可或缺的一個環節。通過研究教材中的習題，教師采用不同策略處理教材中的習題，提高學生解決物理問題的思維能力，才是學生一聽能懂，一做就會的基礎，才是教材效益最大化的保證。

【參考文獻】

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[2] 彭前程. 普通高中課程標準實驗教科書教師教學用書物理（選修3-1）（第三版）[M]. 北京：人民教育出版社，2010.

[3] 教育部. 普通高中物理標準（實驗）[S]. 北京：人民教育出版社，2003.

[4] 教育部. 普通高中課程方案（實驗）[S]. 北京：人民教育出版社，2003.

【本文是2017年度甘肅省“十三五”教育科學規劃課題“新課程理念下高中物理教材習題教學策略研究”階段成果之一，課題立項號：GS[2017]GHB1244。】

（作者單位：甘肅省武威市第八中學）