高中物理重難點臺階式突破的策略

江克會

高中物理課堂中的很多重難點知識，有些學生往往力不從心，導致理解不足，成績下滑，從而漸漸喪失學習的興趣。我們可以從學生不同學習狀況出發，結合知識重難點，合理設置臺階，幫助學生逐步掌握基礎知識，強化重難點理解。這也能滿足不同學生需要，讓所有學生都能在學習中找到自信，這也是落實以德樹人，以生為本，辦人民滿意教育的必然要求。下邊我就以新課和習題課為例，談談怎樣合理架設臺階，促成重難點知識的突破。

一、新課教學中架設臺階，促進新知生成

在新課教學中，一些重難點的知識，如概念規律較多的知識，學生接受困難，可以利用驅動性問題架設臺階，讓學生在逐步分析、理解中消化重難點。

案例一：光電效應飽和電流教學片段

通過實驗，得到不同顏色光照射下，不同電壓下的電流數值，思考以下問題：

（1）當A、K間正向電壓為0時，單位時間內從K板（陰極）四散逸出的電子能否全部到達A板（陽極）？

（2）當A、K間加上增大的正向電壓時，光電流變大，根據電流等于單位時間內到達A板的總電量可知，單位時間到達A板的光電子個數怎么變化？

（3）畫出光電子受到的電場力方向，通過受力方向分析一下，為什么到達A板的光電子數目發生變化？

（4）正向電壓增加到一定值后，光電流不變了，此時的光電流稱為飽和電流，為什么光電流不一直增大？

（5）增加綠光的入射強度，相同電壓下，光電流變大了，說明單位時間內到達A板光電子個數怎么變？從K板逸出的光電子個數怎么變？

案例分析：“光電效應”這一內容抽象且不易理解，為此，對實驗規律我們以填空題的形式讓學生完成記錄，實驗現象的分析更是以問題的形式，逐層推進，爭取在合理的臺階下，以“有收有放，全員參與”為原則，讓所有學生都有收獲。案例一中的核心是問題（5），前邊問題都是鋪墊引入的，通過分析某個光電子在正向電壓的作用下的受力情況，引導學生分析正向電壓對于光電子的影響，進而為學生對問題（5）的思考提供思路。新課導入的問題間要有鋪墊遞進的邏輯關系，架設臺階讓學生體會提煉新知識的過程，從而理解新知識、新概念、新模型的建立背景和適用范圍。

二、習題課降低臺階坡度，促進難點突破

在習題課教學中，思維的過程就是問題，問題設計過于復雜，跨度過大，就會超出了學生認知范圍，從而打擊學生學習的積極性。適當降低問題的臺階坡度，能很好地降低難度和深度，從而引導學生能利用自己的思維，通過合理的臺階主動探索知識，提升課題效率。

案例二：帶電粒子在疊加場中的運動

原題：在某一空間內同時磁場和電場，勻強磁場水平向里，磁感應強度B=1T，勻強電場方向水平向左，場強E= 10 ? 3 N/C。一帶正電的微粒質量m=2×10-6kg，電荷量q=2×10-6C，在此空間恰好做直線運動，問：（1）帶電微粒受到幾個力？試畫出受力分析圖;（2）運動速度的大小和方向怎樣？微粒做什么運動？（3）若其他條件不變，換成帶負電的微粒，運動情況還一樣嗎？

修改題：勻強磁場沿水平方向，垂直紙面向里，磁感應強度B=1T，勻強電場方向水平向左，場強E= 10 ? 3 N/C。一帶正電的微粒質量m=2×10-6kg，電荷量q=2×10-6C，在此空間恰好做勻速直線運動。

問題一：（1）微粒重力可以忽略不計嗎？為什么？（2）速度方向未知，還能根據什么確定微粒的洛倫茲力方向？（3）試畫出受力分析圖。（4）求出運動速度的大小和方向。

問題二：（1）微粒運動過程中速度大小突然變化，物體還能做直線運動嗎？為什么？（2）要保證微粒做直線運動，它的速度有什么要求？（3）假如將上邊題干中的“勻速直線運動”改為“直線運動”，對結果有什么影響？

問題三：現有一帶電小球從上方自由落入電磁場區域，小球有無可能做直線運動？為什么？

案例分析：對于這樣的疊加場問題，直接由直線運動出發分析出第一問的受力情況，對于我們的學生來說明顯能力是達不到的，與其回過頭先做理論分析，不如對直接對問題修改，通過降低臺階坡度，讓學生有能力自己思考，突破難點。

先將題干中的“直線運動”改為“勻速直線運動”，問題一中，利用問題一強調疊加場中重力可以忽略的條件，后邊問題三利用“勻速直線”進行受力分析得出洛倫茲力跟運動速度的關系，問題二層層遞進，引導學生分析洛倫茲力與重力、電場力的區別，具有“易變”的特點，總結洛倫茲力跟速度間的動態關系。勻速直線運動中的洛倫茲力才可能是恒力。最后利用問題三加以鞏固。能讓學生通過自己的努力攀爬，收獲果實，應該會更加珍惜而難忘。

案例三：電磁感應的動量問題

原題：兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內，兩導軌間的距離為L。導軌上橫放著兩根導體棒ab和cd，構成矩形回路。兩根導體棒的質量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計。在整個導軌平面內存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B。設兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行。開始時，棒ab靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：

（1）在運動中產生的焦耳熱最多是多少？（2）當ab棒的速度變為初速度的3/4時，cd棒的加速度是多少？

問題修改后：

問題一：通過下列問題討論桿的運動情況。

（1）畫出ab桿切割磁感線產生的感應電動勢、感應電流。（2）畫出ab、cd桿的受力分析圖。分析ab、cd桿的速度變化情況。（3）分析此時整個回路的有幾個電源，電路的總電動勢可以怎么表示？它的大小在怎么變化。（4）電路的感應電流在怎么變化？兩根桿受力情況在怎么變化？最終兩根桿的穩定狀態是怎么樣的。

問題二：一起回憶求物體速度有哪些方法？不同的求速度的方法一般使用情況是什么？這里求桿最后的穩定速度應該選什么方法？

問題三：在整個過程中，系統中能量守恒嗎？什么能轉化為內能？求整個過程中焦耳熱最多是多少？

問題四：當ab棒的速度變為初速度的3/4時，cd棒的加速度是多少？

案例分析：電磁感應結合動量問題是一個難點。為此我將問題拆解成幾個小目標，再逐步完成目標。問題一中盡量用貼合學生思維邏輯的問題引導學生討論桿的受力、運動情況，電路電動勢、電流的變化情況，桿的穩定條件。問題二帶領學生一起回顧求速度的一般方法：動力學、動能定理、動量定理、系統動量守恒，逐個分析每種方法的一般適用條件。結合題目所給已知條件分析出動力學、動能定理不適用，動量定理由于已知量不足，需要列分別對ab、cd桿列式組成方程組，而通過受力分析能得到系統所受合外力為0，利用系統動量守恒非常簡單。問題三引導學生可以利用能量守恒，通過學生自主列式求解，強調系統能量守恒，問題四：從問題入手討論解決a的路徑方法，然和展示錯誤答案讓學生討論糾錯，嘗試寫出正確的解題方法。

這樣難度很大的知識點就像一座高峰，雖然層層遞進的臺階降低了攀爬的難度，但這樣的孤峰險道即使臺階架平了一點了，我們的學生不可避免的還是會堵在一些點上。這時我們可以和他們一起合作探究，突破關鍵節點。可以說這樣的臺階架設，雖然還是不足以讓學生完全獨立的去解決這些難點，但是至少為師生合作創造了條件，讓學生在老師的點撥、指領下，或主動，或被動地去完成攀爬的過程，而不是讓學生站在山腳下，看著老師賣力表演，替他們攀登一座座高山。

在新的高考模式下，物理還是以原始分記入總分，可想而知，物理學習壓力非常大。面對這樣的現實，我們只有立足于基礎，緊扣教學內容，精心鋪設臺階，才能提高學生分析問題、解決問題的能力。

（作者單位：江蘇省包場高級中學）