高中物理習(xí)題教學(xué)有效性探討

劉亞平

摘要：做習(xí)題是學(xué)好物理的重要途徑之一，有效的習(xí)題教學(xué)能幫助學(xué)生鞏固、深化所學(xué)物理知識(shí)。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)際，探討了物理習(xí)題教學(xué)的幾點(diǎn)思考。

關(guān)鍵詞：物理；習(xí)題教學(xué)；有效性

習(xí)題教學(xué)由于其獨(dú)特的教學(xué)功能，一直是高中物理教學(xué)的重要組成部分。習(xí)題教學(xué)，通過對具體問題的分析和解決，能鞏固、活化、深化所學(xué)物理知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，促進(jìn)學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理思想方法，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

當(dāng)前，對待習(xí)題課的認(rèn)識(shí)大多處于一種“不自覺”的“經(jīng)驗(yàn)狀態(tài)”。學(xué)校、教師和學(xué)生迫于各種壓力，不得不進(jìn)行各種花樣翻新的應(yīng)試訓(xùn)練，重“量”輕“質(zhì)”，重“難”輕“基”，重“結(jié)果”輕“過程”，“題海戰(zhàn)”加“滿堂灌”，從而使習(xí)題教學(xué)偏離了科學(xué)性，違背了新課程理念，這必然導(dǎo)致習(xí)題教學(xué)的效益低下，由此陷入困境。因此，習(xí)題教學(xué)面臨的最大挑戰(zhàn)就是有效性問題。下面是我對提高習(xí)題教學(xué)有效性的幾點(diǎn)思考。

一、精心選編習(xí)題是關(guān)鍵

習(xí)題應(yīng)注重基礎(chǔ)性，特別是對剛進(jìn)入高中的同學(xué)，教師要幫助他們順利跨越初中到高中的這道檻。而基礎(chǔ)題易被廣大教師忽視，其實(shí)它們包含最基本、最重要的物理知識(shí)，可使物理概念規(guī)律等知識(shí)在大腦中重現(xiàn)，達(dá)到鞏固物理概念和規(guī)律，認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象的本質(zhì)，形成物理學(xué)科基本觀念的目的。其次要避免兩種傾向：一是低水平地重復(fù)，這種重復(fù)會(huì)浪費(fèi)學(xué)生的時(shí)間和精力，更嚴(yán)重的會(huì)阻礙學(xué)生能力的發(fā)展；再一個(gè)傾向是盲目地拔高，習(xí)題設(shè)置上“一步到位”，從高一到高三習(xí)題教學(xué)目標(biāo)均定位在“高考水平”，這種生硬強(qiáng)行拔高會(huì)嚴(yán)重挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此，要注意把握好層次性，層次性就是將教學(xué)目標(biāo)定位在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”上，由簡到繁，由易到難，梯度合理，拾級(jí)而上，這樣才符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

新課程和高考均強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際。物理要貼近生活，貼近生產(chǎn)，貼近自然，貼近社會(huì)，因此習(xí)題設(shè)置應(yīng)突出真實(shí)性和情景性，應(yīng)多選擇有實(shí)際科技背景或以真實(shí)物理現(xiàn)象為依據(jù)的問題。例如：體育、醫(yī)學(xué)、生活中的物理問題。這些問題既訓(xùn)練了學(xué)生的科學(xué)思維能力，又聯(lián)系了科學(xué)、生產(chǎn)、生活實(shí)際，因而具有生命力。切忌那種脫離實(shí)際的“純思辨游戲”式的題目。

二、提高思維能力是核心

1.通過一題多解培養(yǎng)思維的發(fā)散性

很多習(xí)題都能做到“一題多解”，這就要求我們在解答后不應(yīng)滿足于一種解法，而應(yīng)將問題進(jìn)行開放性討論，引導(dǎo)學(xué)生換一個(gè)角度思考是否還有其他解法。經(jīng)常這樣做，不但能使他們知道哪種類型的問題采用哪一種解法最簡捷、最合理，而且能拓寬學(xué)生視野，鍛煉學(xué)生的發(fā)散性思維。

例：甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的。為了確定乙起跑的時(shí)機(jī)，需在接力區(qū)前的適當(dāng)位置設(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前s0=13.5m處作了標(biāo)記，并以v=9m/s的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令。乙在接力區(qū)的前端聽到口令時(shí)起跑，并恰好與甲的速度相同時(shí)被甲追上，完成交接棒。已知接力區(qū)的長度為l=20m。

求：（1）此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a；（2）在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離。

這是2007年高考理科綜合能力測試題（全國I卷）第23題。此題物理情景緊密聯(lián)系實(shí)際，它考察了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及兩物體的追及相遇問題?？疾鞂W(xué)生的閱讀理解能力和構(gòu)建物理模型的能力。我們可引導(dǎo)學(xué)生用多種解法求解：①運(yùn)用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移公式和速度公式求解；②運(yùn)用平均速度公式求解；③運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論公式求解；④運(yùn)用相對運(yùn)動(dòng)知識(shí)求解；⑤運(yùn)用v-t圖象求解。

2.通過多題一解培養(yǎng)思維的深刻性

有些物理問題看似相差很遠(yuǎn),物理情景也有很大不同,但我們深入分析會(huì)發(fā)現(xiàn)它們其實(shí)隱藏著相同的物理規(guī)律,可用同一種解法解決。這種多題歸一訓(xùn)練可培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。

例：如圖（1）所示，帶有1/4光滑圓弧軌道，質(zhì)量為M的滑車靜止于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的小球以水平速度v0沖上滑車，當(dāng)小球上行再返回并脫離滑車時(shí)，以下說法正確的是（ ）

A.小球一定水平向左做平拋運(yùn)動(dòng)

B.小球可能水平向左做平拋運(yùn)動(dòng)

C.小球不可能做自由落體運(yùn)動(dòng)

D.小球不可能水平向右做平拋運(yùn)動(dòng)

此題以小球和滑車為系統(tǒng)，它們在相對滑動(dòng)過程中發(fā)生相互作用，這一動(dòng)一靜彈性碰撞過程相比較，初看相差懸殊：相對滑動(dòng)是持續(xù)作用過程，碰撞是短暫作用過程。但我們稍做深入分析便知它們都遵循相同的規(guī)律：水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒。因此，此問題與“一動(dòng)一靜彈性正碰”模型是同一解法，易求得答案為B選項(xiàng)（解略）。通過這一問題可使學(xué)生更深入地理解相關(guān)的物理規(guī)律。

3.通過一題多變培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性

解完一道題后，還應(yīng)啟發(fā)、指導(dǎo)學(xué)生，將題設(shè)或結(jié)論中的部分條件作些改變，進(jìn)行“一題多變”，或?qū)⒚}進(jìn)行推廣，從而使學(xué)生在更深的層次上理解有關(guān)問題，做到舉一反三，從個(gè)性中總結(jié)共性，實(shí)現(xiàn)由“一個(gè)題”到“一類題”的飛躍，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

例：用一根長為15cm絕緣細(xì)繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球的質(zhì)量為0.5×10-2kg，所帶的電荷為+2×10-8C，現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場，平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向成30°角，如圖（2）所示。求該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)。

此問題是電場知識(shí)和力學(xué)知識(shí)的結(jié)合，容易求解，但僅滿足于此是不夠的。引導(dǎo)學(xué)生將題目的條件變一變，又會(huì)怎么樣呢？在教師引導(dǎo)下，學(xué)生集思廣益，提出如下問題：

（1）在平衡位置時(shí)，突然剪斷細(xì)繩，小球如何運(yùn)動(dòng)？

（2）若將小球緩慢拉回到豎直方向最低位置，拉力要做多少功？

（3）將小球拉到與豎直方向的夾角多大時(shí)，由靜止釋放，恰好使小球到達(dá)豎直位置的速度為零？

（4）要使小球繞O點(diǎn)做完整圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)滿足什么條件？

（5）現(xiàn)將細(xì)繩向右拉到水平位置后釋放小球，求小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度和細(xì)繩的拉力。

通過引導(dǎo)、變化，此問題已涉及帶電體的平衡、加速、偏轉(zhuǎn)、圓周運(yùn)動(dòng)等方面問題。這樣啟發(fā)學(xué)生從不同角度多個(gè)側(cè)面進(jìn)行剖析思考，能很好地培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性。

三、題后及時(shí)反思是升華

物理習(xí)題總是針對某些知識(shí)點(diǎn)而設(shè)置，因此在練習(xí)后，應(yīng)對所用知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，多問幾個(gè)為什么，如解題時(shí)用了哪些基本物理概念和物理規(guī)律，運(yùn)用了哪些基本物理方法，題型有何特征，解題的關(guān)鍵是什么，等等。學(xué)生訓(xùn)練中的錯(cuò)答往往具有迷惑性和潛在性，教師要從源頭上幫助學(xué)生理順關(guān)系，從正面、反面、側(cè)面等不同角度去分析和討論，使學(xué)生對錯(cuò)誤有深刻的認(rèn)識(shí)，這樣才能有效防止再犯類似錯(cuò)誤。

系統(tǒng)科學(xué)的“反饋原理”認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者吸收信息并輸送信息，通過反饋和評(píng)價(jià)知道結(jié)果正確與否的整個(gè)過程。這表明，只有輸入信息而沒有反饋信息并不是一個(gè)完整的學(xué)習(xí)過程。因此，習(xí)題教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成題后反思的習(xí)慣，反思習(xí)題的物理思想和物理方法，反思習(xí)題設(shè)計(jì)的目的和原理，反思自己學(xué)習(xí)的體會(huì)和收獲，這樣比盲目做大量的習(xí)題更有價(jià)值，也更有效。