利用三維目標，活化高中物理習題教學

福建省福安市第三中學 湯鄭娟

高中物理習題教學中，為培養(yǎng)學生的物理學科素養(yǎng)，也同樣需要制定習題教學的三維目標，并依照目標引導學生進行習題練習，促使學生的物理技能、基礎知識、物理應用能力以及物理思維等均獲得有效的提升。

一、落實物理習題教學中“知識與技能目標”的教學策略

（一）強調(diào)物理習題的針對性

在物理習題課前，教師要設定好課程教學的內(nèi)容與標準，從學生的物理知識體系入手，針對學生的知識盲區(qū)或最近發(fā)展區(qū)，為學生們提供較有針對性的物理習題，防止學生進入盲目的題海訓練中。如題：某個傳送帶的長度為20m，其正在做一個5m/s的勻速運動，此時將一個小方盒靜止地放到傳送帶的一頭，小方盒與傳送帶之間的動摩擦因素是0.2，求小方盒要花多長時間才能夠達到傳送帶的另一頭？（g=10m/s2）如圖1。

分析：此問題屬于高中物理牛頓運動定律中的典型傳送帶問題。此題將此定律中的難點全部融入其中，學生如果能夠有效求解此問題，就能夠輕松準確地完成傳送帶相關的問題。

（二）強調(diào)習題的互補性

教師在設定選擇習題的時候，可以將兩個相似的物理習題做有效的互補，促使學生能夠從不同角度來進行分析。

第一，互補的內(nèi)容中，本質(zhì)相同，但所造成的現(xiàn)象是不同的。

如：某輛車的內(nèi)部懸掛一個小裝飾物，該輛車從靜止到運動狀態(tài)的過程中，開動瞬間，小裝飾物的運動應該是（ ）。

A.向前方運動

B.向后方運動

C.向任意方向運動

D.靜止不動

分析：此問題主要考查的知識點為牛頓第一定律，教師可不斷地變化車輛的運動條件，從而強化學生對這個定律的理解。

第二，本質(zhì)不同，但有著相同現(xiàn)象的物理習題。

如題：現(xiàn)有一個三角支架被釘在了墻壁上。CA 直桿是沿著水平的方向，CB 與CA 之間的夾角為60°，如果此時C 處有一個物體掛在上面，CA桿的拉力是20N， 求CB承受的壓力，以及這個未知物體的重力。（如圖2）

圖2

分析：此問題考查的是物體的受力問題，教師將此題中的三腳架中的某個角用滑輪來替代，進而促使兩個問題之間的現(xiàn)象相同，本質(zhì)卻存在明顯的差異，也讓學生在練習中了解活桿與死桿的不同求解方法。

（三）強調(diào)習題的變化性

為阻止學生出現(xiàn)思維定式，通常會選擇帶領學生做一些變式練習，如一題多解、一題多變類的練習。

如題：某個物體質(zhì)量為m，如圖3，已知繩子AC 與AB 的B、C 兩端都是固定不動的。而且AC 處于水平狀態(tài)，AB 與水平面之間的角度為α，求AC的拉力FAC 和AB 的拉力FAB 的大小是多少。

圖3

分析：該問題的求解方式有四種，可以從分解、合成、力學角度以及正交分解的方式進行求解。教師在引導學生求解過程中，可主張學生采用盡可能多的解題方式進行解答，促使學生在深度思考的過程中，加深對此題本質(zhì)和所應用的物理知識的理解與記憶。

二、落實物理習題教學中“過程與方法目標”的教學策略

（一）強調(diào)拓寬物理習題的探索空間

教師在習題課中，要讓學生的習題練習從簡到難，為學生設置好探索空間，促使學生在探索和分析中，提升物理思維能力。例如，在有關摩擦力的練習中，大部分的習題都有一個問題情境，物體的摩擦力一定與物體的實際運動方向相背離，以助力學生對摩擦力形成統(tǒng)一的認識，即摩擦力一定與物體運動方法相反。教師為此可以引導學生思考：是否存在某類運動，物體的運動方向與摩擦力方向是相同的？讓學生對此加以探究。

（二）重視物理錯題的講解

在習題教學中，針對學生的錯題講解，教師可以組織學生進行分組討論，然后小組代表分享討論結果，組間點評，促使學生的思維活躍起來。

如題：某輛車在以5m/s 的速度行駛一段距離后，駕駛員突然踩動剎車，改做勻減速運動。此時的車輛加速度為3m/s2，思考：在踩動剎車后5s 內(nèi)汽車一共行駛了多遠？

分析：求解此問題時，需要厘清車輛不同階段的運動狀態(tài)。由于在剎車后車輛的運動狀態(tài)為勻減速直線運動，很多學生會直接采用位移公式來求解，但是并沒有對車輛的運動情況做細致的分析。如當車輛速度是0 的時候，汽車從剎車到停止所花費的時間不足5s，那么如果套公式求解得到的答案一般是錯誤的。

（三）強調(diào)習題教學與解題思路的反思

首先教師要及時對教學進行反思，反思教學目標是否完成，教學過程是否如預設的一樣順利，各層次學生能力是否有所提升等。其次，教師要引導學生對習題練習時的解題思路做反思。反思與此題相關的基礎知識是否掌握牢固，是否還有另外的解題思路等。

如題：現(xiàn)有一待測電阻Rm,其電阻大約是10kΩ，小郭打算通過伏安法對其電阻值進行策略，她準備了足量的導線、開關S，還需要選擇哪些器材呢？

分析：此題對應用伏安法測電阻時的思路過程進行考查。其中，若要選擇適當?shù)钠鞑木鸵獙ζ鞑倪M行連接，電路形成通路后，需要思考經(jīng)過的電流或電壓是否會對整個電路以及待測電阻的阻值產(chǎn)生影響。如果選擇電源(電動勢為1.5V,額定電流 為0.5A,內(nèi)阻可忽略不計),那么待測電阻的最大電流就是0.15mA,這樣就會影響電流表的測量準確性。為此，電源應選擇(電動勢為12V,額定電流為2A,內(nèi)阻可忽略不計)。由此此電路中經(jīng)過的最大電流是1.2mA,那么電流表就需選擇量程0—1mA,內(nèi)阻大約為30Ω。電壓表的量程最好與電源電壓接近,而且其電阻應大于被測電阻,所以電壓表應選擇量程0—10V,內(nèi)阻大約為100kΩ。

因待測電阻阻值較大，為此，電路連接中電流應以內(nèi)接的形式與待測電阻連接在一起，由于給出的滑動電阻阻值較小，所以需用分壓法連接，那么電路圖的連接如圖4 所示。

圖4

由于電流表在電路中內(nèi)接于待測電阻，所以，電壓表的測量值應是待測電阻Rm 和電流表經(jīng)過串聯(lián)后二者共同的電壓，那么電壓U 大于真實電壓，由于R=U/I，為此可以測得的電阻一定大于真實值。

三、落實物理習題教學中“情感態(tài)度價值觀”的教學策略

（一）增強物理解題的規(guī)范性

很多高中生在解題中書寫格式不規(guī)范，解題過程往往省略畫圖分析步驟等，這些不良的習慣一定要及時改正。同時，教師也要積極引導學生樹立一個正確的科學探究態(tài)度和價值觀念。

（二）適當引入物理歷史

在物理習題教學中融入物理歷史學習，有助于學生的物理素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展，同時也能夠激發(fā)學生對物理的探索學習意識。通常很多選擇題會有一些與物理史有關的問題。遇到此類問題，教師要引導學生找到教材的對應位置，其他選項的正解也要準確的展示出來，從而強化學生的記憶。

（三）增強習題的趣味性

物理學科與我們的實際生活存在著十分緊密的關系，教師可從實際生活的角度出發(fā)，向?qū)W生提出一些趣味性強的問題，從而激發(fā)學生的好奇心，促使其深入探索其中的物理原理。如：怎樣使用一張紙將水桶提起來？同時，教師也可以帶領學生們做有趣的物理實驗。或者，使用交互式白板展示模擬實驗。

總之，高中物理習題教學可以有效促進學生對物理基礎知識的把握，強化學生的物理思維模式，為了確保物理習題教學質(zhì)量，建議從新課標中的三維目標著手，制定物理習題教學內(nèi)容，使學生的物理素養(yǎng)得到有效的發(fā)展。