例談高中物理教材課后習題的應用策略

(江蘇省無錫市第一女子中學，江蘇 無錫 214000)

縱觀各版高中物理教材，均在教材的每個章節結尾處設計了相應的課后習題。但在實際的課堂教學中，有教師對這個欄目棄之不用，理由是題目太簡單。細細研讀這些習題，在看似簡單的背后，實際上蘊藏著教材習題選編專家的智慧，體現了他們對物理課程標準的理解和對教材重點的把握。在實際教學中，若能有效使用這個欄目，不僅可以豐富課堂教學內容，還可以拓展學生視野和思維，在問題解決中落實學生科學思維培養的課程目標。本文以人教版高中物理必修教材為例，結合筆者的教學實踐，談談教材課后習題的應用策略。

1 情境導入

從教材的編排體系看，教材的習題均放置于本節教材末尾處。這部分試題不僅具有鞏固新知的功能，還可以作為新授課的導入使用，從而吸引學生的眼球，提升學生課堂參與度。

例如，人教版必修1第四章第七節“用牛頓運動定律解決問題(二)”的課后習題中有這樣一道題：在飲料瓶的下方戳一個小孔，瓶中灌水，手持瓶不動時，孔中有水噴出。放手，讓飲料瓶做自由落體運動，觀察現象并解釋。

從這道習題的文本表述看，編者的意圖應該是希望教師在完成“超失重”的教學內容后，作為一個聯系生活實踐的問題呈現，要求學生能夠解決生活中的實際問題。在物理課堂教學中，我們也可以把這個問題前置，作為本節課的一個引入實驗。具體操作如下：(1) 瓶子灌滿水，蓋上瓶蓋(瓶蓋上打有小孔以通氣,蓋瓶蓋的目的是防止實驗時，由于拋接方法不當，導致大量的水從瓶口沖出，影響實驗效果)；(2) 第一次實驗:松開瓶底小孔處的遮擋物，觀察現象；(3) 第二次實驗:按住瓶蓋上的小孔，觀察水從瓶底小孔流出的情況變化；(4) 引導學生嘗試解釋第一次實驗和第二次實驗現象存在的差異；(5) 第三次實驗:先請學生猜想“若松手后，瓶子下落過程中，水從小孔中噴出的情況會有變化嗎？”“若將瓶子上拋，水從小孔中噴出的情況會有變化嗎？”并做實驗，從而引出課題。從課堂效果看，學生興趣較濃，參與度高。在完成本節課的教學后，教師還需要回顧這一問題，引導學生“再解釋”，體現了“生活—物理—生活”的課程理念。

2 延伸教材

圖1

人教版教材在很多部分并不是事無巨細的一一詳述，而是把有關問題設置在教材習題中，意圖通過學生的嘗試去發現規律、體悟方法。教材的編排有意改“直接呈現”為“探究—發現”，更重視學生在學習過程中對科學探究方法的體悟，以培養學生的科學思維。

例如，人教版必修1第1章第2節“時間和位移”的課后習題中有這樣一道題：從高出地面3m處的位置上拋出一個小球，它上升5m后落回地面。請分別以地面和拋出點為原點建立坐標系，并以向上為正，填寫以下表格，習題配有運動示意圖(如圖1)和表格(如表1)。

表1

本節教材探討了“直線中的位置和位移”，引導學生學會用數軸來定量描述位置和位移。在實際的教學中，往往用半個課時就處理完畢，對于課后習題也是一帶而過。上面這道習題，其實是教材這部分內容的延伸：(1) 利用表1，通過對比的方法，讓學生認識到：以不同位置為原點，一個確定點的位置坐標是不同的，即確定點的位置坐標值與原點的選擇有關，具有相對性；以不同位置為原點，兩個確定點的位置坐標差是定值，即與原點的選擇無關，具有絕對性。這對后面學習重力勢能時，理解“重力勢能的相對性”和“重力勢能改變量的絕對性”有較好的幫助；(2) 圖1是整個教材中第一次出現的運動示意圖，意圖從本節教材起引導學生養成作圖分析問題的良好習慣；(3) 拓展:變化坐標軸的正向規定，引導學生理解位移正負的相對性和位移方向的確定性，這將有助于學生進一步理解用正、負表示直線運動位移的方向和符號的意義等。

3 佐證新知

在實際的課堂教學中，通過改變習題呈現的“時空”，通過恰當的問題設置和引導，讓學生在問題解決中，理解新知識，學習新方法，同時還可以起到釋疑解惑的功能。

例如，“功是標量”這個知識點的教學如何突破？如果直接告知，學生只能通過背誦的方式來記住這個知識點，沒有真正理解，時間一長，必將遺忘。在實際教學中，可以依托人教版必修2第7章第2節“功”的課后習題中的第3題：一質量為60kg的運動員從高為10m、傾角為30°的斜坡上滑下來。若過程中該運動員受到的阻力恒為50N，所受幾個力做的功各是多少？這些力做的總功是多少？細化問題，構建問題鏈，引導學生的思考：(1) 在這一過程中運動員一共受幾個力作用？(2) 每個力各做了多少功？(3) 合力多大？(4) 合力做了多少功？(5) 依據等效原理，請觀察你計算出的數據，尋找各力做功和合力做功的關系。這5個小問環環相扣，既引導了學生在分析的過程中掌握處理問題的思路，又在問題的解決中引導學生體悟功的運算法則，從而發現功是標量，更為重要的是讓學生在思考的過程中體悟方法，拓展視野，實現思維的飛躍。

4 整合知識

教材課后習題不僅能鞏固新知，通過改變這些習題的呈現方式和時間，還可以有效地起到凸現重點、突破難點、整合知識的作用。

例如，教材必修2中“功”一節后面的4個習題，分別從“功表達式中的角度”“豎直方向上的勻速運動”“斜面上的勻加速運動”“一個力做功與其它力有沒有關系”等角度加以探討。這4個習題的設計，目的在于對本節課的重點內容“做功的兩個因素”和“如何計算功”進行整合和深化。教學中通過改變這些問題的呈現方式，可以促進教學的有效開展。第4題“一個力做功與其他力有沒有關系”可以放在“做功的因素”環節探討，第1題“功表達式中的角度”可以放在得出功的表達式后對角度的理解環節，第3題“斜面上的勻加速運動”就可以放在“功是標量”環節探討，通過這樣的調整可以有效地整合整節課的教學。

當然，教材編寫者精心挑選的課后習題的作用不僅僅是以上幾個方面，這需要教師在教學實踐中不斷體會、揣摩。藝術家羅丹曾說：“生活中并不缺少美，缺少的是發現美的眼睛”，同樣在教學中也存在著很多的有效課程資源，需要我們不斷研究和開發。