高中物理習題教學的理論和實踐研究

吳思大

摘 要：習題教學在高中物理教學階段中是不可或缺的。對學生而言，它能鞏固知識概念，在習題中發現自己的不足并及時彌補。而對教師而言，物理習題講解是物理習題教學中至關重要的環節，教師需要用正確的講解形式對習題進行講評，從而加深學生對該知識點的印象，以此提高學生成績，促進整體成績的提高。習題教學是教師應該著重注意的。

關鍵詞：高中物理；習題教學；理論；實踐

習題是物理概念、規律的載體，是體現學生對知識點掌握程度的重要依據，是高考選拔人才的重要手段。習題教學的地位在高中物理教學中不斷提高，高中畢業升學考試就是以習題的形式進行考查。對于物理學科教學的要求越來越高，怎樣適應新課改，怎樣在適當減輕學生學業負擔的同時提升課堂效率？這些問題在我們物理習題教學中也要仔細思考，重點突破。而習題的類型、教師如何講解習題都是本文強調的內容，也是習題教學中重要的組成部分。習題教學的教學質量很大程度由教師能力以及態度決定，現在的教師常常直接給出習題的答案，而忽視過程邏輯推理。本文通過研究教師對習題教學實踐方法來改善這一狀況，適應學生的需要，重視習題教學。

一、高中物理習題教學理論

物理概念包括三部分：概念的基礎、概念的形式、概念形成的方法。概念的基礎包括活動的感知、實驗的觀察、事實的經驗；而概念的形成由概念、數學、知識三種結構組成；最后問題的解決、科學的方法、觀察的證實三種方法是概念形成方法的重要組成部分。在高中物理教學中，最為核心的目的是使學生對物理概念清晰明了，智力、思維能力得到充分的發展，掌握解題方法。教學概念也是高中物理學習中最為基礎的。

什么是習題教學，顧名思義就是通過習題練習，讓學生對物理概念、物理規律進一步鞏固和加深的活動教學。在高中物理學習階段，不可否認習題練習是鞏固物理概念與物理規律學習最重要、最有效的手段。教學中教師通過物理習題的講解，讓學生對錯題理解并掌握新方法，在遇到其他類似的題目時能快速有效地解答，從而讓學生對學習物理有更大的興趣。另外，教師要重視習題練習教學，通過對學生完成習題的情況仔細分析調查，然后制定相應的教學設計來講解，讓學生的錯誤習題得到訂正，讓知識點更牢固。

就學生而言，物理習題是學生運用所學知識進行實踐的場所，好比槍手進行射擊的靶子，通過習題解答的正確率，反映學生對知識點的掌握程度。在物理學中，我們最常見的物理語言有兩種：物理公式和物理定律，它們是一種函數關系，通常用物理量的符號來表示。在解題過程中，學生要會使用物理語言將所給題目的要求相結合，自然而然地聯系到一起，并解決問題。教師要學會將知識融入學生生活中去，多引用生活常見的例子，讓學生貼近生活，體味生活，感悟生活，學會生活。

二、高中物理主要習題類型

單項選擇題簡稱單選題，是現代考試的主要題型之一。在高中物理習題教學中，單選的意義在于測試高中生對物理知識點的掌握程度以及分析辨別能力。

例如：有一根質量較小的彈簧，它的原長為10，在5的壓力作用下壓縮了2，期間彈簧未超出彈性限度，問彈簧的勁度系數為（ ）？A.50 B.100 C.250 D.500解析：由胡克定律可知，C正確。通過這道例題，很明顯，如果學生不清楚胡克定律這一知識點，要想做對這道題是很困難的。與此同時，單位之間的換算是這道題的易錯點，考查了學生分析問題的能力。

多項選擇題簡稱多選題，它是選擇題中另外一種形式，選項中答案不唯一。在高中物理習題中，多選題答案共有四個選項，一般大型考試都是兩個或兩個以上。該類習題考查的意義與選擇題類似，但是最明顯的是更加注重學生的分析判斷能力，多了一個答案就需要學生思考更加仔細，不容半點疏忽，一旦選錯或漏選就會失分。

例題：如圖1所示，桌邊上的字典壓著一塊絲巾，有一小朋友猛地將絲巾拉出，字典最終沒有滑出桌面。假設字典、絲巾、桌面兩兩之間摩擦因數相等，則在這個過程中（ ）

A.字典受到絲巾對它摩擦力的方向向左

B.字典在絲巾上的滑動時間和在桌面上的相等

C.若小朋友施加的拉力增大，字典所受絲巾對它的摩擦力增大

D.若小朋友施加的拉力減小，字典有可能滑出桌面

解析：絲巾被拉出，說明字典向右運動的速度比絲巾小，也就是字典相對絲巾向左運動，可以得出絲巾對字典的摩擦力的方向向右，A錯誤；由牛頓第二定律的知識，字典在絲巾上滑動及字典在桌面上滑動的加速度大小均為a=μg，第一過程是從0加速到某一速度v，第二過程是從某一速度減速到0，所以兩個過程的時間相等，B正確；由于字典與絲巾之間正壓力不變，絲巾與桌面間的正壓力也不變，因此字典受到的滑動摩擦力不變，C錯誤；若小朋友施加的拉力減小，導致絲巾的加速度減小，字典與絲巾的作用時間增大，所以分離時字典的速度增大，字典在桌面滑行的距離也要增大，字典有可能滑出桌面，D正確。這道題正確答案就是BD。

簡答題要求學生根據問題做出簡單的回答，但是并不是隨便答，而是聯系自己所學的知識進行回答，寫出知識點、概念、公式等。高中物理的簡答題包括兩部分：實驗題和選修模塊題。實驗題對學生的考查難度稍大，要想做好此類題，需要學生具有扎實的物理概念基礎和實驗基礎，活躍的探究思維是必不可少的，在高中物理習題中屬于難題。

例題：小健同學在實驗室借來氣墊導軌，他想利用身邊的儀器來探究功與動能變化之間的關系；他通過利用牛皮筋做的功W與小車動能變化？駐Ek。如圖2是小健的實驗設計，氣墊導軌固定在桌面上，并固定牛皮筋、小車、帶紙條的打點計時器。實驗中彈力做的功可以用通過改變牛皮筋的數量。

（1）根據實驗設計，小健同學有以下幾個猜想，錯誤的是

（ ）

A.實驗開始之前，器材都準備好以后，先通電，再釋放小車

B.實驗開始前，需要傾斜導軌，平衡摩擦力

C.重復實驗時，應將牛皮筋放到相同位置靜止時釋放

D.牛皮筋應該規格相同

（2）圖2是小健同學在實驗中測得的一條紙帶，圖中相鄰點之間沒有其他點，打點計時器的周期為0.02 s，若X1=1.38 cm，X2=1.52 cm，X3=1.78 cm，X4=1.80 cm，X5=1.80 cm，則小車勻速運動時的速度為（ ）。

（3）小健同學通過實驗測得的數據畫出圖像，得到了牛皮筋彈力做的功與動能之間的關系，你覺得他的結論是 的。（選填“正確”或“不正確”）理由是（ ）。

例題分析：（1）打點計時器的正確使用方法應該是先通交流電源，再釋放小車，所以A正確；氣墊導軌阻力很小，小到可以忽略不計，因此不用傾斜平衡摩擦力，B錯誤；每次使用牛皮筋都必須規格相同，且在同一位置釋放小車，這樣才能使每根牛皮筋做功相同，C、D正確。（2）小車勻速時，v= = =0.9 m/s。（3）不正確，實驗中牛皮筋做功的具體數據無法測出。

計算題是運用物理思想、物理公式并通過帶入數據計算，得出正確解答過程與答案的題型。在物理習題中，計算題是比較綜合、學生得分較難的題型。

例題：正方形線框的邊長為L，電阻大小為r、質量為m。將它放置在光滑的水平面上，在它右側有一有界勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向豎直向上，磁場寬度為L，左邊界與線框的右端相距為L。水平恒力F作用在線框右端，使它由靜止向右運動，線框左端進入磁場前已經做勻速直線運動，求線框：（1）勻速運動時的速度大小v；（2）進入磁場過程中通過線框橫截面的電荷量q；（3）通過磁場區域的過程中產生的焦耳熱Q。例題分析：（1）線框勻速運動時有，E=BLv，線圈中感應電流I= ，ab邊所受安培力F安=BIL，由平衡條件可知F安=F，解得v= 。（2）線框進入磁場過程中，感應電動勢E平均= ，感應電流I平均= ，電量q= = 。（3）線框通過磁場過程，由能量守恒定律得3FL=Q= mv2，得Q=3FL- 。計算題過程要詳細，按步得分。教師在講解這類習題時應強調過程的完整性，以免學生失分。

三、高中物理習題教學的實踐探索

習題教學中方法很多，本文對演繹法、分組討論法、合作學習法進行理論與實踐的研究。

什么是演繹法？就是根據題干已有信息進行推算和演繹，從而得到有效的具體論述或者結論的推理方法。它的作用在于讓教師與學生保持邏輯思維的嚴密性與連貫性，幫助解題和驗算。接下來將論述兩種主要形式：三段論法和假設推理法。

三段論就是從已有的兩個前提條件，且它們的性質相同，推出另一個結論的方法。

例題：如圖3所示，有一個傾斜角a=30°的斜面，其上放置了一個物體甲，且甲的質量為M。在這個斜面上的物體甲此時恰好沿斜面向下做勻速直線運動。現在用一根細繩系住甲的一端，而另一端通過一個平行于斜面的定滑輪與物體乙相連，在這個情境下物體甲恰能夠沿斜面做勻速直線運動，試求物體乙的質量。（sin30°= ，cos30°= ）

例題分析：要想解決此題，首先應該對物體進行受力分析，如圖3，然后對狀態的分析：當物體甲沿斜面勻速向下做直線運動時，處于平衡狀態合力為0，此時運用正交分解的方法，我們得：f1=Mgsina；當物體沿著斜面向上做勻速直線運動時，受力分析有四個力，且處在平衡狀態，正交分解得：T=f2+Mgsina、T=M乙g、f1=f2。根據三段論法解決這道題就很容易求得M乙的值了。

假設推理法在我們的演繹法中也是很重要的一部分，尤其在高中物理習題教學中也是重中之重。它的主要應用是在不違背所給條件的情況下，人為進行假設某種條件再進行推理，使題目求解更簡潔，接下來將進行理論與實踐相結合的分析。

通過理論與實踐，我們發現習題方法在計算題中是最為關鍵的。學生在日常學習中需要更多掌握常用的習題方法，而高考題的最后一道題往往是壓軸題，計算與思維的要求特別高，今后的高考計算題，尤其是最后一道，我預測是通過某種思想或者方法的延伸來考查學生，但是萬變不離其宗。學生掌握了最基本的學習方法，換種思路，拓寬思維還是能解決此類計算題。

四、合作分組學習法在物理習題教學中的實踐

在高中物理習題教學中，合作分組學習在課堂中占有很大的比重，它能很好地激發學生的學習興趣，引發其對問題的思考，讓學生渴望物理學習，調動其積極性。同時，合作分組能夠加強師生、同學之間的交流，遇到新的問題新的發現相互探討，一同解決，有利于活躍課堂氛圍，提高物理教學質量。

在此方法下，教師最主要的功能是協助學生完成學習任務，讓學生充分發揮主體作用。學生合作學習，分組學習共同探究。如果學生在合作分組學習時出現了難以解決的問題，教師就要協助輔導他們，待問題解決以后繼續下去。例如在探究閉合電路歐姆定律時，對電源內阻的影響學生一下子難以考慮到，此時教師進行點撥，接下來實驗進行更順暢。

分組合作學習法在現代教育中是很重要的方法，在學生學習和交往中都是有積極影響的，教師的合理應用將會讓師生受益良多。此法在習題教學中也是很好的實踐方法。

本文先強調了高中物理習題教學的重要性，接著從習題教學理論進行研究，從解題思想、講解形式兩個方面入手，最后就是對習題教學實踐做進一步的研究和探索，讓師生能夠在實踐中有所運用。本文的不足之處在于習題、習題方法尋找得不是很全面，可能會有遺漏，希望老師同學能批評指正。

參考文獻：

[1]葉金福.高中物理小組合作學習教學模式理論與實踐探析[J].教育科學（全文版），2017（3）：4.

[2]宋小羽.習題課的有效教學策略[J].物理教學，2012（12）：17-19.

編輯 郭小琴