高三物理習(xí)題課的教學(xué)研究

新課程標(biāo)準(zhǔn)考試說明中，明確了高考物理學(xué)科重在考查學(xué)生理解能力、推理能力、設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、獲取知識的能力以及分析綜合能力。在高三復(fù)習(xí)課教學(xué)中，希望通過習(xí)題課的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力和創(chuàng)新思維品質(zhì)，從而提升學(xué)生的綜合能力。

下面就復(fù)習(xí)課中的習(xí)題課教學(xué)談一談我的實(shí)踐與對策。

1學(xué)生完成習(xí)題的現(xiàn)狀分析

進(jìn)入高三，學(xué)生課內(nèi)外作業(yè)量加大。在學(xué)生的作業(yè)中暴露出了不少問題：

其一：不能正確選擇所學(xué)知識解答物理問題。其表現(xiàn)在完成選擇題上的模棱兩可，是似而非，不能準(zhǔn)確選擇正確答案。這是因?yàn)閷W(xué)生的知識儲(chǔ)備不夠，或知識的掌握不熟練，知識框架沒形成，沒掌握各知識點(diǎn)間的聯(lián)系。

其二：學(xué)生對物理問題的過程分析不正確。一種是對物理情景包含哪些過程分析不清，即使能分析清楚有哪幾個(gè)過程，但在運(yùn)用物理知識解答時(shí)，也會(huì)將這些過程混淆。另一種是沒有養(yǎng)成良好的認(rèn)真分析過程的習(xí)慣，甚至有些同學(xué)題目沒讀完，該做什么都不知道，就開始解答。還有一種是不習(xí)慣作運(yùn)動(dòng)示意圖和受力示意圖以幫助理解題意，或不能通過認(rèn)真讀題，以獲取重要信息（如臨界條件，關(guān)鍵條件等）去弄清題意。有的學(xué)生甚至主觀臆造條件，假設(shè)與題目不相干的情景等。

其三：有很多同學(xué)在課堂上聽得懂老師所講的習(xí)題，可自己做習(xí)題時(shí)就無法完成，產(chǎn)生這類問題的原因是老師在進(jìn)行習(xí)題課教學(xué)時(shí)，不注意培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解、辨別能力，學(xué)生在課堂上始終處于被動(dòng)地位，缺乏主動(dòng)性，自然就不能由此及彼，由表及里，舉一反三。

其四：在進(jìn)行章節(jié)復(fù)習(xí)時(shí)，學(xué)生易解答習(xí)題，但一旦進(jìn)行跨章節(jié)的檢測或進(jìn)行綜合檢測時(shí)，學(xué)生就容易出錯(cuò)，甚至無法解答。其原因在于在進(jìn)行章節(jié)復(fù)習(xí)時(shí)，教師講解的一些例題，學(xué)生解答時(shí)可套用之。但出現(xiàn)綜合性習(xí)題時(shí)，學(xué)生往往只會(huì)用章節(jié)的知識解答，不具備運(yùn)用綜合知識進(jìn)行分析綜合的能力，不能進(jìn)行互相套用等。

2科學(xué)地確定習(xí)題課教學(xué)目標(biāo)

學(xué)生在學(xué)習(xí)習(xí)題中存在的各種問題，究其根源在于習(xí)題課教學(xué)目標(biāo)不明確，教師沒有真正轉(zhuǎn)變習(xí)題課教學(xué)的觀念；教師的教學(xué)方法陳舊不當(dāng)，脫離學(xué)生實(shí)際，在培養(yǎng)學(xué)生的何種能力上也指向不強(qiáng)。此外，習(xí)題課教學(xué)往往是在教師的支配下，讓學(xué)生沿著一個(gè)方向，按照一種思維模式進(jìn)行被動(dòng)式解析，然后再布置類似習(xí)題讓學(xué)生模仿、套用、解析。為改變這種習(xí)題課的老套套，我通過了兩種習(xí)題課型作了探索嘗試。

(1)知識復(fù)習(xí)型習(xí)題課教學(xué)

在進(jìn)行知識復(fù)習(xí)的同時(shí)，為了加深學(xué)生對各知識點(diǎn)的理解，會(huì)應(yīng)用這些知識解決物理問題，通常要安排一些例題和習(xí)題。這類習(xí)題課，老師應(yīng)精選習(xí)題，緊扣目的，重在通過解題教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

①培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣

為了防止學(xué)生套解習(xí)題、不認(rèn)真分析物理過程等現(xiàn)象發(fā)生，使學(xué)生養(yǎng)成良好的解題思維方法和習(xí)慣。解題時(shí)，應(yīng)要求學(xué)生要仔細(xì)通過讀題挖掘隱含條件，詳細(xì)分析物理過程，并畫出相應(yīng)的受力圖、運(yùn)動(dòng)示意圖以幫助其正確理解，從而建立起物理解題思維。

如圖1所示，長為Ｌ的細(xì)繩一端固定于Ｏ點(diǎn)，一端懸掛質(zhì)量為m的小球，把小球拉到Ａ點(diǎn)，使懸線與水平方向成30°角，然后釋放小球，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)的速率。

學(xué)生在解答這類題目時(shí)，往往不認(rèn)真分析過程，套用單擺類型，認(rèn)為機(jī)械能守恒，即得：mgL（１＋sin30°）＝12mv2。

為了建立學(xué)生的物理解題思路，教師在指導(dǎo)學(xué)生解答時(shí)，就應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生先分析整個(gè)物理情景中包含哪些不同過程？從A到B 物體作什么運(yùn)動(dòng)？從Ｂ到Ｃ物體作什么運(yùn)動(dòng)？小球在B處有什么變化？變化的原因是什么（作受力示意圖）？通過對一串串連珠炮式的發(fā)問，激起學(xué)生緊張思維。接著帶領(lǐng)學(xué)生讀題，培養(yǎng)其分析習(xí)慣，教師再抓住關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)拔，用這樣的方式進(jìn)行幾個(gè)回合后，良好的物理解題思維就逐步形成了。

此類“上當(dāng)題”（它不一定是難題，但學(xué)生經(jīng)常出錯(cuò)）對建立學(xué)生良好的解題習(xí)慣效果很不錯(cuò)，應(yīng)給予常選常用。

例2如圖2所示，靜止的傾斜傳送帶上有一木塊由頂端勻速下滑到底端所用時(shí)間為t0；當(dāng)傳送帶向上開動(dòng)時(shí)，木塊由頂端滑到底端所用時(shí)間為t，則：

A.t=t0B.t>t0

C.t

很多學(xué)生憑傳送帶向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)往高處傳送物體的經(jīng)驗(yàn)，連想都不想就自以為是地認(rèn)為“皮帶會(huì)向上帶木塊”而錯(cuò)選B。

學(xué)生有直覺經(jīng)驗(yàn)，對解題有一定好處，但往往也有錯(cuò)誤直覺存在，故不能只憑經(jīng)驗(yàn)而不仔細(xì)分析。所以教師在指導(dǎo)時(shí)，應(yīng)使學(xué)生明確只有認(rèn)真分析題意、分析運(yùn)動(dòng)過程和受力情況，才不致于受定勢思維的干擾而落入題目的“圈套”。教師在進(jìn)行習(xí)題選取時(shí)，應(yīng)多選學(xué)生易“上當(dāng)”的題，充分暴露他們的錯(cuò)誤思維習(xí)慣和錯(cuò)誤直覺的支配，從而使學(xué)生養(yǎng)成良好的分析習(xí)慣和科學(xué)的思維態(tài)勢。



例3如圖3，平行光滑軌ＭＮ、ＰＱ相距L，ＴＳ與ＥＦ相距L／２，水平部分置于豎直向上的磁場中，a、b兩桿質(zhì)量相等，開始a、b相距很遠(yuǎn)，a從斜軌道上高h(yuǎn)處自由釋放，求a、b兩桿的最終速度是多大。

很多學(xué)生在尋找動(dòng)量之間關(guān)系時(shí)，不仔細(xì)分析a、b的受力情況，錯(cuò)誤地認(rèn)為動(dòng)量守恒而得出錯(cuò)誤結(jié)論；還有學(xué)生在對找動(dòng)量關(guān)系時(shí)，雖知道動(dòng)量不守恒，但不能找出a、b兩桿安培力沖量的關(guān)系而無法下手。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析a、b桿受力，并說明a、b受力雖變化，但大小關(guān)系不變，從而得到a、b沖量間的關(guān)系式。

科學(xué)的分析習(xí)慣初步形成后，再選擇頗具典型性、代表性的習(xí)題進(jìn)行鞏固性認(rèn)知，使學(xué)生分析能力向綜合能力升華，為學(xué)生的創(chuàng)新精神奠定基礎(chǔ)。

②培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，是物理教學(xué)的核心，也是物理習(xí)題教學(xué)的核心。在習(xí)題教學(xué)中，要通過解題成功后的喜悅等途徑激發(fā)學(xué)生的解題興趣；通過一題多變，一題多解，優(yōu)化解題方法等措施，開拓學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生解題思維的靈活性；要通過講解、克服學(xué)生定向思維的負(fù)面影響、培養(yǎng)學(xué)生解題的深刻性；通過多接觸物理新題（信息題、開放題等）啟迪學(xué)生開放性的思維，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，結(jié)出創(chuàng)新成果。

例4在例2中若傳送帶水平，如圖4所示。當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，物體以v0的初速度從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需時(shí)間為t1;當(dāng)傳送帶以v=1m/s向右運(yùn)動(dòng)，物體以v0的速度從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需時(shí)間為t2；當(dāng)傳送帶以v=1m/s向左運(yùn)動(dòng)，物體以v0的速度從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需時(shí)間為t3。 試比較t1、t2和t3的大小關(guān)系？

變式一如圖4傳送帶水平放置。若傳送帶以1m/s速度勻速運(yùn)行，現(xiàn)將質(zhì)量為0.5kg的小物體輕輕放在傳送帶的左端，設(shè)物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，傳送帶兩端水平間距為2.5m。則物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所經(jīng)歷的時(shí)間為____。若傳送帶的速度為10m/s時(shí)，物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所經(jīng)歷的時(shí)間為_______。

變式二如圖5，若傳送帶以速度v=2m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，AB相距L=10m，將工件從A處無初速地放到傳送帶上，則經(jīng)過時(shí)間t=6s能傳送到B處。若用最短的時(shí)間把工件從A處傳送到B處，則該傳送帶的運(yùn)行速度至少應(yīng)為多大？

變式三如圖6，已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8 ， 傳送帶與水平方向成37°角放置，傳送帶A端到B端的距離為16m，傳送帶以10m/s的速度順時(shí)針運(yùn)行。若把物體輕輕地放在傳送帶B端，則物體從B端運(yùn)動(dòng)到A端所需時(shí)間為多少？

變式四如圖7，已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶與水平方向成37°角放置，傳送帶A端到B端的距離為16m，傳送帶以10m/s的速度運(yùn)行，若把物體輕輕地放在傳送帶A端，則物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需時(shí)間為多少？

通過以上一題多解，一題多變的變式訓(xùn)練不僅開拓了學(xué)生的視野，而且可以使學(xué)生在解題中克服定勢思維的影響，培養(yǎng)學(xué)生靈活多變的應(yīng)變能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，從而提高學(xué)生解題的實(shí)踐能力。

物理習(xí)題的設(shè)置是千變?nèi)f化的，但一般地說這些習(xí)題都是命題者根據(jù)某個(gè)物理模型，創(chuàng)造出必要的物理情境，進(jìn)而提出需要求解的問題。因此對于學(xué)生來講，整個(gè)解題過程就是在命題者設(shè)置的物理模型的具體情景中，充分考慮已知條件，從原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中提取、深化已有的物理模型來構(gòu)建新物理模型的過程。當(dāng)它與命題者設(shè)計(jì)、構(gòu)建的物理模型一致時(shí)，問題就迎刃而解了。物理模型中分為“實(shí)體物理模型”和“理論物理模型”。在習(xí)題教學(xué)中，注意引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建實(shí)體或理論物理模型，并應(yīng)用物理模型解答物理問題。

例5如圖8所示，子彈m以初速度v0射入木塊M，并在極短的時(shí)間內(nèi)停在其中，求它們擺起的最大高度h（h

分析與解答子彈打入木塊（可建立子彈、木塊為質(zhì)點(diǎn)模型）由于“碰撞時(shí)間極短”（可建立過程模型）達(dá)到共同速度，則有mv0=(M+m)v，之后向上擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，則有12 (m+M)v2=(m+M)gh。

∴h=m2V02/2(m+M)2g

以后遇上子彈打入木塊中的情況，以及相互作用粘合時(shí)的情況，就可以利用這種物理模型進(jìn)行求解。

例6推行節(jié)水工程的轉(zhuǎn)動(dòng)噴水“龍頭”距地面h（m），其噴灌半徑可達(dá)10h(m)，每分鐘噴水m(kg)，所用的水從地下H(m)的深井里抽取，設(shè)水以相同的速度噴出，水泵的機(jī)械效率為η，水泵的功率P(W)至少多大？

分析與解答水連續(xù)噴出，每分鐘噴出的水可視為質(zhì)點(diǎn)（理想化模型），這些水從井底上升到“龍頭”后噴出，其上升過程中位置提高的同時(shí)速度增大，這一過程可視為“加速運(yùn)動(dòng)”（過程模型）；因噴出時(shí)速度水平，噴出后水在空中灑的過程可視為“平拋運(yùn)動(dòng)”（過程模型）。設(shè)每分鐘噴出質(zhì)量為m的水，噴出時(shí)的速度為v，則有P×60%×η=mg(H+h)+12 mv2 ，10h=vt， h=12gt2，解得：P=(1+26η)mg/60η?？梢娡ㄟ^建立物理模型，解這樣復(fù)雜的物理習(xí)題，不僅省時(shí)、正確率高，更重要的是學(xué)生在建立物理模型時(shí)，創(chuàng)新意識就自然形成了。

（二）試卷評講型習(xí)題課教學(xué)

在高三復(fù)習(xí)課中，試卷評講課是常用課型。目前評講課中，往往學(xué)生處于接受現(xiàn)成答案的被動(dòng)地位，也有在進(jìn)行試題評講時(shí)，只顧一題接一題地評講，或只注重題目的分析、解答過程，不注重查找學(xué)生知識的漏洞和解題的錯(cuò)誤思想，導(dǎo)致了學(xué)生在解答過程中的“常見病”、“多發(fā)病”時(shí)時(shí)發(fā)生。

（1）試卷評講前的充分準(zhǔn)備

在評講試卷之前對學(xué)生答卷情況作好充分的分析和統(tǒng)計(jì)，研究學(xué)生的得分率、失分率以及失分的題目、各層面學(xué)生的分布和原因，然后對試題進(jìn)行按知識體系分類（或按其他方式分類），在此基礎(chǔ)上找出每一類型試題需要哪些知識，用哪些方法求解，以便在評講時(shí)做到有的放矢。

（2）試卷評講的思想和做法

評講試卷的基本思想應(yīng)是評講規(guī)律和解題思路，評講失分率偏高的題，評講常錯(cuò)點(diǎn)、常考點(diǎn)。評講時(shí)，按分類試卷進(jìn)行。評講每一類試題時(shí)，先指出它們考查了哪些知識點(diǎn)，然后復(fù)習(xí)所涉及的知識點(diǎn)，再針對學(xué)生在解答試題中存在的問題進(jìn)行分析（可由老師找，也可由學(xué)生根據(jù)復(fù)習(xí)的知識找錯(cuò)誤原因），讓學(xué)生先自己糾錯(cuò)，后由老師再講評。采用以點(diǎn)帶面，點(diǎn)面結(jié)合方式進(jìn)行。還可以用以前建立的各種物理模型進(jìn)行解答，評講后，再進(jìn)行相關(guān)題型練習(xí)，以鞏固知識，加深理解，避免學(xué)生犯同類型錯(cuò)誤。 

（3）試卷評講中的思維培養(yǎng)

a、解剖典例，追溯誤區(qū)，發(fā)展學(xué)生思維的批判性。

例7（2000年高考試題）圖9為一空間探測器的示意圖，Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４是四個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，Ｐ１、Ｐ３的連線與空間一固定坐標(biāo)系的x軸平行，Ｐ２、Ｐ４的連線與y軸平行，每臺發(fā)動(dòng)機(jī)開動(dòng)時(shí)，都能向探測器提供推力，但不會(huì)使探測器轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)，探測器以恒定的速度v０向正x方向平動(dòng)，要使探測器改為向正x偏負(fù)y60°的方向以原來的速率v０平動(dòng)，則可：

Ａ.先開動(dòng)Ｐ1適當(dāng)時(shí)間，再開動(dòng)Ｐ4適當(dāng)時(shí)間。

Ｂ.先開動(dòng)Ｐ3適當(dāng)時(shí)間，再開動(dòng)Ｐ2適當(dāng)時(shí)間。

Ｃ.先開動(dòng)Ｐ4適當(dāng)時(shí)間，再開動(dòng)Ｐ1適當(dāng)時(shí)間。

Ｄ.先開動(dòng)Ｐ３適當(dāng)時(shí)間，再開動(dòng)Ｐ４適當(dāng)時(shí)間。

該題為2000年廣東高考題，經(jīng)檢測，學(xué)生多選Ｃ。學(xué)生錯(cuò)誤的原因一是沒弄清楚“以原來的速度v０平動(dòng)”這一條件；二是沒考慮到開動(dòng)Ｐ４后探測器的速率會(huì)增大。通過解剖，追溯錯(cuò)因，使學(xué)生因未弄清題目交待的物理情景和條件以及運(yùn)動(dòng)合成的知識（缺乏在x方向上減速的思考），就回答的思維受到了批判，有效地提高了學(xué)生思維的條理性和嚴(yán)密性。

b、舉一反三，變通求活，發(fā)展學(xué)生思維的廣闊性。

例8如圖10，空間存在以ab、cd為邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Ｂ，方向垂直紙面向里，區(qū)域?qū)挒長1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長度為L2，長邊的長度為２L1。如圖10所示，某時(shí)刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進(jìn)入磁場區(qū)域，同時(shí)某人對線框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設(shè)該線框的電阻為Ｒ，從線框開始進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于________。



解法１線圈保持速度不變，由動(dòng)能定理可得ＷＦ＝Ｗ安。根據(jù)電學(xué)知識，Ｗ安＝ε2#8226;t/R，其中ε＝ＢL2v，t=2L1/v，所以答案是2B2L22L1v/R。

解法2Ｆ＝Ｆ安，為恒力。ＷＦ＝Ｆ#8226;Ｓ＝２Ｆ安#8226;L1 ，其中Ｆ安＝BＩL2=B2L22v/R，所以答案是2B2L22L1v/R。

還可以靈活變通，改變題設(shè)條件和設(shè)問，一題多變，優(yōu)化學(xué)生思維的廣闊性。

變化１：1998年全國高考試題，選v方向?yàn)檎较?，作出感?yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的I－t圖像。

變化２：2005年全國高考試題，線圈在恒力作用下通過磁場（速度變化），畫出電流隨位移的變化規(guī)律I-x圖像。

變化３：2004年全國高考試題，把該裝置豎直放置，線框從一定高度自由落下進(jìn)入有界磁場，求線框通過磁場時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱。

此題是2000年高考試題（廣東卷），教師通過多種解法，使學(xué)生從多角度理解這一知識點(diǎn)，發(fā)展思維的靈活性。

c、開拓外延，探索規(guī)律，發(fā)展學(xué)生思維的概括性。

例９2006年全國高考理科綜合測試卷I，選擇題第20題，題目如下：

一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)Δt時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v0在此過程中：

A.地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為12 mv2。

B.地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為零。

C.地面對他的沖量為mv，地面對他做的功為12mv2。

D.地面對他的沖量為mv-mgΔt，地面對他做的功為零。

考試結(jié)果，一大部分考生選擇了(A)，原因是他們認(rèn)為，在起跳的過程中，據(jù)動(dòng)能定理得，地面對人做的功等于人增加的動(dòng)能，即WN=12mv2。而標(biāo)準(zhǔn)答案給的是(B)，即地面對人做的功為零。

這是什么原因呢？

在《全日制普通高級中學(xué)物理教科書（試驗(yàn)修訂本#8226;必修）》第一冊教材中，關(guān)于動(dòng)能定理內(nèi)容的描述是：合力所做的功等于物體動(dòng)能的增加，公式為W=Ek2-Ek1。這里的“物體”只能理解為“質(zhì)點(diǎn)”模型。在該題目中，人不能視為質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)槿梭w各部分的運(yùn)動(dòng)情況不同，應(yīng)當(dāng)作系統(tǒng)來處理，所以直接應(yīng)用質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理是錯(cuò)誤的。同時(shí)，功在《普通物理學(xué)》中的定義是“力對物體所做的功等于力在作用點(diǎn)位移方向的分量和作用點(diǎn)位移大小的乘積。”所以，題目中地面對人的功應(yīng)為彈力乘以彈力作用點(diǎn)的位移，而位移為零，所以，地面對人做的功為零，故答案應(yīng)為(B)。

總之，在習(xí)題課的教學(xué)中，只要注重針對性、時(shí)效性，注重學(xué)生思維的發(fā)展和潛能的開發(fā)，在完成新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的物理教學(xué)培養(yǎng)的目的和任務(wù)中和新課教學(xué)一樣，其作用不可小看。所以習(xí)題課教學(xué)應(yīng)作為一種新型教學(xué)存在，絕不可忽視和輕視，它對提高學(xué)生的理解能力、推理能力、設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力、獲取知識的能力、分析綜合能力和新課教學(xué)相輔相成，相得益彰，是實(shí)現(xiàn)中學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)完整的統(tǒng)一體 。

(欄目編輯鄧?yán)?

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