利用變式教學進行高三物理高效復習

徐榮兵

【摘 ?要】 高三物理復習前需要大量知識回顧和各種概念的辨析、物體規律的知識重構。對于不同的學生由于知識的遺忘程度不同、掌握的程度不同，如果每位同學在統一尺度下利用課堂再回顧舊知識，已經掌握的學生無內容可聽，課堂也顯得龐雜、沒有多少思維容量，老師對課堂的掌控難度較大。本文從改變物理條件進行變式教學、改變物理過程進行變式教學兩方面入手，探討了如何利用變式教學進行高三物理高效預習的方法。

【關鍵詞】 高中物理 ?變式教學 ?方法

一、改變物理條件進行變式教學

[例]用電流表和電壓表測定由三節干電池串聯組成的電池組（電動勢約4.5 V，內電阻約1 Ω）的電動勢和內電阻，除待測電池組、電鍵、導線外，還有下列器材供選用：A.電流表：量程0.6 A，內電阻約1 Ω;B.電流表：量程3 A，內電阻約0.2 Ω;C.電壓表：量程3 V，內電阻約30 kΩ;D.電壓表：量程6 V，內電阻約60 kΩ;E.滑動變阻器：0～1 000 Ω，額定電流0.5 A;F.滑動變阻器：0～20 Ω，額定電流2 A

思考1：為了完成測量任務，按照控制變量法的規則，應該保持測量量電動勢和電源內阻基本不變，而影響電源電動勢和內阻注意是電源內部材料結構，長時間或過多消耗電能會改變電源材料結構，從而造成電動勢和內阻變化，因此為了使測量結果盡量準確，電流表應選用________，電壓表應選用________。

思考2：如果電源內阻過小或滑動變阻器接入電路中電阻過大，電壓表示數接近電動勢，此時移動滑動變阻器，電壓表示數幾乎不變化。因此，電源內阻與滑動變阻器在數量級上要相匹配。滑動變阻器應選用________.

思考3：實驗時發現電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器，重新連接電路，仍能完成實驗.實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應電壓表的示數U.用圖象法處理采集到的數據，為在直角坐標系中得到的函數圖象是一條直線，則可以________為縱坐標，以________為橫坐標.

二、改變物理過程進行變式教學

[變式1]：如果手中沒有電壓表，只有電流表，其它元件可以任意選擇，請你設計出測定電源電動勢和內電阻的方法。

例： 圖（a）是利用兩個A1和A2測量干電池電動勢E和內阻r的電路原理圖，圖中S為開關，R為滑動變阻器，固定電阻R1和電流表A1內阻之和為10000Ω.（比電池內阻r和滑動變阻器的總電阻都大得多），A2為理想電流表.

（1） 按電路原理圖（a）連接圖（b）中實物圖.

（2） 在閉合開關S前應將滑動變阻器的滑片P移動至________（填“a端”“中央”或“b端”）.

（3） 閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P至某一位置，讀出電流表A1和A2的示數I1和I2，多次改變滑片P的位置，得到的數據如下表所示.請在圖（c）所示的坐標紙上以I1為縱坐標、I2為橫坐標畫出所對應的I1-I2圖線.

（4） 由（3）中所得圖線可求出電池的電動勢E=________V，內阻r=________Ω.（保留兩位小數）

I1/mA 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145

I2/mA 480 400 320 232 140 68

[變式2]：如果手中沒有電流表，只有電壓表，其它元件可以任意選擇，請你設計出測定電源電動勢和內電阻的方法。

例：某同學為了測量某電池的電動勢E和內阻r，設計了如圖甲所示的電路.已知定值電阻R0=20Ω，電壓表V2的內阻很大，可視為理想電壓表.

[變式3]：能不能直接用電壓表測電源的電動勢？

通過增、減或改變部分已知條件，讓學生重新思考解決問題的策略，打破學生的思維定式，對解決問題的原有方法產生疑問（質疑），把問題的難點進行分解（析疑），學生會重新思索如何解決新問題，問題就很快得到解決，也達到思維訓練的目的。