新課程背景下例題的設(shè)計(jì)與選擇

新課程教育注重科學(xué)探究，教師以探究式的教學(xué)方法來幫助學(xué)生獲取有意義的知識。但無論采用何種方法進(jìn)行教學(xué)，提供給學(xué)生必要的例題，仍然是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過對例題的講解，可以幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識和基本規(guī)律，又能夠發(fā)現(xiàn)知識間的各種內(nèi)在聯(lián)系，達(dá)到拓寬學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決問題的能力。因此，在平時(shí)的教學(xué)中教師應(yīng)十分注意發(fā)揮例題在教學(xué)中的特殊作用，從而保證教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)定提高。在教學(xué)過程中選擇一些適宜的例題進(jìn)行分析，對學(xué)生鞏固知識，往往會(huì)起到事半功倍的效果。筆者認(rèn)為，選擇例題應(yīng)遵循以下幾個(gè)目的：

1 以培養(yǎng)學(xué)生探究能力為目的

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。在高中物理課程各個(gè)模塊中都安排了一些典型的科學(xué)探究或物理實(shí)驗(yàn)。高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)的探究過程，認(rèn)識科學(xué)的探究意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，驗(yàn)證物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度。

當(dāng)學(xué)習(xí)摩擦力以后，我們可以給學(xué)生下面的這個(gè)題目，讓學(xué)生再次體會(huì)探究的過程和摩擦力的一些知識。

例1 用彈簧秤來拉靜止在水平桌面上的木塊，逐漸增加拉力，直到木塊運(yùn)動(dòng)為止。觀察此過程中彈簧秤的讀數(shù)變化，然后在木塊上加砝碼，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表1里。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答以下問題：

（1）用彈簧秤輕輕拉木塊，木塊仍靜止，木塊受到的摩擦力大小和方向如何？

（2）拉動(dòng)木塊后，它受到摩擦力的大小和方向如何？

（3）最大靜摩擦力和靜摩擦力的大小與壓力的關(guān)系？

（4）用以上數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)？

通過以上例題既培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手的能力，又鍛煉了學(xué)生的觀察能力。鞏固了學(xué)生關(guān)于摩擦力的知識。

2 以培養(yǎng)學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識和基本物理規(guī)律為目的

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)知識，了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)的一些基本概念和規(guī)律。通過一些典型的例子，從學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)，通過比較相互關(guān)聯(lián)或相類似的物理現(xiàn)象、概念、過程，規(guī)律的異同，從而發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，找出解決類似問題的思路和方法。

例2 人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其軌道半徑增大時(shí)，其線速度、周期、動(dòng)能、引力勢能如何變化？一個(gè)氫原子的核外電子繞核運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其從低軌道往高軌道躍遷時(shí)，它繞核運(yùn)動(dòng)的線速度、周期、動(dòng)能、電勢能又如何變化？

通過這一類題目的歸納總結(jié)，學(xué)生對這些知識點(diǎn)或規(guī)律就會(huì)有更深刻的理解，能夠靈活運(yùn)用這些知識。 

3 以培養(yǎng)學(xué)生掌握物理基本研究方法和解題方法為目的

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生通過物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)，了解物理學(xué)的研究方法，認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。高中階段常用的研究方法有：理想化模型、理想實(shí)驗(yàn)、微元法、整體法與隔離法等，每年高考中總會(huì)體現(xiàn)、在我們的日常教學(xué)中需要經(jīng)常關(guān)注。

例3 （2002年高考物理試題上海卷 ） 研究物理問題時(shí)，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點(diǎn)”模型 忽略了物體的體積、形狀，只計(jì)其質(zhì)量。請?jiān)賹懗鰞蓚€(gè)你所學(xué)過的物理模型的名稱：_________和________模型。

答案：點(diǎn)電荷、理想氣體等）。

例4 （2003年高考物理試題上海卷 ）理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論。

①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度

②兩個(gè)對接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面

③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度

④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)

請將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列________（只要填寫序號即可），在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論。下列關(guān)于事實(shí)和推論的分類正確的是：( )

A．①是事實(shí)，②③④是推論

B．②是事實(shí)，①③④是推論

答案：（1）②、③、①、④。

（2）B。

4 以培養(yǎng)學(xué)生獲取正確信息的能力為目的

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生具有一定的質(zhì)疑能力，信息收集和處理問題的能力。具有敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，具有判斷大眾傳媒有關(guān)信息是否科學(xué)的意識。

為了培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力，在編題和選題時(shí)，應(yīng)向?qū)嶋H問題靠近。所謂“靠近”，一是提供信息“原始化”，不僅提供有用信息，也提供無用信息，以培養(yǎng)學(xué)生的選擇和判斷能力。二是注意擴(kuò)大學(xué)生實(shí)際應(yīng)用的知識面，以構(gòu)成較為完整、豐富并排列有序的原材料庫，便于學(xué)生在需要的時(shí)候有足夠的“原型”可供選擇、改造并使用。例如，在開始教“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的概念時(shí)，應(yīng)提供一定數(shù)量的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)際模型的例子，以形成學(xué)生良好的命題網(wǎng)絡(luò)。

又如，在講“力的合成與分解”時(shí)，首先讓學(xué)生思考：用均勻的細(xì)棉線提重物，用一根時(shí)易斷，還是用兩根易斷？這時(shí)學(xué)生認(rèn)為肯定是只用一根棉線容易斷。然后教師開始演示，如圖所示：一根線能提起重物，而用兩根夾角較大的線提重物時(shí)，線卻斷了！面對這種出乎意料的結(jié)果，學(xué)生首先會(huì)問道：“為什么兩根線能承受的拉力還不如一根線呢？”接下來，教師就可以抓住時(shí)機(jī)，因利勢導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生積極探索其中的物理原因?？梢钥吹?，這個(gè)例子設(shè)置成功的關(guān)鍵在于：實(shí)驗(yàn)演示所得的現(xiàn)象引起了學(xué)生的認(rèn)知沖突，從而將學(xué)生輕松引入到了充滿疑問的情境，最終獲得正確的物理信息。

5 以培養(yǎng)學(xué)生解決物理實(shí)際問題的能力為目的

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生關(guān)注物理學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，知道一些與物理學(xué)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，能嘗試運(yùn)用有關(guān)的物理知識和技能解釋一些自然現(xiàn)象和生活中的問題。

從解決物理實(shí)際問題的過程來看，解決物理實(shí)際問題有以下三個(gè)階段：1．提出問題：這一階段是將錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問題進(jìn)行梳理，從實(shí)際問題中抽象出物理問題。2．嘗試解決問題：這一階段中要運(yùn)用一定的物理規(guī)律去嘗試解決問題。3．實(shí)際應(yīng)用及反?。涸賹⒌诙A段提出的解決方案返回到實(shí)際問題中去，即將物理方案轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際應(yīng)用方案并在實(shí)踐中加以檢驗(yàn)、修正。

例5 天空有近似等高的濃云層。為了測量云層的高度，在水平地面上與觀測者的距離為d=3.0km處進(jìn)行一次爆炸，觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時(shí)間上相差Δt=6.0s。試估算云層下表面的高度。已知空氣中的聲速v=1/3km/s。

本題要求考生求出云層高度這一問題，采用聲音的傳播與反射這一物理規(guī)律。

應(yīng)當(dāng)指出，在許多實(shí)際問題中，往往是一個(gè)實(shí)際問題同時(shí)涉及多個(gè)知識點(diǎn)。因此，為使問題得到圓滿的解決，這就要求我們選擇適宜的例題來培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)協(xié)調(diào)各知識點(diǎn)間的關(guān)系，以促進(jìn)學(xué)生的整體能力不斷提高。

總之，精心設(shè)計(jì)一個(gè)例題、選擇一個(gè)例題，可以減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，對學(xué)好物理大有好處。

(欄目編輯鄧 磊)